Calculadora de Fundação Radier

Método de cálculo da fundação radier

A calculadora de fundação radier realiza um cálculo geométrico de uma laje monolítica de concreto armado e, se necessário, também estima a armadura, o isolamento e a fôrma. Esse tipo de cálculo é usado para uma estimativa preliminar do volume de concreto, do comprimento da armadura, da área de isolamento e da quantidade de madeira antes da compra dos materiais e da verificação do projeto.

O cálculo é baseado nas dimensões inseridas da laje em mm e converte os resultados para as unidades de obra m, m² e m³. Para armadura, isolamento e fôrma, são usados algoritmos separados, e eles são aplicados somente quando as opções correspondentes são selecionadas.

Valores de referência e recomendações

Geometria da laje

Área da laje. A área de base da laje é calculada pela fórmula A = L × W, em que L e W são o comprimento e a largura da laje em mm. Após a conversão para metros, o resultado é mostrado em m² e depois é usado para os cálculos do volume de concreto e do isolamento inferior.

Perímetro da laje. Para calcular as bordas e a fôrma, o perímetro é primeiro determinado como P = 2 × (L + W). Após a conversão de mm para m, ele é usado como valor de base para a área lateral, o isolamento de borda e o comprimento total das tábuas de fôrma.

Área lateral. A área da borda da laje é calculada como Aside = P × H, em que H é a espessura da laje. Esse valor mostra a área das faces verticais de concreto em m².

Volume de concreto. O volume da laje monolítica é determinado pela fórmula V = L × W × H. Após a conversão de milímetros cúbicos, o resultado é mostrado em m³, ou seja, como o volume geométrico líquido da laje, sem qualquer fator de perdas e sem considerar perdas durante o lançamento.

Armadura da laje

Dimensões efetivas da malha. Se a armadura estiver ativada, o cobrimento de concreto é subtraído do comprimento total e da largura total da laje em ambos os lados. As dimensões efetivas são determinadas como Leff = L - 2 × c e Weff = W - 2 × c, em que c é o cobrimento de concreto em mm.

Espaçamento das barras. As dimensões calculadas da malha são mostradas como a distância entre os eixos das barras adjacentes. Ao longo do comprimento da laje, o espaçamento é calculado como L1 = Leff / (nW - 1), e ao longo da largura da laje como W1 = Weff / (nL - 1), em que nW e nL são os números de barras na respectiva direção.

Número de barras. O número total de barras em cada direção é determinado multiplicando o número de barras em uma malha pelo número de malhas. Por exemplo, se forem selecionadas 2 malhas, o número de barras em cada direção também será multiplicado por 2.

Comprimento da armadura. O comprimento de uma barra ao longo de L é tomado como o comprimento efetivo Leff, e ao longo de W como a largura efetiva Weff. O comprimento total da armadura é então calculado somando os comprimentos de todas as barras em ambas as direções, sem adicionar comprimentos de transpasse, ancoragem, dobras ou pontas salientes.

Significado prático. Esse algoritmo é adequado para uma estimativa preliminar do consumo de armadura para uma laje retangular com malha uniforme. Para o projeto estrutural, o espaçamento, o diâmetro, a classe do aço e as áreas de armadura necessárias são verificados de acordo com a EN 1992-1-1 Eurocódigo 2, e os requisitos de cobrimento de concreto são verificados pela mesma norma com consideração das condições de exposição e da classe de exposição.

Isolamento da laje

Isolamento inferior. Se apenas a camada inferior for selecionada, a área de isolamento é tomada como igual à área da laje A. O volume de isolamento é determinado como Vins = A × t, em que t é a espessura da camada em metros após a conversão de mm.

Isolamento inferior e de borda. Nesse modo, a camada inferior é calculada não apenas pelas dimensões em planta da laje, mas também com um avanço ao longo do perímetro igual à espessura do isolamento de borda. Portanto, a área da camada inferior é determinada como Abot = (L + 2 × tedge) × (W + 2 × tedge), em que todas as dimensões são primeiro inseridas em mm e depois convertidas para m².

Área do isolamento de borda. Para a camada vertical, primeiro é calculado um perímetro externo teórico com todos os quatro cantos considerados: Pedge = 2 × (L + W) + 4 × tedge. A área de borda é então determinada como Aedge = Pedge × H.

Volume total de isolamento. O volume final é a soma dos volumes da camada inferior e da camada de borda. Em outras palavras, a calculadora calcula separadamente o volume com base na área da camada inferior e separadamente com base na área de borda, e depois soma os dois em m³.

Referência normativa. A própria calculadora não determina a espessura de isolamento necessária pelo desempenho térmico, mas apenas converte a geometria em área e volume. A escolha da composição e da espessura do isolamento normalmente é verificada de acordo com a EN ISO 13370 Desempenho térmico de edifícios - Transferência de calor pelo solo e a EN ISO 6946 Componentes e elementos de construção - Resistência térmica e transmitância térmica.

Fôrma

Área de fôrma. A área líquida das tábuas é calculada pela fórmula Afw = P × hfw, em que hfw é a altura da fôrma. Essa é a área geométrica das tábuas laterais em m², sem qualquer margem para juntas, escoramento ou perdas de corte.

Número de fiadas de tábuas. Se a fôrma for montada com tábuas na altura, o número de fiadas é determinado por arredondamento para cima: n = ceil(hfw / b), em que b é a largura útil da tábua. Por isso, mesmo uma pequena altura restante faz com que a calculadora acrescente mais uma fiada completa.

Comprimento total das tábuas. Após determinar o número de fiadas, o comprimento total das tábuas é calculado como Lfw = P × n. Depois, o número de tábuas do comprimento selecionado é calculado como a razão entre o comprimento total e o comprimento de uma tábua, arredondada para cima.

Área das tábuas e volume de madeira. A área das tábuas é determinada como o produto do comprimento total pela largura útil da tábua. O volume de madeira é então calculado multiplicando essa área pela espessura da tábua, de modo que o resultado é mostrado diretamente em m³.

Campo de aplicação. Esse cálculo é adequado para estimar a quantidade de tábuas para uma fôrma reta de laje. A verificação da capacidade resistente das tábuas, dos escoramentos e das fixações normalmente é realizada de acordo com a EN 12812 Estruturas de escoramento - Requisitos de desempenho e projeto geral e normas europeias relacionadas para estruturas temporárias.

Como os valores finais são selecionados

Sequência de cálculo. Primeiro, a calculadora determina a geometria básica da laje: área, perímetro, área lateral e volume de concreto. Depois disso, dependendo das opções selecionadas, os cálculos de armadura, isolamento e fôrma são adicionados às mesmas dimensões de base.

Princípio de seleção do resultado. Se uma opção estiver desativada, os valores relacionados não são incluídos no cálculo e não fazem parte do resultado. Se for selecionada a opção de isolamento apenas inferior, a área de borda e o volume relacionado não são adicionados, enquanto no modo inferior e de borda o valor final é formado pela soma de duas partes separadas.

Arredondamento e campo de uso. Os resultados decimais são mostrados em unidades de obra com arredondamento para facilitar a leitura, enquanto itens contáveis, como tábuas, são sempre arredondados para cima até o número inteiro mais próximo. Para a verificação geotécnica do subsolo, do puncionamento, da flexão e do recalque de uma fundação em laje, normalmente são usados a EN 1997-1 Eurocódigo 7 e a EN 1992-1-1 Eurocódigo 2, porque essas verificações exigem cargas, propriedades do solo e combinações de projeto que não estão incluídas nesta calculadora.

FAQs

Por que o volume de concreto pode ser diferente da quantidade realmente encomendada?

A calculadora de fundação em radier mostra o volume geométrico líquido da laje monolítica sem qualquer margem de obra. Na prática, muitas vezes é adicionada uma reserva ao pedido de concreto para cobrir perdas, preparação irregular da base, concreto remanescente nos equipamentos de entrega e possíveis desvios dimensionais.

O cálculo da armadura inclui comprimentos de transpasse e barras salientes?

Não, a calculadora determina apenas o comprimento total das barras retas com base nas dimensões efetivas da malha. Se o projeto da fundação em radier incluir traspasses, ancoragem, reforços locais sob paredes ou barras adicionais, esses elementos devem ser acrescentados separadamente.

Por que a área do isolamento inferior pode ser maior que a própria área da laje?

Isso acontece no modo em que tanto o isolamento inferior quanto o de borda estão incluídos. Nesse caso, a camada inferior é calculada com um avanço além do contorno da laje igual à espessura do isolamento de borda, de modo que a área total se torna maior do que a simples área em planta da laje.

Por que o número de tábuas de fôrma é arredondado para cima?

A fôrma não pode ser montada a partir de uma fração de uma tábua comprada como unidade padrão de contagem. Por esse motivo, a calculadora de quantidade de tábuas sempre arredonda o resultado para cima até um número inteiro, para que haja material suficiente para todo o perímetro e para o número necessário de fiadas na altura.

Este cálculo pode ser usado como um projeto pronto de fundação em laje?

Não, este é um cálculo preliminar de materiais e geometria, não um projeto estrutural completo. Um projeto executivo de fundação em laje exige cargas da edificação, dados do solo e verificações de recalque, resistência e armadura de acordo com os Eurocódigos.