Base de pilares - Placas de Base - Tipos de bases 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura 1

Base de pilares - Placas de Base - Tipos de bases 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura 2

As bases rotuladas são dimensionadas somente para resistir às cargas verticais de compressão e horizontais, sem transmitir momento às fundações. Bases flexíveis

As bases engastadas são usadas quando se tem além das cargas verticais e horizontais, esforços de momento, e também quando se necessita dar à estrutura uma maior rigidez às deformações laterais. Por esse motivo as estruturas podem se tornar um pouco mais econômicas em detrimento de fundações mais onerosas. Bases rígidas

Bases de pilares 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura 5

Bases flexíveis OBSERVAÇÕES: (a) A restrição ao giro deve ser a menor possível 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura 6

Bases flexíveis z z y OBSERVAÇÕES: (b) Em geral utiliza-se dois chumbadores próximos à linha de centro da seção z z x y 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura y 7

Bases flexíveis z OBSERVAÇÕES: (c) Se a rigidez da placa de base for relativamente alta, admite-se pressão de contato uniformemente distribuída z 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura 8

Bases flexíveis z OBSERVAÇÕES: (d) Chumbadores dimensionados ao esforço cortante, desprezando atrito entre a chapa e o concreto z 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura Atrito entre a chapa e o concreto é desprezando 9

Bases flexíveis OBSERVAÇÕES: (e) Em alguns casos os chumbadores podem ser substituídos por barras de cisalhamento Chumbadores Solda 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura Barras de cisalhamento ao invés de Chumbadores 10

Bases flexíveis OBSERVAÇÕES: Solda Chumbadores 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura Barras de cisalhamento ao invés de Chumbadores 11

Bases flexíveis OBSERVAÇÕES: Solda Chumbadores 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura Barras de cisalhamento ao invés de Chumbadores 12

Bases flexíveis t 1 FAIXA EM BALANÇO Seção 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura 13

Bases flexíveis t 1 FAIXA EM BALANÇO Seção 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura 14

Bases flexíveis t 1 FAIXA EM BALANÇO Seção 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura 15

TENSÕES ADMISSÍVEIS

Bases flexíveis t 1 t 1 Seção Seção 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura 17

aplicação Dimensionar a chapa de base Esforço solicitante de compressão = 6 tf Aço chapa ASTM A 36 Concreto base fck = 15 MPa

Chumbadores tracionados Bases Rígidas Chumbadores tracionados Enrijecedor Compressão 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura 19

EXCENTRICIDADE DO ESFORÇO NORMAL: Núcleo central de seção retangular Bases Rígidas EXCENTRICIDADE DO ESFORÇO NORMAL: Enrijecedor Núcleo central H/6 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura Núcleo central de seção retangular 20

EXCENTRICIDADE DO ESFORÇO NORMAL: Bases Rígidas EXCENTRICIDADE DO ESFORÇO NORMAL: - Ponto de aplicação da força normal contido no Núcleo central Enrijecedor Núcleo central H/6 - Pressão de contato em toda placa de base - Chumbadores solicitados apenas ao esforço cortante (não há tração nos chumbadores) 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura H 21

FLEXÃO COMPOSTA OU FLEXO COMPRESSÃO O cálculo de bases submetidas à compressão excêntrica é feito de forma que a tensão máxima solicitante não ultrapasse a tensão resistente do concreto do bloco de fundação.

aplicação Dimensionar a chapa de base Esforço solicitante de compressão = 6 tf Momento (x) = 2,5 tf.m Aço chapa ASTM A 36 Concreto base fck = 15 MPa

Base de pilares - Chumbadores - Recomendações AISC SAE 1020 E ASTM A36 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura 25

Base de pilares - Chumbadores - Diferenças de comportamento Maior trabalho para fabricação Maior facilidedade de fabricação 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura Conduzem a menores comprimentos de ancoragem Conduzem a maiores comprimentos de ancoragem 26

Base de pilares - Chumbadores - Diferenças de comportamento Comprimento de ancoragem definido em função: 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura - Resistência a tração da barra - Resistência do cone de concreto 27

Base de pilares - São mais econômicas - Placas de Base - São mais econômicas - Observações - Pode ser usada em qualquer tipo de solo - Encarece a estrutura 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura Recomendações: Espessura mínima da placa 16 mm Diâmetro mínimo do chumbador 19 mm Base rotulada 28

Base de pilares - São mais onerosas - Placas de Base - São mais onerosas - Observações - Ajudam com a rigidez lateral da estrutura - Podem tornar a estrutura um pouco mais econômica 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura Recomendações: Espessura mínima da placa 19 mm Diâmetro mínimo do chumbador 25 mm Base engastada 29

Cálculo dos Chumbadores Os chumbadores são barras de aço, usualmente de seção circular, cuja função é fixar as bases das colunas nas fundações. Geralmente são constituídos de aço SAE 1010 (fy=18kN/cm2; fu=32 kN/cm2) ou SAE 1020 (fy=21 kN/cm2; fu = 38 kN/cm2). Os chumbadores podem estar submetidos a esforços de tração, força cortante ou a uma combinação dos dois. O cálculo dos chumbadores consiste basicamente na determinação do diâmetro da barra e do comprimento de ancoragem. Além disso, devem ser observados diversos detalhes construtivos.

Chumbadores submetido a força cortante

Chumbadores submetido a tração

Dimensionar a chapa de base Esforço solicitante de compressão = 6 tf Momento solicitante em x = 1,0 tf.m Concreto base fck = 20 Mpa Aço chapa ASTM A 36 Esforço cortante em y = 1000 kgf Chumbador Aço SAE 1020

Chumbadores submetido a tração e cortante combinados

O comprimento de ancoragem deve ser definido em função do tipo do chumbador e do cone de ancoragem do concreto. Comprimento e distâncias mínimas

Aço ASTM A-36 / SAE 1020

APLICAÇÃO Determinar o comprimento do chumbador formado por uma barra de 19 mm em aço SAE 1020, à tração. O fck do concreto será de 2,1 kN/cm2 Distância entre chumbadores X = 5x19 = 95 mm usar mínimo 100 mm

APLICAÇÃO Determinar o diâmetro do chumbador e seu comprimento de ancoragem para resistir a uma força de tração atuante T = 65 kN Aço SAE 1020 fu = 38,7 kN/cm2 fck = 2,1 kN/m2 Usar Lc mínimo = 30 cm X = 12,5 cm

Base de pilares Para cargas mais altas: - Placas de Base - Observações Pode-se utilizar enrijecedores 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura Base engastada 42

Base de pilares Para cargas mais altas: - Placas de Base - Observações Pode-se utilizar enrijecedores 1 – Exemplificar com figuras as ligações por prensagem 2 – Explicar porque da limitação da espessura Base engastada 43