BLOCOS DE BLOCOS DE COROAMENTOCOROAMENTODE ESTACASDE ESTACAS

Régis Gomes

Orientador:Prof. Eduardo Giugliani

2008/1

OBJETIVO

� Avaliar o contexto da solução;

� Acompanhar a evolução do tema;

� Consolidar um modelo e roteiro de cálculo de acordo com a NBR 6118/2003.

INTRODUÇÃO�Elemento estrutural cuja finalidade é transmitir àfundação esforços da supra estrutura;

�Escolha do tema;

�Descrição do Trabalho�Capítulo 02: Revisão bibliográfica e comparativo das bibliografias;�Capítulo 03: Elemento estrutural - Definição, tipologia, roteiro de análise, dimensionamento e detalhamento;

�Capítulo 04: Exemplos de Dimensionamento;

�Capítulo 05: Considerações finais - Dificuldades encontradas, sugestões para trabalhos futuros e conclusão.

DEFINIÇÃO DO ELEMENTO ESTRUTURAL

Segundo a NBR 6118/2003, os blocos de coroamento de estacas são estruturas usadas para transmitir às estacas as cargas dos pilares.

CLASSIFICAÇÃO:�Rígidos: devem atender à relação L ≤ 2H;

α ≥ arctan ½ = 26,56º;Modelo Cálculo: Mé todo das Bielas

e Tirantes;

�Flexíveis: α ≤ arctan ½;Modelo Cálculo: Flexão simples;

MODELO DE BIELAS E TIRANTES

REVISÃO BIBLIOGRÁFICA�Autores Pesquisados:

�Montoya (2000);

�Fusco (1995);

�José Milton de Araujo (2003);

�Alonso (1983);

�Marcelo Cunha (1976);�Guerrin;

�Normas Pesquisadas:�NBR 6118/2003;�NBR 6122/2006;

�NBR 6122/1980;

MONTOYA (2000) modelo

�Verificação das Tensões:�Junto ao pilar:

fcdsenba

Fc 70,0

.. 2 ≤=α

σ

�Junto às estacas:

fcdsenba

Fce 70,0

...2 2 ≤=α

σ

RECOMENDAÇÕES NBR 6118/2003

�Bloco Rígido:

�Modelo de cálculo: Modelos tridimensionais e Método das Bielas e Tirantes;

( )3

apAh

−≥

�Armadura de distribuição: Para controle de fissuração, disposta em malha uniforme e distribuída nas duas direções para 20% dos esforços totais , completando a armadura principal, calculada com 80%fyd;

º33≅α

�Detalhamento:

�Armadura de flexão: Deve ser disposta (mais de 85%) nas faixas definidas pelas estacas, devendo se estender de face àface do bloco e terminar em ganchos nas extremidade s;

RECOMENDAÇÕES NBR 6118/2003

�Armadura de suspensão: Se for prevista armadura de distribuição para mais de 25% dos esforços totais o u se o espaçamento entre as estacas for maior que 3Ø deve s er prevista armadura de suspensão para parcela de carg a a ser equilibrada.

�Comentário:Pelo exposto acima, se deduz que a norma brasileira não permite a armação de blocos em malha. Esta dedução vai contra as recomendações de autores mais antigos, po is estes recomendam que os blocos possam ser armados em malha, porém admitem que blocos armados com concentração de armaduras na linha das estacas poss uam melhor desempenho.

COMPARATIVO DA BIBLIOGRAFIAS

MONTOYA FUSCOJOSÉ MILTON

ARAUJOALONSO MARCELO CUNHA A, GUERRIN

ao

d

ø

e

≤ (2,5 a 3)øe

d' 10cm ≤ d' ≤ 15cm ...... ......... ≥ 10cm ≥ 10cm ≥ 15cm ≥ 10cm

GE

OM

ETR

IA D

OS B

LO

CO

S

cm25≥

eφ2≥

5,1maxC≥

eφ≥cm25≥

eφ2≥

cm40≥

eφ∗≥ 5,1

º67,33≥

eφ∗≥ 2

D∗≥ 2

cm75≥

5,1maxC

≥

cm30≥

Lbpilar≥

2maxC

≥

eφ≥cm40≥

Lb⋅≥ 6,0

º67,33≥ º67,33≥

eφ∗≥ 5,2

cm15≥

φ++≥ CR

2e≥

eφ∗≥ 2,1

Lb⋅≥ 6,0

eφ∗≥ 5,2

ºº5545 ≤≤φ

cm15≥

2e≥

ºº 2545 ≥≥φ

eφ∗≥ 5,2

eφ≥

( )2.58,0 ae−≥

ºº5545 ≤≤φ

eφ∗≥ 5,2

�Geometria:

COMPARATIVO DA BIBLIOGRAFIAS

MONTOYA FUSCOJOSÉ MILTON

ARAUJO ALONSO MARCELO CUNHA A, GUERRIN

Ver

if. ten

sões

junto

ao

pila

r

Ver

if. ten

sões

junt

o às

esta

cas

fcdba

Ndc ≤=

.σfcd

bsena

Rc 70,0

.2 2 ≤=θ

τ fcdba

Ndc ≤=

.σ

bec fcksenAe

R7,0

.2 2≤=

θτ

≤=ba

Ndc

.τ

12 ≤→ daftk

→tkf

24,0 >→ daftk

5,11 ≤< da

fcdsenba

Fdc 19,1

.. 2 ≤=φ

τ

fcdsenba

Fdec

19,1'.2 2

≤=φ

τfckce 25,0≤σ fckce 20,0≤σ∗∗∗∗∗∗∗

∗∗∗∗∗∗∗

�Verificações:

MODELO DE CÁLCULO

A) Bloco sobre duas estacas:

�Geometria:

)4

2(666,0

aed

−≥ 69,33≥α

MODELO DE CÁLCULO

�Verificação da biela:

• Junto ao pilar:

φσ

2.. senba

Fc = fcdc 7,0≤σ

• Junto às estacas:

φσ

2..2 senAe

Fce = fcdc 7,0≤σ

MODELO DE CÁLCULO

�Cálculo das armaduras:

• Armadura principal (As1):

• Armadura Secundária (As2):

d

aeFZ

8

)2.( −=fyd

ZAs

.4,11 =

12 %.10 AsAs =• Armadura costura (As3):

13 .8/1 AsAs =• Estribos (As4):

SBAs ..002,04 = 2HB ≥

2HB =

.

se utilizar

MODELO DE CÁLCULO

.

A) Bloco sobre três estacas:

MODELO DE CÁLCULO�Disposição das armaduras

• Armado segundo as medianas

.

• Armado segundo os lados do triângulo

• Armadura em malha:

121 %25%80

%.20AS

fyd

ZdAsmAsm ===

MODELO DE CÁLCULO

.

C) Bloco sobre quatro estacas:

MODELO DE CÁLCULO

.

�Disposição das armaduras• Armado segundo as diagonais

• Armado segundo os lados

• Armadura em malha:

121 %25%80

%.20AS

fyd

ZdAsmAsm ===

LIGAÇÃO PILAR X FUNDAÇÃO

.

�Cálice de Fundação

LIGAÇÃO PILAR X FUNDAÇÃO

.

�Modelo de cálculo:

LIGAÇÃO PILAR X FUNDAÇÃO

.

�Planilha de Cálculo:

CONSIDERAÇÕES FINAIS

.

�DIFICULDADES ENCONTRADAS:

� Falta de trabalhos recentes com as considerações da NBR 6118/2000;

�SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS:

� Análises de blocos sobre cinco, seis e estacas dispostas em linha;� Estudo mais profundo sobre bloco uma estaca.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

.

�CONCLUSÃO� Todos os autores recomendam o método das bielas, porém divergem em relação ao ângulo α,sendo as publicações mais antigas mais conservadoras (ângulos maiores);� Também há divergências em relação a resistência de cálculo para verificação da biela;� Os blocos sobre 03 (três) estacas armados segundo os lados apresentam uma economia de aço da ordem de 30%;� Os blocos sobre 04 (quatro) apresentam consumos de aço da mesma ordem;� Segundo a NBR 6118/ 2003 não é possível a armação de blocos somente em malhas.

FIM

Muito Obrigado.

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Régis Gomes

Orientador:Prof. Eduardo Giugliani

2008/1