Aplica-se às versões: EBv6, EBv6Gold, EBv7, EBv7Gold, EBv8, EBv8Gold, PMv7, PMv7G, PMv8, PMv8G

Assunto

O que é a Altura da barra de uma fundação e como determiná-la?

Artigo

Neste artigo prentende-se indicar como determinar a altura da barra de uma fundação em versões anteriores do programa (Eberick V6, Eberick V7 e Eberick V8).

Caso tenha interesse em verificar como este parâmetro é determinado a partir do programa Eberick V9 recomenda-se a leitura do artigo O que é a Altura da barra de uma fundação e como determiná-la em versões recentes do programa.

A altura da barra de uma fundação representa o “arranque” da fundação, ou seja, a diferença de altura entre o nível do pavimento de baldrame e a cota de assentamento ou arrasamento da fundação.

A altura da barra de uma sapata é definida como a distância entre o nível do pavimento de baldrame e a cota de assentamento da sapata:

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Figura 1 – Altura da barra para sapata

Altura da barra (sapata) = Profundidade de escavação da sapata (df)

A altura da barra de um bloco (bloco sobre estacas ou bloco sobre tubulões) é definida como a distância entre o nível do pavimento de baldrame e a cota de arrasamento das estacas/tubulões como indicado abaixo:

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Figura 2 – Altura da barra para bloco sobre estacas

Altura da barra (bloco) = Altura do bloco (hb) + Arranque do bloco (ha) – Cobrimento do bloco na estaca/tubulão (cbe)

O valor do cobrimento do bloco na estaca/tubulão (cbe) pode ser editado através do menu “Configurações – Detalhamento – Blocos – item Cobrimento do bloco na estaca”.

A altura da barra de um tubulão (tubulão sem bloco) é definida como a distância entre o nível do pavimento de baldrame e o nível do topo do tubulão.

Mais informações à respeito do lançamento de tubulões podem ser obtidas no artigo Lançamento das camadas de solo em tubulões.

Pode-se verificar qual o cobrimento utilizado para as fundações do projeto através do menu “Configurações – Materiais e Durabilidade”.

A altura da barra de uma fundação é um parâmetro de grande importância, pois é utilizada na análise dos esforços e deslocamentos obtidos na estrutura, abaixo estão indicados o Pórtico 3D e o Pórtico unifilar da estrutura que será analisa neste artigo:

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Figura 4 – Pórtico 3d e Pórtico unifilar da estrutura

É importante destacar que ao lançar uma fundação em um determinado pavimento o programa define automaticamente como “Altura da barra” desta fundação a altura do pavimento. Desta forma, a título de exemplo, caso um pavimento tenha sido definido com altura de 150 cm as fundações lançadas neste pavimento são definidas automaticamente com “Altura da barra” de 150 cm como indicado na figura abaixo:

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Figura 5 – Janela “Pavimentos” e Janela de edição de fundação

Ressalta-se também que as fundações lançadas em um mesmo pavimento não precisam necessariamente ter o mesmo valor de “Altura da barra”, caso seja necessário pode-se editar individualmente a “Altura da barra” de cada fundação através da janela de edição dela no croqui.

Para definir qual valor adotar para a “Altura da barra” das fundações deve-se inicialmente estimar um valor qualquer para este parâmetro, para que o programa possa realizar a análise do modelo e obter os esforços para o dimensionamento das fundações. Neste caso adotou-se como “Altura da barra” o mesmo valor da altura do pavimento “Baldrame” (ver Figura 5), ou seja adotou-se inicialmente o valor de “Altura da barra” de 150 cm para as quatro fundações que estão lançadas na estrutura.

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Figura 6 – Fundações lançadas no pavimento “Baldrame”

Após estimar um valor de “Altura da barra” para as fundações do projeto deve-se processar a estrutura e dimensionar as fundações nela lançadas. Para o caso deste exemplo as fundações foram dimensionadas através da janela de dimensionamento de blocos do pavimento “Baldrame” e após através do botão “Corte (Alt+F6)” verificou-se as dimensões de cada um dos blocos de fundação.

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Figura 7 – Cortes dos blocos de fundação do projeto

Com os cortes dos blocos de fundação indicados acima pode-se estimar uma nova Altura da barra para cada um dos blocos de fundação do projeto.

Altura da barra dos blocos B1 e B2 = 45 cm (altura do bloco - hb) + 30 cm (altura do arranque - ha) – 15 cm (Cobrimento do bloco na estaca - cbe) = 60 cm

Altura da barra dos blocos B3 e B4 = 45 cm (altura do bloco - hb) -15 cm (Cobrimento do bloco na estaca - cbe) = 30 cm

Através da janela de edição das fundações no croqui a “Altura da barra” dos blocos é modificada para os valores acima como indicado por exemplo para a fundação B1(ver Figura abaixo):

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Figura 8 – Altura da barra modificada para a fundação P1

Após modificar o valor da “Altura da barra” das fundações do projeto a estrutura foi reprocessada e os blocos de fundação foram redimensionados através da janela de dimensionamento de blocos. Os blocos B1 e B2 foram recalculados com as dimensões de acordo com a Figura 8 enquanto que os blocos B3 e B4 ficaram com o erro de dimensionamento D55 (Altura do bloco maior que a altura do pilar) o que indica que é necessária uma “Altura da barra” maior para os blocos de fundação B3 e B4. Deste modo estimou-se como “Altura da barra” para os blocos B3 e B4 o valor de 45cm e reprocessou-se a estrutura:

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Figura 9 – Altura da barra modificada para a fundação P3

Ao recalcular os blocos de fundação da estrutura através da janela de dimensionamento de blocos verificou-se que as dimensões dos blocos ficaram coerentes com a altura da barra adotada para cada um deles.

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Figura 10 – Cortes dos blocos de fundação do projeto

É importante definir a altura da barra de cada uma das fundações que compõe o projeto de forma adequada, pois este parâmetro interfere na análise dos esforços na estrutura.  

Apenas a título de exemplo, comparando a estrutura indicada na Figura 4, com “Altura da barra” de 150 cm para todas as fundações da estrutura, com a mesma estrutura porém, com Altura da barra de 60cm para os blocos B1 e B2 e 45cm para os blocos B3 e B4, obtêm-se os seguintes resultados de esforço cortante na base da fundação:

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Figura 11 – Esforço cortante atuando na base da fundação

Como indicado através da figura acima, o esforço cortante na base da fundação P4 considerando os blocos B1 e B2 com altura da barra de 60 cm e os blocos B3 e B4 com altura da barra de 45 cm é aproximadamente 3 vezes maior do que comparando a mesma estrutura com altura da barra de 150 cm (0.40 tf).

Em alguns casos a força horizontal (esforço cortante) a que uma fundação está submetida pode ser fundamental para determinação do número de estacas do bloco, isto está explicado em maiores detalhes no artigo Blocos com cargas verticais baixas não passam com poucas estacas.

O valor de altura da barra adotado para as fundações também tem influência nos momentos fletores obtidos na estrutura.

Com relação à estabilidade global, enquanto a estrutura com “Altura da barra” de 150 cm possui coeficiente gama-z máximo de 1.12 (estrutura de nós móveis) a mesma estrutura, com altura da barra de 60 cm para os blocos B1 e B2 e 45 cm para os blocos B3 e B4 possui coeficiente gama-z máximo de 1.07 (estrutura de nós fixos).

Mais informações a respeito da estabilidade global em estruturas podem ser obtidas nos artigos Considerações sobre o coeficiente gama-z e Procedimentos para enrijecer a estrutura e atender aos requisitos quanto à estabilidade global

tag(s): Altura, Barra, Fundação