Em fundações armadas, os momentos de dimensionamento para a armadura de flexão da laje devem ser determinados a partir da pressão do solo. Devem ser distinguidos dois pares de momentos de dimensionamento:
- par de momentos de dimensionamento para a armadura inferior da laje
- par de momentos de dimensionamento para a armadura superior da laje
Estes pares de momentos de dimensionamento consistem nos momentos de dimensionamento para a respetiva armadura nas direções dos eixos principais do sistema de coordenadas do apoio.
A figura mostra uma fundação carregada de forma simples. Por baixo do corpo da fundação estabelece-se uma distribuição linear de tensões. Garante-se que a tensão exata sob os quatro pontos de canto da fundação, bem como no centro da fundação e, se aplicável, o desenvolvimento de uma junta aberta, seja determinada. Assim que a distribuição da tensão abaixo do corpo da fundação é conhecida, os momentos de dimensionamento para a armadura inferior da laje nas direções x e y podem ser determinados.
Secções de dimensionamento
A determinação dos momentos de dimensionamento baseia-se nas chamadas "secções de dimensionamento". A execução depende de como a coluna está ligada à placa de fundação. Para os diferentes tipos de ligação, o programa define automaticamente as secções de dimensionamento adequadas (alguns tipos de fundação ainda estão em preparação).
Coluna sem cálice ou fundação em bloco
As secções de dimensionamento são conduzidas ao longo dos lados exteriores da coluna. Assim, obtêm-se as distâncias Δx e Δy das respetivas secções de dimensionamento aos eixos paralelos correspondentes do sistema de coordenadas do apoio, como segue:
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cx |
Dimensão do pilar na direção x |
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cy |
Dimensão do pilar na direção y |
Fundação com cálice e paredes interiores lisas
As secções de dimensionamento são conduzidas, tal como numa coluna sem cálice, ao longo dos lados exteriores da coluna.
Fundação com cálice e paredes interiores rugosas
As secções de dimensionamento são conduzidas pelo centro das paredes do cálice. Obtêm-se as seguintes distâncias:
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cx |
Dimensão de pilar na direção x |
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cy |
Dimensão do pilar na direção y |
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a2 |
Folga de pilar superior |
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to |
Espessura da parede superior do encaixe |
Fundação escalonada
Na fundação escalonada, distinguem-se duas secções de dimensionamento: uma para o 1.º escalão e outra para a placa de fundação.
A secção de dimensionamento do 1.º escalão (armadura inferior) é conduzida pela aresta da coluna, porém com um desvio de 0,15 da espessura da coluna para o interior. As distâncias Δx e Δy das secções de dimensionamento aos eixos paralelos correspondentes do sistema de coordenadas do apoio resultam como segue:
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cx,y |
Dimensão da coluna na direção x ou y |
A secção de dimensionamento da placa de fundação (armadura inferior) é conduzida pela aresta do escalão.
Momentos de dimensionamento
Primeiro, a resultante da tensão de compressão é determinada como o volume do corpo de tensões de compressão para além da secção de dimensionamento. Em seguida, determina-se a distância do centro de gravidade desse corpo de tensões de compressão à secção de dimensionamento, na direção perpendicular a esta. O produto da força de compressão resultante pela distância à secção de dimensionamento fornece o momento de compressão Md.
Dessa forma, o momento de compressão Md é determinado a partir de uma tensão de compressão que também inclui parcelas de cargas que atuam diretamente, na sua direção de atuação, sobre o terreno e, assim, não causam flexão da placa de fundação. Estas parcelas de tensão de compressão resultam do peso próprio da placa de fundação, do aterro e, eventualmente, de uma carga de superfície adicional uniformemente distribuída. Estas parcelas devem ser subtraídas do momento de compressão. Isto é feito multiplicando a área da fundação até à secção de dimensionamento pela distância do centroide da área e, em seguida, pelas respetivas cargas de superfície. Desta forma, é calculada a parcela MG do momento de compressão, que não provoca flexão e que, por isso, deve ser subtraída de Md. A diferença remanescente resulta então no momento de dimensionamento Minferior.
Desta forma, os momentos de dimensionamento para as armaduras nas direções x e y são determinados.
O momento de dimensionamento para a armadura superior da laje é calculado de forma análoga a partir da diferença entre os momentos provenientes da pressão do solo e da sobrecarga.