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Reservatório Inferior • Criação do pavimento para o fundo da cisterna e alteração da altura do pavimento Baldrame • Para criar o pavimento em que será lançada a laje de fundo da cisterna, basta clicar com o botão direito do mouse sobre o pavimento Baldrame e selecionar a opção Inserir pavimento – Abaixo. • Na janela que abrirá, o nome do novo pavimento será definido como sendo “Fundo da cisterna” e será adotada para este pavimento uma altura de 100cm. • Para maiores informações sobre a inserção de pavimentos em projetos já definidos sugere-se o artigo Inserindo novos pavimentos após a criação do projeto. • Após criar o pavimento para o fundo da cisterna, deve-se ainda alterar a altura do pavimento Baldrame, já que este foi lançado inicialmente com uma altura de 80cm e a cisterna terá uma altura de 3,00m. Para isso, basta alterar o item “Altura” do pavimento Baldrame. http://faq.altoqi.com.br/content/110/22/pt-br/inserindo-novos-pavimentos-ap%F3s-a-cria%E7%E3o-do-projeto.html?highlight=inserindo novos pavimen • Lançando as paredes • Tendo definido a arquitetura do projeto e tendo previsto a posição da cisterna, pode-se iniciar o lançamento da mesma, o qual deve começar pelas paredes que compõem seu contorno. Para o presente exemplo, tem-se a seguinte arquitetura: • Para lançar as paredes, deve-se executar o comando Elementos – Reservatórios – Adicionar parede. No diálogo, deve-se definir a largura da parede no campo “Largura” e associa-la a um reservatório, por exemplo RES1. Assim, será definida a largura da parede como sendo 15cm, podendo-se clicar, em seguida, no botão ao lado do campo chamado “Reservatório”, para associar o reservatório e definir o nível de água. • Neste exemplo será considerado um nível de água de 2,7m, que corresponde a altura do reservatório (3,0m) menos 30cm (diferença de nível entre o topo da parede e a lâmina d’água). • Desse modo, seleciona-se a câmara default existente e clica-se no botão Na janela “Câmara”, será definida uma elevação de -30cm, para que a altura seja alterada automaticamente, passando a ter 2,70m. Pode-se clicar, então, em “OK” nas janelas que estão abertas para dar início ao lançamento da parede no croqui. Lançada a primeira parede, deve-se repetir estes procedimentos para que sejam efetuados os lançamentos das demais paredes. Ao final desta etapa, teremos o seguinte croqui: • Antes de copiar as paredes para o pavimento “Fundo da cisterna”, será lançada uma abertura para visita localizada nos cantos do reservatório. Neste exemplo, esta visita será lançada através de uma abertura de 80 x 80cm localizada junto ao canto superior direito da cisterna, cujo contorno será definido por barras sem rigidez. • Para isso, deve-se executar o comando Elementos – Barras – Adicionar barra e lançar as barras nas posições desejadas. Para o presente exemplo, ter-se-á: • O lançamento das barras que definem a abertura para visita da cisterna pode ser feito utilizando-se a ferramenta de captura ponto relativo. Com isso, seleciona-se como ponto de referência o nó no cruzamento das paredes do canto superior direito da cisterna e prossegue-se informando ao programa as coordenadas relativas dos pontos necessários ao lançamento da barra vertical (@-87.5,0) e da barra horizontal (@0,-87.5). • Feito isso, vamos renumerar as paredes, para que possam ser copiadas para o pavimento inferior. Dessa forma, executa-se o comando Elementos – Reservatórios – Paredes – Renumerar, podendo observar, em seguida, que as paredes são renumeradas. Para copiar as paredes para um outro pavimento, utiliza-se o comando Elementos – Reservatórios – Paredes – Copiar para outros pavimentos. Com isso, deve ser aberta uma janela de seleção que englobe todas as paredes da cisterna, para que todas sejam copiadas simultaneamente. No diálogo, será selecionado como “Destino” o pavimento para onde as paredes serão copiadas, que neste caso é o pavimento “Fundo da cisterna”. Ao concluir o comando, pode-se acessar a janela de projeto e abrir o croqui deste pavimento, para verificar a cópia das paredes neste pavimento: • Lançamento da laje de fundo da cisterna • A laje de fundo do reservatório compreende uma laje apoiada diretamente no solo, cujo lançamento é feito através do comando Elementos – Reservatórios – Adicionar laje. Como a laje já está definida na parte inferior do reservatório RES1, o programa já considera a carga de água, correspondente a 2700kgf/m2, definida através da elevação do nível da água no momento da criação do reservatório. Com isso, deve-se marcar a opção “Laje apoiada no solo”, no grupo Solo, e definir as características do solo de suporte, que são provenientes de estudos geotécnicos, variando para cada obra. Para o exemplo deste artigo, será adotado para o coeficiente de recalque vertical o valor de 2000tf/m3 e para o coeficiente de deslocamento vertical o valor de 0.01tf/m3. Feitas estas definições, é lançada a laje. • Lançamento da laje da tampa • O lançamento da laje da tampa do reservatório segue os mesmos procedimentos realizados anteriormente para o lançamento da laje de fundo. Assim, estando com o croqui do pavimento Baldrame aberto, será executado o comando Elementos – Reservatórios – Adicionar laje. Para esta laje, teremos os seguintes dados: • Definindo vínculos • Os vínculos adotados para reservatórios no Eberick podem ser do tipo parede x parede, parede x laje e laje x laje, conforme a conveniência de cada estrutura. • Para o presente exemplo, as ligações “parede x parede” e “parede x laje do fundo” serão engastadas, enquanto que a ligação “parede x laje de tampa” será rotulada. No Eberick, tanto as paredes quanto as lajes apoiadas no solo, por default, já estão engastadas, por isso não será necessário engastar a laje de fundo da cisterna às paredes. A laje de tampa, também por default, já está liberada, assim também não será necessário alterar sua vinculação. • Inserindo a carga de empuxo • Para o caso de cisternas (reservatórios enterrados), além da carga de água deve ser considerada também uma carga proveniente do empuxo que o solo exerce no entorno da mesma. A fim de considerar este empuxo, será selecionada uma das paredes lançadas anteriormente e inseridas as informações referentes a esta carga. Para isso, clica-se no botão “Lançar” ao lado do item “Empuxo”. No diálogo, é possível configurar dados do empuxo e do solo, além da existência de outras cargas distribuídas e concentradas atuantes sobre o solo (sendo estas últimas definidas na aba “Cargas”). • Na aba “Empuxo”, define-se a geometria do empuxo, as características do solo e a consideração ou não de um nível de água (água do lençol freático). A elevação do solo consiste na diferença entre o topo da camada de solo e o nível do pavimento. Assim, caso seja lançada uma elevação de 0cm, o programa interpretará que existe solo ao longo de toda a altura da parede compreendida entre o pavimento de topo e o pavimento imediatamente inferior. • Para o exemplo, consideraremos a existência do solo ao longo de todo o pavimento (a elevação será, portanto, igual a zero). • Caso seja necessário considerar um nível de água no solo, deve-se marcar o item “Presença de NA” e definir a elevação da água (altura de água a ser considerada) e o peso específico submerso (peso específico do solo na presença de água). • Realizadas as devidas definições, pode-se fechar o diálogo e copiar estes dados para os demais elementos da cisterna. Para isso, executa- se o comando Elementos – Copiar dados. O elemento de referência deverá ser a parede em que os dados foram inseridos anteriormente e os elementos de destino serão todas as demais paredes já lançadas. • Finalizados estes procedimentos, através do pórtico 3D pode-se visualizar a cisterna lançada, conforme ilustrado na figura. Fundação • Dimensionamento – Sapatas • Em destaque na figura abaixo seguem as principais configurações deste menu: • Solo • Osparâmetros definidos no item “Solo” não são utilizados apenas no dimensionamento de sapatas mas também são utilizados no dimensionamento de muros e tubulões. • - Tipo do solo: Nesta opção é possível escolher entre os tipos de solo “Arenoso” e “Coesivo. De acordo com o tipo de solo no qual a sapata é assentada a verificação ao deslizamento varia. Para obter mais informações acesse o artigo Verificação de sapatas ao tombamento e deslizamento. • - Pressão admissível: Este item configura o valor da pressão admissível na camada do solo onde serão executadas as fundações diretas com sapatas. O valor adotado deverá ser fornecido pelo usuário com base em estudos geotécnicos do solo. • - Coesão: Configura o valor do parâmetro coesão dos solos coesivos. • - Peso específico: • Configura o valor do peso específico do solo usado no reaterro da cava de fundação. Com este valor, o Eberick considera o peso do solo sobre a sapata no dimensionamento. No caso de sapatas sujeitas a tombamento devido a aplicação de forças horizontais e/ou momentos, o peso do solo irá contribuir no equilíbrio. • - Ângulo de atrito: • Configura o valor do parâmetro ângulo de atrito interno dos solos arenosos. • - Redutor do atrito: • Define a redução no ângulo de atrito do solo (valor recomendado: 0.67) ao verificar a segurança de uma sapata ao deslizamento, caso o tipo de solo seja "arenoso". • Armadura • - Considerar momento mínimo: Na NBR 6118:2014, em seu item 17.3.5.2.1 – Armadura de tração é citado que “... em elementos estruturais superdimensionados, pode ser utilizada armadura menor que a mínima, com valor obtido a partir de um momento fletor igual ao dobro de Md...”. Em algumas situações de projeto, geralmente onde os esforços aplicados às sapatas são relativamente baixos, pode ocorrer de Md,mín apresentar-se superior a 2Md, gerando sapatas com taxa de armadura mais alta do que o esperado. Nestas situações, pode-se desconsiderar o momento mínimo no dimensionamento das sapatas, ou seja, pode-se desabilitar a opção “Considerar momento mínimo”. http://faq.altoqi.com.br/content/260/631/pt-br/verifica%C3%A7%C3%A3o-de-sapatas-ao-tombamento-e-deslizamento.html Dimensionamento – Blocos • Propriedades • Através do botão “Propriedades” da janela de configurações de dimensionamento de blocos é possível cadastrar novas estacas (clicando no botão “Incluir” da janela “Estacas dos Blocos”) no programa ou mesmo modificar estacas já existentes (clicando no botão “Alterar” da janela “Estacas dos Blocos”). • As características das estacas, como resistência à compressão, carga horizontal máxima e momento máximo devem ser fornecidas pelo usuário com base em estudos geotécnicos do solo. Tubulão • Como deve ser feito o lançamento das camadas de solo em tubulões? • Para o lançamento o usuário deve definir o comprimento de camada e respectivos coeficientes de recalque vertical e coeficiente de Poisson, que irá definir o coeficiente de recalque horizontal. • Supondo que a cota de assentamento das sapatas está 1 metro abaixo do nível do solo e que a menor dimensão em planta destes elementos é 1 metro podemos estimar a tensão admissível do solo através da seguinte correlação empírica: • s é a tensão admissível do solo em kgf/cm² e N é o SPT médio no bulbo de tensões (duas vezes a largura da sapata). Como estimamos a largura da sapata como 1 metro o bulbo de tensões deve ir de 1 metro até 3 metros de profundidade, conforme visto abaixo: • Logo: • NSPT_medio = (NSPT(1m) + NSPT(2m) + NSPT(3m))/3 • NSPT_medio = (4 + 5 + 6)/3 • NSPT_medio = 5 • s = NSPT_medio/5 • s = 5/5 • s = 1 kgf/cm² • Inicialmente, o vínculo de apoio das 4 fundações do projeto exemplo foi definido como “Engastado”, sendo obtidas as dimensões em planta (em destaque na figura abaixo) para as sapatas da estrutura: • Com os valore de Kv e com as dimensões das sapatas, é possível estimar os coeficientes de mola da cada sapata da estrutura. • Os valores de Kz (coeficiente de mola vertical), Krx (coeficiente de mola de rotação em X) e Kry (coeficiente de mola de rotação em Y) podem ser obtidos por relações entre o Kv do solo e as propriedades geométricas da sapata: • Para aplicar os coeficientes de mola nas fundações do projeto, deve-se seguir as etapas abaixo: • Clicar duas vezes sobre a fundação no croqui no qual ela foi lançada para abrir a sua janela de edição; • Modificar o vínculo de apoio da fundação para “Personalizado”; • Clicar no botão com sinal de reticências; • Na janela "Vínculos" preencher os valores dos coeficientes de mola obtidos. COEFICIENTES DE REAÇÃO HORIZONTAL, Kh Pode-se, também, obter o valor do coeficiente de reação horizontal (Kh) e partir do coeficiente de Poisson obter o coeficiente de reação vertical Kv. Para a obtenção do coeficiente de recalque horizontal pode se utilizar o método recomendado por Teng [1962], a partir das correlações empíricas dadas por Terzaghi [1955]: • Onde: • z = profundidade da fundação (em metro) • B = largura ou diâmetro da estaca ou tubulão (em metro) • De acordo com esta metodologia, tendo encontrado o valor de kh, pode-se obter o valor de kn (coeficiente de recalque vertical), a partir da seguinte relação: • Kh = Kn* n • onde: • Kn - coeficiente de recalque vertical • n - coeficiente de Poisson • Como valores indicativos têm-se: • Exemplo numérico • Utilizaremos como exemplo para a determinação dos coeficientes de recalque vertical e horizontal a formulação indicada por Teng [1962]. • Neste exemplo, o solo utilizado será um solo do tipo arenoso, com areia fofa seca. A fundação utilizada será do tipo tubulão com diâmetro de 80 centímetros e comprimento total de 250 centímetros. • Para solos arenosos: • Kh = k1 * z/B. • K1 = 0,2 (kgf/cm³) • Z = 2,5 metros • B = 80 centímetros = 0,80 m • Kh = 0,2 * (2,5/0,80) = 0,625 (kgf/cm³). • No Eberick os valores são informados em tf/m³, assim, convertendo as unidades, chega-se ao valor de 625 tf/m³. • Kh = 625tf/m³. • Utilizando a relação Kh = Kv *n, pode-se isolar kv, obtendo-se: • Kv = Kh/n • Considerando -se n = 0,29, pois tem-se um solo arenoso, tem-se: • kV = 625/0,29 = 2155 tf/m³. • Observa-se, portanto, que os valores obtidos são diferentes da configuração padrão do programa. • Os coeficientes padrão do programa são valores apenas didáticos e não devem ser utilizados em projetos estruturais. • Para verificar a influência dos coeficientes no comportamento da estrutura, utilizaremos uma mesma estrutura com duas configurações diferentes para os coeficientes de recalque. No primeiro modelo serão utilizados os valores calculados nesse artigo para a areia fofa, conforme indicado abaixo: • No segundo modelo será considerado um solo do tipo argila dura, obtendo-se os seguintes valores para os coeficientes. • Kh = 0,2*(10/0, 8) = 2,5 kgf,cm³ = 2500 tf/m³ • n = 0,40 • Kv = 2500/0,40 = 6250.