Manuais online RFEM 6 | Fundações de betão

Voltar para manuais online

374x

005731

Hedi Boukraa, M.Sc.

2024-07-11

Selecionar manual

Vista geral

Módulo Fundações de betão

Bases teóricas

Especificações de dimensionamento

Propriedades de dimensionamento de fundações isoladas

Dimensionamento

Resultados

Documentação

Rotura do solo

No cálculo de ruptura do solo, você pode especificar valores personalizados para a tensão do solo admissível ou calcular a resistência à ruptura do solo de acordo com a EN 1997-1, considerando as camadas de solo e as propriedades do solo.

Valores personalizados para a tensão do solo admissível

Neste tipo de verificação, a pressão do solo existente é comparada com a tensão do solo admissível fornecida.

Determinação das tensões na junta do solo e dos deslocamentos de carga

O esforço cortante de dimensionamento com cargas adicionais da fundação V_z,+add, assim como os momentos de flexão de dimensionamento resultantes M_y,+add e M_x,+add no centro da base da fundação são necessários para determinar a excentricidade das cargas verticais efetivas:

e_{x} = - \frac{M_{y, + add}}{V_{z, + add}}

e_{y} = \frac{M_{x, + add}}{V_{z, + add}}

Excentricidade de ações resultantes incluindo cargas de fundação adicionais nas direções x e y

Determinação da área efetiva da fundação

No cálculo de ruptura do solo, apenas uma parte da área da base realmente existente é considerada – a parte onde a força normal resultante atua no centro.

L^{'} = m a x (w_{x} - 2 \cdot |e_{x}|; w_{y} - 2 \cdot |e_{y}|)

B^{'} = m i n (w_{x} - 2 \cdot |e_{x}|; w_{y} - 2 \cdot |e_{y}|)

A^{'} = B^{'} \cdot L^{'}

Comprimento efetivo da fundação L', largura da fundação L'e base A'

Pressão do solo existente

Com isso, a pressão do solo existente pode ser determinada:

σ_{v o r h} = \frac{{V^{'}}_{d}}{A^{'}}

Valor de cálculo da ação de rotura do solo

Verificação

A pressão do solo existente é comparada com a tensão do solo fornecida:

η = \frac{{V^{'}}_{d} / A^{'}}{{R^{'}}_{d} / A^{'}} \leq 1.0

Critério de cálculo da rotura do solo

Resistência à ruptura do solo de acordo com EN 1997-1 Anexo D

Na verificação de ruptura do solo segundo a EN 1997-1 [1], é feita uma comparação entre as ações normais à base de fundação e os valores de cálculo das resistências. É utilizado um método de cálculo conforme [1] 6.5.2.2. O Anexo D da norma contém um exemplo informativo para a determinação analítica da resistência à ruptura do solo.

Determinação da resistência à ruptura do solo para condições consolidadas

O valor característico da resistência à ruptura do solo pode ser determinado para condições consolidadas de acordo com [1] Anexo D, Equação (D.2):

R_{k} / A^{'} = \underset{σ_{c}}{\underset{⏟}{c^{'} \cdot N_{c} \cdot b_{c} \cdot s_{c} \cdot i_{c}}} + \underset{σ_{q}}{\underset{⏟}{q^{'} \cdot N_{q} \cdot b_{q} \cdot s_{q} \cdot i_{q}}} + \underset{σ_{γ}}{\underset{⏟}{0.5 \cdot γ^{'} \cdot B^{'} \cdot N_{γ} \cdot b_{γ} \cdot s_{γ} \cdot i_{γ}}}

σ_c	Tensão devido a coesão
σ_q	Tensão devido à profundidade da fundação
σ_γ	Tensão devido à largura de fundação

Valor característico da resistência à rotura do solo de acordo com a EN 1997-1 Anexo D (consolidado)

Fatores de capacidade de carga (N_c, N_q, N_γ): Esses fatores são calculados considerando as condições do solo e o ângulo de atrito.

N_{q} = e^{π \cdot \tan (φ_{d}^{'})} \cdot \tan^{2} (45 ° + φ_{d}^{'} / 2)

N_{c} = (N_{q} - 1) \cdot \cot (φ_{d}^{'})

N_{γ} = 2 \cdot (N_{q} - 1) \cdot \tan (φ_{d}^{'}) sofern φ^{'} / 2 (raue Sohlfläche)

Coeficientes de capacidade de carga

Fatores de forma (s_c, s_q, s_γ): Estes consideram a geometria da fundação, como bases retangulares ou quadradas.

s_{q} = 1 + B^{'} / L^{'} \cdot \sin (φ_{d}^{'})

s_{c} = (s_{q} \cdot N_{q} - 1) / (N_{q} - 1)

s_{γ} = 1 - 0, 3 \cdot B^{'} / L^{'}

Coeficiente de forma para planta retangular ou quadrática

Fatores de inclinação da base da fundação (b_c, b_q, b_γ): Os fatores de inclinação da base consideram a inclinação da base da fundação α e são geralmente calculados para a verificação da ruptura do solo.

b_{q} = (1 - α \cdot \tan (φ_{d}^{'}))^{2}

b_{c} = b_{q} - (1 - b_{q}) / (N_{c} \cdot \tan (φ_{d}^{'}))

b_{γ} = b_{q}

Coeficientes de área de base

Fatores de inclinação (i_c, i_q, i_γ): Esses fatores consideram os efeitos de cargas inclinadas.

m_{B} = (2 + B^{'} / L^{'}) / (1 + B^{'} / L^{'})

m_{L} = (2 + L^{'} / B^{'}) / (1 + L^{'} / B^{'})

m = m_{L} \cdot \cos^{2} (ω) + m_{B} \cdot \sin^{2} (ω)

i_{q} = (1 - H_{d} / (V_{d} + A^{'} \cdot c_{d}^{'} \cdot \cot (φ_{d}^{'})))^{m}

i_{c} = i_{q} - (1 - i_{q}) / (N_{c} \cdot \tan (φ_{d}^{'}))

i_{γ} = (1 - H_{d} / (V_{d} + A^{'} \cdot c_{d}^{'} \cdot \cot (φ_{d}^{'})))^{m + 1})

Coeficientes de inclinação

Ângulo de inclinação de força e relações geométricas para determinação dos coeficientes de inclinação

Determinação da resistência à ruptura do solo para condições não consolidadas

No caso de condições não consolidadas, a seguinte fórmula é utilizada:

R_{k} / A^{'} = (π + 2) \cdot c_{u} \cdot b_{c} \cdot s_{c} \cdot i_{c} + q

Valor característico da capacidade resistente de acordo com a EN 1997-1 Anexo D (não drenado)

Verificação

O valor de cálculo da ação de ruptura do solo é comparado com o valor de cálculo da resistência à ruptura do solo:

η = \frac{{V^{'}}_{d} / A^{'}}{{R^{'}}_{d} / A^{'}} \leq 1.0

Critério de cálculo da rotura do solo

Informação

As ações (Ações A), as propriedades do solo (Material M) e as resistências (Resistência R) devem ser reduzidas com os fatores de segurança parciais 𝛾 de acordo com [1] A.3.

Capítulo principal

Estabilidade externa – Verificações geotécnicas