Automatização do cálculo da capacidade de carga e da tensão admissível do solo para dimensionamento de sapatas isoladas.

Abstract

Por traz de grandes obras da engenharia civil em que se presa estabilidade e segurança, se destaca um bom projeto de fundações, cujos elementos estruturais (fundações) são bem dimensionados quanto aos aspectos geotécnicos. Para que o dimensionamento geotécnico de fundações seja realizado de forma adequada, é preciso ter conhecimento de parâmetros do solo que denunciem suas características. Um destes parâmetros é tensão admissível que pode ser obtida indiretamente a partir do cálculo da capacidade de carga, ou diretamente por meio de métodos semiempíricos. Visando alcançar resultados preciso e coerentes, um conjunto de planilhas eletrônicas programadas foram desenvolvidas neste trabalho a partir do Microsoft Excel por intermédio da linguagem de programação VBA (Visual basic for aplication), com a proposta de realizar o cálculo da capacidade de carga e da tensão admissível direta ou indiretamente para fundações em sapatas. Para a funcionalidade das planilhas, dados de entrada foram inseridos, com: ângulo de atrito, coesão, peso específico, nível d’agua, dentre outros, que em conjunto determinam uma estimativa de cálculo. Os cálculos são gerados perante métodos consagrados na literatura técnica, levando em consideração dois casos fictícios: (1) sapata quadrada com variação da cota de assentamento, profundidades de 1m, 3m e 5m e (2) sapata quadrada com variação do nível freático, profundidade 5m, 7m e 1m. Foram consideradas cargas centradas. Os resultados obtidos foram comparados graficamente entre si, comprovando que aplicabilidade do programa é algo destacável e que seu uso proporciona resultados rápidos e coerentes. No primeiro cenário do estudo os resultados alcançados para os métodos teóricos se mostraram semelhantes com um aumento do valor da tensão admissível. A medida em que a cota de assentamento se aproxima da camada impenetrável. Para os métodos semiempíricos os valores se mantem iguais independente da mudança de profundidade, uma vez que para o problema proposto tem-se uma única camada de areia compacta de Nspt = 30. No segundo caso foi possível perceber uma redução considerável da tensão admissível o que pode influenciar diretamente no dimensionamento da fundação para esta circunstância. Atendendo a esta circunstância, este trabalho mostra-se eficiente ao proporcionar redução nos erros envolvidos nos cálculos dos parâmetros do solo, otimizando os resultados e permitindo a tomada de decisões segura e econômica.