segunda-feira, 26 de março de 2012

Bate Papo Com o Engenheiro - Sapata Excêntrica

Vamos lá! Demorou mas aí está! Este post é uma introdução sobre o funcionamento de sapatas excêntricas, escrito pelo Prof. Kimico.
Temos concertado muitas por aí (rs)...

ENCONTRO  No – 2

SAPATA EXCÊNTRICA

Trata-se de uma estrutura de fundações de utilização bastante restrita. Temos trabalhado em muitos casos de insucesso, que exigiram procedimentos de reforço.
As causas mais comuns que temos observado são:
             a) Escavações vizinhas próximas ao calcanhar.
             b) Grande sensibilidade a qualquer vazamento de aguas na área de entorno.
             c) Erro no detalhamento da armadura.
             d) Erro na geometria do posicionamento do pilar em relação a sapata.
             e) Falta de um atirantamento para compor o equilíbrio externo.
Pelo exposto, fica para o engenheiro a responsabilidade de escolher a sapata excêntrica somente para casos que lhe pareçam adequados para a utilizar o sistema. Normalmente para obras de pequeno porte e respeitando as condições de detalhamento e equilíbrio estrutural.    


A mais antiga e eficiente sapata excêntrica que se tem conhecimento é o pé humano.
Vamos, portanto, nos basear nela para definir nosso modelo e como pode ser usado nas construções.
Primeira observação: a  dimensão  Hs da sapata é semelhante a dimensão Hp do pilar, acompanhem as figuras a seguir:

Este erro caracteriza uma anomalia geométrica de posicionamento do pilar em relação  a sapata.


Voltando ao nosso modelo (o pé humano), vamos observar como deve ser a armação da sapata.
 Segunda observação: músculos e tendões formam um reforço contínuo que liga a perna (nosso pilar) e o pé (nossa sapata).

Vamos agora abrir um parêntesis para tecer alguns comentários:

1 – Temos visto poucos casos de utilização da sapata excêntrica em obras novas.
      É em reformas que encontramos maior aplicação deste tipo de fundação.
      Os casos mais comuns são os  reforços de paredes limites de  pequenas
      construções, nas quais a razão mais comum  é a operação para aumentar
      pavimentos.
      Vamos ver o caso que foi mostrado como modelo de arequtetura estrutural no
      nosso encontro 1.

2 – Não devemos mais fazer sapatas (excentricas ou não), com o formato chanfrado:
É assim o modelo que vemos apresentado na literatura e nos programas de cálculo e dimensionamento de estruturas de concreto armado.
Este é um formato antigo, que acompanha o nosso modelo fundamental que é o pé humano.  Este procedimento visa economizar concreto, posto que os esforços máximos ocorrem no calcanhar e atingem o zero na outra ponta.

Acontece que no passado o atual Fck era um valor bastante reduzido em relação a resistência do concreto de hoje. Para mostrar este fato, lembro que quando começamos a calcular a resistência comum para o concreto era o que se chamava de tensão de ruptura e o valor típico era 90 Kgf/cm2 (9 MPa).

Para atingir a resistência utilizada hoje, é fundamental que o concreto, seja eficientemente adensado, difícil tarefa para operacionalizar com a superfície livre inclinada.

Ficaremos hoje por aqui. No próximo encontro, vamos sair um pouco da arquitetura da estrutura e trabalhar no calculo e equilíbrio da sapata.
                   Até lá
                               Kimico.

6 comentários:

  1. interessante a ideia do adensamente, nunca tinha pensado nisso.

    ResponderExcluir
  2. Quero saber quando retomarão as atividades desse blog parado há mais de um ano...Abs, Paulo Almeida (PJ)

    ResponderExcluir
  3. Quero tambem saber quando retomarão as atividades desse blog parado há mais de 2 ans...Abs, Marcia Almeida (ML)

    ResponderExcluir
  4. Ola Boa tarde, vou fazer uma sapata excêntrica para uma construção e esta encostada no mudo, gostaria de saber se eu fizer uma estaca no lado contrário do pilar ajudará na sustentação? Obrigado

    ResponderExcluir
    Respostas
    1. Bom dia Maycon! A Sapata excêntrica é uma solução para pequenas cargas, de acordo com o aumento da carga o custo de construção desta solução aumenta muito, de tal forma que a utilização de vigas de equilíbrio (vigas alavancas) pode resultar numa solução mais economicamente viável.
      A utilização de uma estaca fora do centro de carga do pilar continuará mantendo excêntrica esta fundação, de forma que você deverá calcular esta estaca para a carga de momento resultante desta excentricidade. Nos levando ao mesmo dilema acima, podendo ser necessário a utilização de viga de equilíbrio para absorver e transformar este momento em um binário de forças verticais na fundação.
      Espero ter ajudado...

      Excluir
  5. olá, bom dia. tenho um tereno, onde desejo construir um sobrado com duas lajes e uma cobertura. A frente do tereno é a base menor que mede 4,78m. Como devo estruturar as sapatas do perímetro do tereno, que por obrigação estão todas na divisa do tereno. Penso utilizar vigas de equilíbrio, mas qual forma geométrica deve ter essas sapatas ? Obrigado

    ResponderExcluir