Vínculo de apoio das fundações

A análise dos esforços e deslocamentos da estrutura se baseia na modelagem da estrutura através de um pórtico espacial composto por vigas e pilares. Nesse processo, é necessário definir de que maneira os elementos se conectam uns aos outros, como as vigas, que podem ser rotuladas ou engastadas, por exemplo. Como essa vinculação muda o comportamento da estrutura, é importante que seja bem definida, sobretudo no que diz respeito ao vínculo das fundações com o solo. Esse vínculo pode ser definido na janela de lançamento da fundação, alterando o item Vínculo apoio.

Perceba que o programa permite que sejam atribuídos alguns vínculos distintos. A definição de qual deles é mais adequada é de grande importância, sendo que o projetista deve considerar a capacidade de travamento do solo em relação à fundação.

Vínculo rotulado

No vínculo rotulado, as fundações estão travadas a deslocamentos verticais e horizontais, porém não estão travadas à rotação, podendo rotacionar livremente. Na fundação, poderão ser encontrados esforços horizontais e verticais, já que ela se encontra travada nesses eixos, mas não momentos fletores, uma vez que o solo não oferece travamento à rotação da fundação.

É importante notar que este modelo tende a gerar esforços horizontais, como explicado no artigo Cargas horizontais nas fundações. O vínculo de apoio rotulado é geralmente adotado nas seguintes situações: 

• Solos com baixa capacidade de suporte;
• Situações em que se tem poucas informações referentes as características do solo;
• Estrutura com poucos deslocamentos horizontais ou possíveis de serem controlados através do enrijecimento dos pórticos da estrutura

Vínculo deslizante

No vínculo deslizante, o nó inferior da fundação é restringido ao deslocamento em Z, mas livre nas direções X, Y e à rotação nos três eixos. Na fundação, não ocorrem esforços horizontais nem momentos fletores, apenas esforços axiais.

É importante notar que se todos os vínculos da fundação forem definidos como deslizante, a estrutura estará livre aos deslocamentos horizontais, de modo que é necessário que ao menos uma das fundações esteja travada nas direções X e Y.

Vínculo engastado

Nos modelos com este tipo de definição de vínculo, o nó inferior da fundação é restringido tanto ao deslocamento como à rotação em X, Y e Z. Na fundação poderão ocorrer forças horizontais e momentos fletores na base. 

A adoção do vínculo de apoio engastado, em alguns casos, pode conduzir a fundações mais caras que as rotuladas e estruturas mais econômicas devido a possibilidade de ocorrer momentos fletores no nó de base da fundação provenientes da estrutura. O vínculo de apoio engastado, por considerar no processo de redistribuição dos esforços da estrutura a capacidade do solo em resistir á momentos fletores, é utilizado geralmente nas seguintes situações:

• Sistemas de contraventamento tais como núcleos estruturais e pórticos rígidos;
• Estruturas tubulares que combatem a torção e os esforços horizontais gerados pela ação do vento;
• Estruturas que apresentam deslocamentos horizontais excessivos no topo dos pilares;
• Nas situações em que a utilização de outro vínculo tornaria a estrutura hipostática, como no caso de lançamento de pilar isolado.

Nestes casos é de extrema importância verificar e garantir a capacidade do solo de absorver tais esforços. Isto deve ser feito através de estudos específicos do solo da região da edificação.

Personalizado e elástico padrão

O vínculo Personalizado permite que você defina quais os tipos de restrição a sua fundação em questão terá. Selecionando ele, você pode clicar em ... para definir essas características. Na janela que se abre, é possível definir cada uma das direções como Livre, Fixa ou Elástico. Já a opção Elástico padrão permite que você adote as definições de apoio elástico definido na Guia Estrutura > Configurações > Projeto > Análise > Modelo da fundação, de maneira similiar as opções de vínculo Personalizado.