ACRÉSCIMO DE TENSÕES NO SOLO: CARGA CIRCULAR UNIFORMEMENTE DISTRIBUÍDA -

É fato que entre as fundações superficiais predominam os elementos de seção quadrada e retangular, porém, há situações de projeto que os elementos de fundação terão o formato circular e existe procedimento de cálculo específico para analisar o acréscimo de tensões no solo gerados por este tipo de seção. É dever do engenheiro projetista realizar esse tipo de análise, especialmente em meios estratificados.

CARGA CIRCULAR UNIFORMEMENTE DISTRIBUÍDA

O acréscimo de tensões gerado ao centro de uma carga circular, uniformemente distribuída, a uma profundidade Z é calculado por:

$\Delta \sigma_{z} = q_{s} \times I_{c}$

$I_{c} = \left [ 1 - \left \{ \frac{1}{1 + \left ( r_{0}/z \right )^{2}} \right \}^{3/2} \right ]$

Sendo:

$I_{c}$ = fator de influência
$r_{0}$ = raio do elemento de fundação
$q_{s}$ = tensão atuante na interface fundação-solo

A seguir, vamos demonstrar o procedimento de cálculo através de um exemplo numérico. Considerar os seguintes valores:
Carga = 60 tf = 60.000 kgf
Z = 200 cm
r = 100 cm

1º passo: conhecer a tensão atuante na base da sapata

$A = \pi \times r_{0}^{2} = \pi \times 100^{2} \cong 31.415,926 cm^{2}$

$\sigma _{base} = \frac{F}{A} = \frac{60.000}{31.415,926} \cong 1,91 kg/cm^{2}$
2º passo: calcular o valor de $I_{c}$

$I_{c} = \left [ 1 - \left \{ \frac{1}{1 + \left ( r_{0}/z \right )^{2}} \right \}^{3/2} \right ]$

$I_{c} = \left [ 1 - \left \{ \frac{1}{1 + \left ( 100/200 \right )^{2}} \right \}^{3/2} \right ] = \left [ 1 - \left \{ \frac{1}{1 + \left ( 0,5 \right )^{2}} \right \}^{3/2} \right ] = 0,2844$
3º passo: calcular o valor da tensão na profundidade Z

$\Delta \sigma_{z} = q_{s} \times I_{c}$

$\Delta \sigma_{z} = q_{s} \times I_{c} = 1,91 \times 0,2844 = 0,5433 kg/cm^{2}$

CONCLUSÃO

O cálculo de acréscimo de tensão pode ser útil em diversas situações de projeto e a verificação não é tão complexa quanto parece. É possível utilizar artifícios para considerar o meio estratificado e calcular o recalque elástico da fundação.

ACRÉSCIMO DE TENSÕES NO SOLO: CARGA CIRCULAR UNIFORMEMENTE DISTRIBUÍDA

CARGA CIRCULAR UNIFORMEMENTE DISTRIBUÍDA

CONCLUSÃO

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Mecânica dos Solos – Obras de Terra e Fundações

Fundações e Estruturas de Contenção

1 comentário em “ACRÉSCIMO DE TENSÕES NO SOLO: CARGA CIRCULAR UNIFORMEMENTE DISTRIBUÍDA”

CARGA CIRCULAR UNIFORMEMENTE DISTRIBUÍDA

CONCLUSÃO

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Mecânica dos Solos – Obras de Terra e Fundações

Fundações e Estruturas de Contenção

Posts relacionados

1 comentário em “ACRÉSCIMO DE TENSÕES NO SOLO: CARGA CIRCULAR UNIFORMEMENTE DISTRIBUÍDA”