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By Ricardo Corsini | 03/09/2018

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As Sapatas de Divisa: Solução sem Viga de Equilíbrio

É muito comum nas construções a impossibilidade de colocar uma fundação centralizada no pilar, principalmente nos pilares das laterais. Isso ocorre porque, ao centralizar a fundação no pilar, parte dela fica dentro do terreno do vizinho. Imagine os problemas que isso poderia ocasionar. Já vi problemas graves que foram levados para justiça em busca de resolução. Dessa forma, é inaceitável “entrar” com a fundação no terreno do vizinho.

Veja uma planta de locação de fundações, na qual aparece o muro de divisa. Nesse caso, as fundações podem ser centralizadas. Estão afastadas da divisa o suficiente:

 

Mas isso nem sempre é possível, veja outro exemplo:

Nesse caso o muro está praticamente colado aos pilares. Veja em linha tracejada como a sapata entraria no terreno do vizinho.

Para isso, temos algumas soluções práticas. Vou apresentar aqui uma delas apenas, e as restantes em outras publicações, para termos uma visão mais profunda a respeito de cada uma delas.

 

Primeiramente, esse tipo de estrutura não é ideal para o desempenho e economia da obra. Sempre que vermos a necessidade de divisas, devemos projetar a estrutura sabendo que os esforços serão diferentes do convencional, bem como também a concepção estrutural, que deverá ser pensada para cada caso. Esses esforços podem ser em tal magnitude que pode inviabilizar a estrutura, ou deixa-las com deslocamentos exacerbados. É algo diferente, fiquemos bem atentos, em alerta pessoal.

Esse é um problema muito recorrente em residências que são feitas sem projeto estrutural. Infelizmente essa é uma realidade triste. As divisas são feitas do mesmo modo em que uma sapata convencional, sem alterar nenhuma seção de pilar, viga, armadura ou modelo. Tratar uma fundação dessa do mesmo modo que uma convencional é um problema grave. Isso é perigosíssimo. Vou te mostrar o motivo.

 

1 - O primeiro modelo estrutural que quero apresentar para solucionar esse problema são as sapatas de divisa, sem viga de equilíbrio:

É um modelo no qual simplesmente é feita a sapata de equilíbrio, sem adicionar uma viga de equilíbrio conectando a sapata de divisa a uma sapata próxima (trataremos depois sobre esse caso).

O que isso altera no desenvolvimento dos diagramas da estrutura como um todo? Veja na imagem acima, que a carga axial que vem do pilar não está alinhada com o centro de carga da sapata. Estão diferidos o tamanho “e”. Como bem lembramos, o momento é causado por uma força aplicada a uma distância de um ponto. Então aqui surge um momento alto na estrutura. Isso afeta não só essa região, mas pode afetar um pilar distante desse sistema, bem como todo um conjunto de vigas. Como? Vamos aos poucos.

Quero te mostrar uma estrutura que criei, um prédio quadrado. Aqui está a estrutura sem sapatas de divisa, solução normal:

A comparação será com essa estrutura. Ela dessa forma, e também trocando as sapatas assinaladas por sapatas de divisa no modelo que está sendo discutido, imaginando que esse lado seja divisa com um vizinho. Assim sendo, vejamos os seguintes pontos:

 

1 – Momentos Fletores:

Vemos claramente os momentos fletores aparecendo na base da fundação juntamente com o pilar de arranque, principalmente. Esses momentos surgem devido a excentricidade já explicada no início. Então esse é o primeiro impacto: altos momentos fletores nas fundações e pilares de arranque. Isso desestabiliza a estrutura se não forem tomadas as devidas providências. Veja a diferença de esforços em um dos pilares de divisa:

 

O momento na primeira situação sem divisa foi registrado em 2211 kgf.m, enquanto com a divisa registrou-se 34951 kgf.m. É uma diferença gritante.

 

2 – Esforços Axiais

Essa disposição em divisa gera esforços normais na viga baldrame ligada ao pilar com a fundação. Isso acontece, pois o nó precisa ser equilibrado, e os momentos fletores agora são altos na fundação. Para esse equilíbrio acontecer é necessária essa reação na viga (tente visualizar esses esforços acontecendo, a sapata tentando tombar e sendo segurada pelo sistema). Assim sendo, acarreta o aparecimento de esforços normais na viga baldrame. Por vezes, a armadura dela é dimensionada para atender esses esforços normais, seja tração ou compressão, dependendo do caso. Veja no esquema os esforços em verde, aparecendo nas vigas baldrame (praticamente atingindo toda a extensão do prédio, até o outro lado).

Com esses esforços normais aparecendo nessas vigas, eis que surgem os esforços do ponto 3:

 

3 – Torção nos Pilares Próximos 

Esse aqui é bem interessante. Como esses esforços normais aparecem nas vigas, os pilares são torcidos. Alguns pilares. Imagine uma força aplicada no sentido axial da viga. E imagine também um pilar, pelo qual essa viga passa, não tendo o seu centro de gravidade coincidindo com a carga da viga. Gera novamente uma excentricidade, mas dessa vez o esforço é de torção no pilar. Os pilares são torcidos. Isso não aconteceria por exemplo, se o centro de carga do pilar coincidisse com o ponto de aplicação da carga (sem distância). Veja no diagrama, isso afetando praticamente todos os pilares no primeiro lance:

Dependendo do vínculo adotado nas fundações, isso também vai acarretar altas armaduras nos arranques dos pilares. E não só no pilar de divisa, mas em todos os outros da sua frente, devido os aumentos de momentos fletores e torção.

 

4 – Esforços Cortantes

É simples imaginar o aparecimento de esforços cortantes nos pilares próximos também. Imaginando uma aplicação de carga horizontal pela viga baldrame, isso acarreta esse esforço cortante nos pilares. Veja nos pilares de fundação do esquema com divisa:

5 – Deformações na Estrutura

Veja a diferença de deformação entre os modelos estruturais. Isso é consequência de divisas aplicadas em um lado do edifício.              

 

Mas então, Corsini, estou proibido de usar essa solução para sapatas de divisa? A resposta para isso é não.

Apesar de, nitidamente ser uma solução que tem diversas complicações, pode ser aplicada em alguns casos (apesar de eu não achar que seja a solução ideal). Muitas vezes as outras soluções para divisas são inviáveis ou impossíveis, nesses casos, leva-se em conta essa solução. A questão é: fazer sua estrutura resistir a todos esses esforços adicionais. O que não pode é simplesmente detectar que é necessária a divisa, e considerar a mesma estrutura apenas alterando o centro de gravidade da sapata. Isso é comum em obras, todavia, é um dos maiores problemas estruturais que pode acontecer. Principalmente porque a ruptura é sem aviso (já que a ruptura ocorre em locais enterrados).

 

Dicas:

1 – É necessário aumentar a seção do pilar da fundação. O pilar da fundação é bem mais robusto que os lances superiores. E isso se observa no aumento de armaduras também, devido aos altos esforços na região.

2 – Essa seção também precisa ser modificada nos pilares seguintes, visto que são influenciados, conforme explicado.

3 – As vigas, por vezes, precisam de mais seção. Visto que são aplicados esforços normais, que dão um dimensionamento para elas diferenciado.

4 – É aconselhável usar essa solução somente quando as outras não servirem, forem inviáveis ou impossíveis.

 

Em outros textos trataremos de outros tipos de soluções para sapatas de divisa. De antemão, veja esse modelo 3D, que exemplifica uma residência resolvida com o segundo tipo de solução para divisas que trataremos: Veja aqui!

Siga @corsiniengenharia para mais informações sobre Engenharia Estrutural

6 Comentário(s)


Ítalo Rodrigo

19/11/2018 00:21:02

Muito bom!!! Excelente!!

Juliane

22/10/2018 11:36:56

Muito bom!!

Iván edsberg

04/09/2018 14:14:05

Excelente Corsini. Muy claro!

Mariana P

04/09/2018 12:13:48

Perfeito! Parabéns pelo excelente trabalho!

Guilherme Vilar

04/09/2018 09:41:05

Excelente texto, parabéns!!


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