Cálculo de Carga Estrutural na Fundação

Parâmetros principais da casa
Comprimento do edifício A, m
Largura do edifício B, m
Número de andares
Altura do andar, m
Parede No.1:
Parede No.2:
Parede No.3:
Parede No.4:
Parede No.5:
Paredes 1,2,3,4,5 Paredes 1,3,4,5 Paredes 1,2,4,5 Paredes 1,2,3,5 Paredes 1,2,3,4 Paredes 1,3,5 Paredes 1,3,4 Paredes 1,2,5 Paredes 1,4,5 Paredes 1,2,4 Paredes 1,2,3 Paredes 1,5 Paredes 1,4 Paredes 1,3 Paredes 1,2
Construção da parede externa
Espessura da parede externa, mm
Material
Construção da parede No.1
Espessura da 1ª parede, mm
Material
Deslocamento C, m
Construção da parede No.2
Espessura da 2ª parede, mm
Material
Construção da parede No.3
Espessura da 3ª parede, mm
Material
Construção da parede No.4
Espessura da 4ª parede, mm
Material
Construção da parede No.5
Espessura da 5ª parede, mm
Material
Laje do piso do porão, D
Laje acima do 1º andar, E
Tipo de telhado
Material de cobertura
Beiral d1, mm
Beiral d2, mm
Altura H, mm
telhado de duas águas telhado de quatro águas telhado mansarda telhado de uma água
Tipo de fundação
Material da fundação
Configuração da fundação conforme o Passo 1.

Valores da fundação em sapata corrida
Largura externa da fundação s1, mm
Largura interna da fundação s2, mm
Altura da fundação h, mm
Fundação em sapata corrida
Valores da fundação de laje
Altura da fundação h, mm
fundação de laje
Valores da fundação de pilares
Largura do pilar a1, mm
Largura do pilar b1, mm
Altura do pilar h, mm
Espaçamento entre pilares L, mm
Altura da viga h1, mm
Largura da viga s, mm
fundação de pilares
Valores da fundação de estacas
Largura do bloco de coroamento b1, mm
Comprimento do bloco de coroamento a1, mm
Altura do bloco de coroamento h1, mm
Quantidade de blocos de coroamento, unid.
Comprimento da estaca h, mm
Estacas sob um bloco, unid.
Tipo de estaca
Largura da estaca, mm
Diâmetro do tubo da estaca, mm
Espessura da parede da estaca, mm
fundação de estacas
Acabamentos internos
Acabamento das paredes internas, kg/m²
Acabamento de tetos, kg/m²
Acabamento de pisos, kg/m²
Acabamentos externos
Acabamento da fachada, kg/m²

Informe um peso médio dos acabamentos. Os acabamentos podem variar por ambiente, então a calculadora usa valores médios e os multiplica pelas áreas calculadas de paredes e pisos.


Carga, solos
Carga útil
Carga de neve
Tipo de solo
Resultados do cálculo:
Áreas e volume
Paredes externas
Paredes internas
Teto
Piso
Cobertura
Área de apoio da fundação
Volume da fundação
Massa e cargastkN
Massa da fundação
Massa das paredes
Massa da laje
Massa do telhado
Massa do acabamento
Massa da casa
Carga de uso
Carga de neve
Massa de cálculo da casa
Pressão no solo
Pressão no solo kPa (kN/m²)
Pressão admissível (máxima) kPa (kN/m²)

Método de cálculo (como o resultado é obtido) Fazer uma pergunta
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Não

Método de cálculo da carga estrutural na fundação

Os resultados são aproximados. Antes de usar, verifique os cálculos de acordo com as normas aplicáveis e consulte um especialista. O desenvolvedor não se responsabiliza pelas consequências do uso sem verificação do projeto.

Esta calculadora reúne as ações do edifício e realiza o cálculo da carga estrutural na fundação, verificando se a área de apoio da fundação escolhida é suficiente para o tipo de solo selecionado. O cálculo considera o peso próprio de paredes, lajes, cobertura, fundação e acabamentos, além da carga de uso e da carga de neve. O resultado é destinado a uma primeira estimativa e a um pré-dimensionamento da fundação.

Referências e recomendações

Normas e abordagem adotada

Ações e combinações. A lógica de cálculo segue a abordagem europeia de ações e combinações conforme EN 1990 (Eurocode. Basis of structural design) e EN 1991-1-1 (Eurocode 1. Actions on structures. Densities, self-weight, imposed loads for buildings). A carga de neve como ação variável é considerada em linha com EN 1991-1-3 (Eurocode 1. Snow loads).

Solo e fundações. A verificação da pressão de contato sob a fundação é feita de forma simplificada, seguindo os princípios de estados limite do projeto geotécnico de EN 1997-1 (Eurocode 7. Geotechnical design. General rules).

Geometria do edifício e volumes

Área em planta do edifício. A área de pisos e tetos é tomada como Afloor = A · B · n, onde A e B estão em m e n é o número de pavimentos.

Altura das paredes. A altura total das paredes usada para massa é Hwalls = hstorey · n, onde hstorey está em m.

Carga das paredes

Volume das paredes. Para cada parede, determina-se o comprimento em planta e calcula-se o volume como V = L · t · H, onde L está em m, t é a espessura em m e H é a altura total em m.

Massa das paredes. A massa de cada parede é G = V · ρ, onde ρ é a densidade do material em kg/m3. O peso total das paredes é a soma de todas as paredes consideradas.

Ações das lajes

Peso por unidade de área da laje. Para cada nível de laje usa-se uma carga de área g em kg/m2. Para concreto armado moldado in loco, ela é calculada pela espessura: g = ρ · t, onde ρ = 2500 kg/m3 e t está em m.

Lajes alveolares. Para lajes alveolares, a carga de área é escolhida pela espessura via interpolação linear tabulada. Valores típicos, kg/m2: 150 mm → 250, 200 mm → 285, 220 mm → 310, 265 mm → 365, 320 mm → 430.

Massa total das lajes. A massa total das lajes é Gfloors = (Σ gi) · A · B, onde A · B é a área em m2 e gi está em kg/m2.

Ações da cobertura

Área da cobertura. A área das águas do telhado é calculada a partir da geometria selecionada. Usam-se dimensões em planta, altura H e beirais. Em essência, calcula-se o comprimento do caibro como a hipotenusa de um triângulo, depois as áreas de cada água e soma-se para obter Aroof.

Peso próprio da cobertura. Assume-se um componente constante para a estrutura de cobertura de 80 kg/m2 mais o peso do revestimento escolhido gcover. O total é Groof = (80 + gcover) · Aroof.

Acabamentos

Áreas de acabamento. As áreas de pisos e tetos são A · B · n. A área de fachada é calculada pelo perímetro do edifício com correção para aberturas, usando o fator 0.9 como redução média.

Massa dos acabamentos. O peso dos acabamentos é calculado como carga de área (kg/m2) multiplicada pela área calculada. Para paredes internas e tetos aplica-se um fator de média 0.85 para evitar superestimação em acabamentos mistos.

Carga da fundação e área de apoio

Material da fundação. A massa da fundação é calculada pelo volume e densidade ρ (kg/m3): Gfnd = Vfnd · ρ.

Fundação em sapata corrida. O volume é a soma das faixas externas e internas. A área de apoio é a área em planta da base, isto é, a soma L · b para todas as faixas.

Radier. Vfnd = A · B · h e a área de apoio é Ab = A · B.

Sapatas isoladas com viga. O número de apoios nsup é obtido a partir do comprimento total das linhas portantes e do espaçamento escolhido, arredondando para cima. O volume inclui viga e sapatas. A área de apoio é tomada como a área em planta de apoio ao longo das linhas de apoio.

Estacas. A verificação compara a carga por estaca com a resistência de cálculo de uma estaca, considerando a contribuição de ponta (pela área da seção) e do fuste (pelo perímetro), dividida por um fator de solo 1.4.

Carga de uso e carga de neve

Carga de uso. É calculada sobre a área de pisos: Q = q · A · B · n, onde q está em kg/m2 ou kN/m2.

Carga de neve. É calculada sobre a área da cobertura: S = s · Aroof, onde s está em kg/m2 ou kN/m2.

Conversão de unidades. Para entrada em kN/m2 usa-se 1 kN/m2 = 101.9716 kg/m2. Para converter de tonelada-força para kN usa-se 1 t = 9.80665 kN.

Carga de cálculo e verificação do solo

Carga permanente total. A parte permanente é a soma das massas de paredes, lajes, cobertura, acabamentos e fundação.

Combinação de cálculo. Aplicam-se coeficientes parciais: 1.2 para carga permanente, 1.5 para carga de uso e 1.4 para neve.

Nd = 1.2 · G + 1.5 · Q + 1.4 · S

Pressão de contato. A pressão é p = Nd / Ab. Para facilitar a leitura, ela também é mostrada em kPa.

Comparação com o solo. A pressão admissível do solo é obtida de uma tabela interna por tipo de solo. O critério para sapata corrida, radier e sapatas isoladas é p ≤ pallow. Para estacas, compara-se a carga por estaca com a resistência de cálculo.

Orientação prática. Se a margem é pequena, é comum aumentar a largura da base, reduzir o espaçamento entre apoios, escolher um esquema de fundação mais rígido ou refinar as cargas e os dados do solo. Para um projeto real, o tipo de solo e os parâmetros de cálculo devem vir de uma investigação geotécnica.

FAQs

Por que a carga de cálculo é maior do que a soma das massas

O cálculo usa uma combinação de cálculo com coeficientes parciais. A carga permanente é multiplicada por 1.2, a carga de uso por 1.5 e a neve por 1.4. Isso reflete o conceito de estados limite para cobrir desvios desfavoráveis.

Por que a neve é aplicada na área da cobertura e a carga de uso na área dos pisos

A neve atua na cobertura, por isso é usada a área das águas. A carga de uso está ligada ao uso dos ambientes, por isso é aplicada aos pisos/lajes. Essa é a lógica usual do Eurocódigo 1 para ações variáveis.

O que influencia mais o resultado, densidade das paredes ou tipo de solo

Densidade e espessura das paredes influenciam bastante a carga permanente, especialmente com materiais pesados. O tipo de solo define a pressão admissível. Na prática, muitas vezes a combinação de paredes pesadas e solos mais fracos é determinante e exige maior área de apoio.

Por que incluir acabamentos se o peso é pequeno

Acabamentos atuam em grandes áreas, então a contribuição total pode ser relevante. A calculadora usa áreas e fatores médios para evitar superestimação. Se os acabamentos são pesados, use cargas de área mais próximas da composição real.

Posso usar o resultado para finalizar o projeto da fundação

O resultado é adequado para um pré-dimensionamento e uma verificação de plausibilidade. O projeto final deve se basear em dados de investigação geotécnica e em um dimensionamento conforme EN 1997-1, considerando profundidade de fundação, nível d’água e recalques. A calculadora ajuda a estimar níveis de carga e a identificar onde pode ser necessária maior área de apoio ou um esquema de fundação diferente.