Lajes e vigas de fundação

Para calcular e dimensionar lajes e vigas de fundação no CYPECAD é necessário utilizar o módulo "Lajes e vigas de fundação".

Introdução de lajes e vigas de fundação

Os passos a seguir para introduzir no cálculo as lajes e vigas de fundação são, resumidamente, os seguintes:

1. No separador "Entrada de pilares", os pilares devem ser definidos especificando "Sem vinculação exterior", uma vez que nascem sobre a laje ou viga de fundação. A página dedicada a pilares de betão fornece mais informações sobre como dimensionar pilares de betão armado com secção transversal retangular e circular.
2. No separador "Entrada de vigas" é necessário:
   • Definir o contorno da laje com o elemento de viga de fundação rasa (de aproximadamente 40 cm de largura) ou com o limite de contorno (de largura 0), selecionando-o em "Viga atual". Outra possibilidade é inserir os muros. A forma de o fazer é explicada na secção "Introdução de vigas de fundação ou limite de largura zero".
   • Introduzir um pano de "Lajes de fundação" com a opção "Lajes". Defina a altura, as tensões admissíveis do solo, o módulo de Winkler e a direção da armadura longitudinal. Na secção "Dados de lajes de fundação" é explicado como fazê-lo.
3. Se a laje suportar cargas superficiais e lineares, estas devem ser introduzidas com a opção "Cargas".

Nota:

Não é necessário atribuir uma armadura de base. O programa faz a atribuição automaticamente de acordo com a altura da laje atribuída.

Introdução de vigas de fundação ou limite de largura zero

No diálogo "Viga atual", ao qual se acede premindo o menu "Vigas" e depois "Introduzir viga", é possível selecionar a família "Vigas de fundação" ou "Lintel não estrutural ou limite".

Ao selecionar "Lintel não estrutural ou limite de largura zero", não é necessário definir dados adicionais. No entanto, para vigas de fundação do tipo "Viga de fundação rasa", é necessário definir os seguintes dados:

• Largura (b)
  A largura total da viga deve ser definida em centímetros.
• Tensões admissíveis do terreno
  Devem ser indicados os valores para as combinações fundamentais, sísmicas e acidentais. A partir da seta azul é possível importar os valores habituais de projeto.
• Módulo de Winkler
  É necessário determinar o módulo de Winkler do terreno.

Mais informação:

Pode encontrar mais informação sobre o módulo de Winkler na secção 2.20.1, "O módulo de Winkler em lajes e vigas de fundação", da Memória de cálculo do CYPECAD.

Dados de lajes de fundação

No diálogo "Lajes de fundação", que pode ser acedido através do menu "Lajes" e depois selecionar "Gestão de lajes" e "Dados de laje", podem ser modificados os seguintes dados:

• "Altura", "Desnível", "Coeficiente de encastramento" e "Armadura base" Permite modificar a altura da laje, o desnível relativo à cota a que foi definida a planta em "Dados de plantas", ou coeficiente de encastramento com o eixo da viga em que apoia e, finalmente, a armadura base atribuída por defeito em função da altura, ou atribuída manualmente pelo utilizador na opção "Armadura base".
• "Tensões admissíveis do terreno" e "Módulo de Winkler"
  Estes permitem modificar a tensão admissível do terreno e o módulo de Winkler inicialmente atribuída aquando da introdução da laje.

Processo de cálculo e dimensionamento de lajes e vigas de fundação

As lajes e vigas de fundação são calculadas como mais um elemento da estrutura, realizando assim um cálculo integrado da fundação com a estrutura.

As lajes e vigas de fundação são consideradas apoiadas sobre um solo elástico, segundo o modelo de Winkler, baseado numa constante de proporcionalidade entre forças e deslocamentos, cujo valor é o coeficiente de Winkler.

As vigas e lajes de fundação fazem parte da globalidade da estrutura e, portanto, interagem com o resto da estrutura (fazem parte da matriz de rigidez global da estrutura). Por isso, podem ser aplicadas cargas a estes elementos, bem como a qualquer laje ou viga da estrutura de que façam parte.

Os estados limites a verificar são os que correspondem ao dimensionamento dos elementos de betão armado (estados limites últimos), e à verificação das tensões, do equilíbrio e levantamentos (estados limites de utilização).

Saída de resultados

São consultados da mesma forma que nas lajes e vigas normais, sendo possível aplicar modificações e obter desenhos utilizando a mesma metodologia.

Resultados de lajes de fundação:

• Armadura base definida e, se necessário, modificada por cálculo.
• Malha dos elementos discretizados.
• Diagrama de envolventes das áreas de armaduras de reforço necessárias por metro de largura, nas direções de armadura definidas, superior e inferior.
• Deslocamentos em milímetros. Por hipótese de qualquer nó.
• Esforços por hipóteses de qualquer nó, e quantidade de armadura necessária por cálculo em cada direção de armadura.
• Deslocamento máximo por panos de laje e por hipóteses. Não confundir com flechas. No caso de lajes de fundação, indica os assentamentos. Se forem positivos, existe levantamento, e o cálculo não estaria correto, com a teoria aplicada.
• Consulta das armaduras obtidas em qualquer direção longitudinal, transversal, superior e inferior e da armadura base definida, se existir.
• Verificação e armadura, se for caso disso, das armaduras de reforço ao punçoamento e esforço transverso das zonas maciças e das nervuras da zona aligeirada.
• Igualização das armaduras em qualquer direção até aos valores máximos em quantidade e comprimento.
• Modificação da armadura longitudinal em qualquer direção, se aplicável, em número, diâmetros, espaçamentos, comprimentos e cotovelos.
• Tensões excessivas em lajes de fundação.
• Isovalores e isolinhas de esforços, deslocamentos e quantidades.
• Listagens de armaduras de vigas, de medição de vigas, de etiquetas, pormenorização de armaduras de vigas, verificações E.L.U. de pilares e vigas, entre outros.
• Desenhos de lajes de fundação.

Resultados de vigas de fundação:

• Flecha ativa e outras flechas, relação flecha-vão, consideração de momentos mínimos.
• Envolventes em vigas com ou sem sismo, com os momentos fletores, esforços transversos e momentos torsores. Tudo isto pode ser medido de forma gráfica e numérica.
• Armaduras de vigas, considerando o número de camadas, o diâmetro, os comprimentos e os estribos com os seus comprimentos. Estes resultados podem ser modificados. As áreas de armadura superior e inferior, necessárias e de cálculo, tanto longitudinal como transversal, podem ser consultadas.
• Erros nas vigas: flecha excessiva, espaçamento entre varões, comprimentos de ancoragem, armadura comprimida, compressão oblíqua por transverso e/ou torção e todos aqueles dados de dimensionamento ou armadura inadequados. Podem ser atribuídos códigos de cores para avaliar a sua importância.
• Coeficiente de encastramento nos bordos das vigas.
• Listagem de armaduras de lajes, deslocamentos em nós e esforços em nós de lajes maciças e fungiformes aligeiradas, entre outros.
• Desenhos da planta de fundação e de isolinhas.

Licença do utilizador

Para que o CYPECAD possa calcular e dimensionar lajes e vigas de fundação, é necessário que a licença de utilização inclua, para além do CYPECAD, o módulo "Lajes e vigas de fundação".

Outras prestações

Para poder aceder a outras funcionalidades disponibilizadas pelo programa, existem vários módulos que podem ser consultados na página “Módulos do CYPECAD“.