Cálculo de Fundação Sapata Corrida

Método de cálculo da fundação sapata corrida

A calculadora de fundação sapata corrida determina a geometria da fundação, o volume de concreto, a área de apoio, a área da superfície lateral externa e, se necessário, as quantidades estimadas de materiais para fôrmas e armaduras. Esse tipo de cálculo é usado para uma estimativa preliminar do consumo de concreto, madeira e armadura ao planejar uma fundação em sapata corrida monolítica para paredes externas e linhas internas portantes.

O cálculo é adequado para construção residencial e para preparar uma estimativa inicial de custos. Ele se baseia em uma avaliação geométrica dos comprimentos das faixas de fundação de acordo com o esquema de planta selecionado, após o que o volume de concreto, a área portante, os parâmetros das fôrmas e os comprimentos da armadura são determinados passo a passo a partir do comprimento total obtido.

Orientações e recomendações

Esquema geométrico de cálculo

Comprimento da faixa principal. Primeiro, a calculadora determina o comprimento total do contorno externo a partir das dimensões A e B em mm. Para um contorno retangular, é usada a expressão Lout=2×(A+B)-4×t, em que t é a largura da faixa principal. A subtração de 4×t considera que o comprimento é tomado ao longo da geometria axial da faixa montada, e não ao longo das dimensões externas totais do retângulo.

Faixas internas. Se o esquema selecionado incluir trechos internos, o comprimento deles é determinado separadamente de acordo com a forma da planta. Em alguns esquemas, o comprimento interno depende do afastamento AB, enquanto em outros depende da dimensão interna livre B-2×t ou A-2×t. Em seguida, a calculadora soma os comprimentos da faixa principal e das faixas internas e obtém o comprimento total Ltotal em m.

Seleção da largura da faixa interna. Para paredes internas, é usada uma largura separada em mm. Se a opção da parede portante C estiver ativada, uma das faixas internas é considerada com a mesma largura da faixa principal, o que afeta o comprimento total principal e todos os cálculos posteriores de concreto e armadura.

Volume de concreto e áreas

Volume de concreto. Para cada grupo de faixas, o volume é calculado como o produto do comprimento, da largura e da altura. A lógica de cálculo é expressa pelas fórmulas Vout=Lout×tout×H e Vin=Lin×tin×H, com conversão de mm³ para m³. O volume total é Vtotal=Vout+Vin.

Área de apoio. A área portante é calculada separadamente para a faixa principal e para as faixas internas como a soma de faixas retangulares. É usada a expressão Afoot=Lout×tout+Lin×tin, em que comprimentos e larguras são convertidos para m. Esse resultado ajuda a estimar a área total que transfere a carga para o solo.

Superfície lateral externa. A área da superfície lateral é calculada apenas para o perímetro externo, sem incluir paredes internas. A fórmula é Aside=Pout×H, em que Pout=2×(A+B) em m e H é a altura da faixa em m.

Cálculo das fôrmas

Área líquida de fôrmas. Se o cálculo das fôrmas estiver ativado, a calculadora primeiro determina a área das duas faces laterais de todas as faixas. É usada a expressão Afw=2×Ltotal×Hfw, em que Hfw é a altura da fôrma em m.

Número de fiadas de tábuas. Em seguida, a calculadora divide a altura da fôrma pela largura útil da tábua e sempre arredonda o resultado para cima. Em outras palavras, o número de fiadas é ceil(Hfw/b), em que b é a largura da tábua em mm. Isso significa que até mesmo uma última fiada incompleta é contada como uma fiada completa de tábuas.

Comprimento total, área e volume das tábuas. O comprimento total das tábuas é determinado como 2×Ltotal×n, em que n é o número de fiadas. A área das tábuas é então calculada como esse comprimento multiplicado pela largura da tábua, e o volume das tábuas como a área multiplicada pela espessura da tábua. O número de tábuas é obtido dividindo o comprimento total pelo comprimento de uma tábua e arredondando para cima.

Cálculo da armadura longitudinal

Comprimento de transpasse das barras longitudinais. Para a emenda das barras ao longo do comprimento, a calculadora usa a regra fixa llap=40×Ø, em que Ø é o diâmetro da armadura longitudinal em mm. Por exemplo, para um diâmetro de 12 mm, o comprimento de transpasse é considerado como 480 mm.

Número de barras ao longo do comprimento. A calculadora primeiro determina se uma barra com o comprimento especificado é suficiente para toda a linha. Se não for, cada barra adicional contribui não com seu comprimento total, mas com seu comprimento menos o transpasse. Portanto, o número final de barras para uma linha longitudinal é escolhido de modo que todo o comprimento Ltotal seja coberto, considerando os transpasses repetidos.

Comprimento total da armadura longitudinal. Depois de determinar o número de barras para uma linha, a calculadora multiplica o resultado pelo número de barras longitudinais na seção transversal da faixa. Isso fornece o comprimento total da armadura longitudinal, com todos os comprimentos de transpasse já incluídos.

Cálculo dos estribos

Dimensão interna do estribo. A dimensão do estribo não se baseia na largura e altura totais da faixa, mas no contorno interno da gaiola de armadura. Para isso, subtrai-se 2×c tanto da largura da faixa quanto da altura da faixa, em que c é o cobrimento de concreto em mm. Isso resulta nas dimensões t-2×c e H-2×c.

Comprimento de transpasse do estribo. Para o estribo, a calculadora considera o comprimento de transpasse igual à largura interna da faixa. Portanto, o comprimento de um estribo é calculado como lst=2×((t-2×c)+(H-2×c))+(t-2×c). Se as faixas internas tiverem uma largura diferente, o comprimento do estribo para elas é calculado separadamente.

Número de estribos. O número de estribos ao longo de cada grupo de faixas é determinado a partir do espaçamento, com arredondamento para cima e acréscimo de um elemento final. A lógica é N=ceil(L/step)+1, em que L é o comprimento da faixa correspondente em mm e step é o espaçamento dos estribos em mm.

Barras necessárias para a fabricação dos estribos. Depois de calcular o número total de estribos, a calculadora determina quantas barras retas do comprimento especificado são necessárias para dobrá-los. Ela também considera que os estribos da faixa principal e das paredes internas podem ter dimensões diferentes, e que o comprimento restante de uma barra pode ser usado para outro tipo de estribo.

Orientações práticas

Cobrimento de concreto. Em cálculos preliminares de fundações em sapata corrida, costuma-se usar um valor de cerca de 40 mm, e esse é o valor padrão da calculadora. Aumentar o cobrimento de concreto reduz a dimensão interna do estribo e diminui ligeiramente o comprimento de armadura necessário para um estribo.

Comprimentos das barras. Comprimentos de fornecimento comuns usados nos cálculos são 6000 mm e 12000 mm. Quanto maior a barra, menos emendas por transpasse serão necessárias e menor será o consumo total de armadura longitudinal.

Espaçamento dos estribos. Para estimativas preliminares, costuma-se usar um espaçamento na faixa de cerca de 200-500 mm, dependendo da seção e do arranjo de armadura escolhido. Reduzir o espaçamento aumenta diretamente o número de estribos, o comprimento total da armadura transversal e o número de barras necessárias para a fabricação.

Normas europeias relacionadas. No contexto técnico, as fundações em sapata corrida estão relacionadas com a EN 1992-1-1 Eurocódigo 2. Projeto de estruturas de concreto. Parte 1-1: Regras gerais e regras para edifícios, a EN 1997-1 Eurocódigo 7. Projeto geotécnico. Parte 1: Regras gerais, a EN 1997-2 Eurocódigo 7. Projeto geotécnico. Parte 2: Investigação e ensaios do terreno, a EN 206 Concreto. Especificação, desempenho, produção e conformidade e a EN 13670 Execução de estruturas de concreto. Nesta calculadora, elas servem como base normativa para a escolha do cobrimento de concreto, os princípios de armadura, os requisitos do concreto e as verificações do solo de fundação, embora o cálculo em si seja geométrico e quantitativo.

FAQs

Por que o volume de concreto é calculado separadamente para a faixa principal e para as paredes internas?

Isso acontece porque essas partes da fundação podem ter larguras diferentes. A calculadora primeiro determina o comprimento de cada grupo de faixas, depois o multiplica pela largura e pela altura correspondentes e, por fim, soma os volumes em um único resultado total de concreto.

Por que a área da superfície lateral não é igual à área de todas as faces laterais da fundação?

Neste cálculo, o valor mostrado corresponde especificamente à área da superfície lateral externa ao longo do perímetro externo. As paredes internas não são incluídas nesse valor, o que o torna útil para uma estimativa preliminar da impermeabilização externa ou do acabamento da parte visível da faixa.

Por que as quantidades de tábuas e barras são arredondadas para cima?

Isso acontece porque os orçamentos de construção se baseiam em unidades inteiras e não em frações de uma unidade. A calculadora escolhe deliberadamente o próximo número inteiro superior para que a quantidade de material seja suficiente para executar o trabalho sem falta de material.

Como o comprimento da barra de armadura afeta o resultado?

Ele afeta o número de emendas e o consumo total de armadura. Se uma barra for mais curta do que o comprimento total da faixa, a calculadora adiciona comprimentos de transpasse de 40×Ø, de modo que barras mais curtas aumentam o comprimento total da armadura longitudinal.

Esse cálculo pode ser usado para dimensionar a fundação de acordo com as condições do solo e a carga da edificação?

Esta calculadora é adequada para estimar quantidades de concreto, armadura e fôrmas, mas a escolha da largura e da altura da faixa deve ser confirmada por uma verificação de engenharia separada. Essa verificação normalmente segue o Eurocódigo 7 e usa dados do solo, cargas da edificação, avaliação de recalques e cálculos da capacidade de carga do solo.