Módulo de Sapatas

Esse módulo possibilita o dimensionamento de sapatas isoladas de concreto armado, utilizando método de bielas e tirantes, de modo a se obter os arranjos de armadura longitudinal (quantidade, bitola e espaçamento), que equilibram a seção, conforme prescrições da NBR6118:2014.

Dados de Entrada

Os dados de entrada podem ser informados em unidades usuais ou no sistema internacional (SI). A configuração pode ser realizada na seção de critérios. Todo o dimensionamento e memória de cálculo são gerados com unidades do SI, independente do sistema utilizado para a entrada de dados.
Aço
Tipo de aço a ser utilizado na armadura longitudinal: CA25, CA50 ou CA60
Exemplo: CA50
Fck
Resistência característica do concreto à compressão (máximo 90MPa).
Exemplo: 300 kgf/cm²
Largura
Dimensão do pilar na direção X. No caso de sapatas com momentos fletores aplicados, é importante manter a consistência entre a aplicação dos esforços em convenção vetorial (regra da mão direita) e as dimensões do pilar, conforme informado na direção X e Y.
Exemplo: 25 cm
Comprimento
Dimensão do pilar na direção Y. No caso de sapatas com momentos fletores aplicados, é importante manter a consistência entre a aplicação dos esforços em convenção vetorial (regra da mão direita) e as dimensões do pilar, conforme informado na direção X e Y.
Exemplo: 50 cm
Força
Força axial normal característica solicitante de compressão.
Exemplo: 100 Tf
Momento X
Momento fletor característico solicitante aplicado no topo da sapata, na direção X. Informar em CONVENÇÃO VETORIAL (regra da mão direita), mantendo a coerência com os eixos X e Y conforme dimensões informadas do pilar. Ou seja, vetor momento fletor X é paralelo à dimensão X e FLEXIONA a a dimensão Y.
Exemplo: 5000 kgf.m
Momento Y
Momento fletor característico solicitante aplicado no topo da sapata, na direção Y. Informar em CONVENÇÃO VETORIAL (regra da mão direita), mantendo a coerência com os eixos X e Y conforme dimensões informadas do pilar. Ou seja, vetor momento fletor Y é paralelo à dimensão Y e FLEXIONA a a dimensão X.
Exemplo: -4000 kgf.m
tensão
Tensão admissível máxima de compressão no solo abaixo da sapata. Valor a ser definido conforme perfil geológico do solo, com ensaios em campo. A sapata será dimensionada de modo que, em qualquer ponto do solo abaixo da sapata, a tensão de compressão seja igual ou inferior a esse valor.
Exemplo: 2 kgf/cm²
Sugerir Dimensões
Se ativado, calcula automaticamente as dimensões ideais da sapata, conforme demais parâmetros de entrada; se desativado, deixa a definição a critério do usuário.
Dimensão X
Dimensão da sapata na direção X. Deve ser dimensionado de modo que a tensão de compressão máxima no solo abaixo da sapata seja inferior à tensão admissível definida. Calculada automaticamente caso o critério SUGERIR DIMENSÕES esteja ativado.
Exemplo: 225 cm
Dimensão Y
Dimensão da sapata na direção Y. Deve ser dimensionado de modo que a tensão de compressão máxima no solo abaixo da sapata seja inferior à tensão admissível definida. Calculada automaticamente caso o critério SUGERIR DIMENSÕES esteja ativado.
Exemplo: 250 cm
Altura Total
Altura TOTAL da sapata. Deve ser dimensionado de modo que atenda às prescrições da NBR6118 e NBR6122.  Calculada automaticamente caso o critério SUGERIR DIMENSÕES esteja ativado.
Exemplo: 70 cm
Altura BASE
Altura DO PRISMA DE BASE da sapata (altura base está incluída na altura total). Deve ser dimensionado de modo que atenda às prescrições da NBR6118 e NBR6122.  Calculada automaticamente caso o critério SUGERIR DIMENSÕES esteja ativado.
Exemplo: 25 cm

Critérios de Cálculo

Os critérios utilizados no dimensionamento podem exibidos e editados, ativando a caixa de seleção "Critérios", que fica na parte inferior da listagem de entrada de dados.
Minorador do Concreto
Fator que divide o valor característico da resistência de à compressão do concreto, de modo a obter o valor de cálculo.
Exemplo: 1.4
Minorador do Aço
Fator que divide o valor característico da resistência de à tração do aço, de modo a obter o valor de cálculo.
Exemplo: 1.15
Majorador Esforço
Fator que multiplica os esforços solicitantes (forças e momentos), de modo a obter os valores de cálculo
Exemplo: 1.4
Majorador Adicional
Fator adicional que multiplica os esforços de cálculo, de modo a estimar esforços desprezados (como peso próprio da sapata e peso de terra acima da sapata).
Exemplo: 1.1
D1
Distância do centro de gravidade da armadura à face inferior da sapata.
Exemplo: 5 cm
Tensão Mínima
Tensão mínima admissível no solo abaixo da sapata. Especialmente útil em caso de sapatas submetidas a flexo-compressão (força e momentos fletores). Com esse critério, pode-se definir como se deseja que seja a distribuição de tensões na base da sapata. Por exemplo, definindo tensão mínima igual a ZERO, todos os pontos abaixo da sapata estarão comprimidos; se definido um valor X, por exemplo 50% da tensão máxima admissível de compressão, a distribuição será mais uniforme, mas levará a maiores dimensões de sapata.
Exemplo: 0.01 kgf/cm²
Talude Máximo de 30º
Se ATIVADO, calcula a altura do prisma-base da sapata de modo que se tenha uma inclinação máxima de 30º, o que permitiria a execução da sapata sem formas para o talude; se DESATIVADO, apenas dimensiona a altura do prisma-base como o maior dos seguintes valores: 1/3 da altura total ou 20 cm.
Biela mínima de 45º
Se ATIVADO, dimensiona a altura total da sapata de modo que a inclinação mínima da biela de compressão seja 45º; se desativado, apenas dimensiona a altura total da sapata conforme critério de sapata rígida da NBR6118:2014 , 22.6.1.
Limitar Tensão Topo da Sapata
Se ativado, verifica tensão de compressão das bielas na base do pilar e, se ultrapassado o valor de referência, aumenta a altura útil.
Listar Espaçamentos
Se ativado, lista, na memória de cálculo, a área equivalente em combinação de bitola-quantidade-espaçamento.
Unidades S.I.
Se ativado, permite que o usuário insira os dados de entrada em unidades do sistema internacional em vez de unidades usuais.

Resultados

O resultado exibido é a área de aço necessária para equilibrar a seção, conforme geometria, materiais e esforços solicitantes.