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Calculadora de Forças de Ondas em Estacas na Zona de Arrebentação

Calcule forças de arrasto em estacas devido às ondas na zona de arrebentação conforme a norma ASCE 7-10.

Valor típico para água do mar é 10,05 kN/m³ de acordo com ASCE 7-10
Valores recomendados: 1,75 para seções circulares, 2,25 para seções quadradas
Insira o diâmetro da estaca em metros. Para estacas quadradas, use 1,4 vezes a largura.
Insira a altura da onda na quebra em metros. Tipicamente aproximadamente 0,78 vezes a profundidade da água.
Documentação

Sobre Esta Calculadora

Esta calculadora determina a força da onda em estacas na zona de arrebentação com base no padrão ASCE 7-10. Utiliza a seguinte fórmula:

FB = 0.5 · γw · CD · Dp · Hb2

Metodologia

A calculadora aplica um modelo de força de arrasto para determinar a força da onda em estacas na zona de arrebentação. A fórmula considera:

  • Peso específico da água (γw): Peso por unidade de volume de água, tipicamente 10,05 kN/m³ para água do mar de acordo com ASCE 7-10
  • Coeficiente de arrasto (CD): Uma quantidade adimensional que depende da forma da estaca, com valores recomendados de 1,75 para seções circulares e 2,25 para seções quadradas
  • Diâmetro da estaca (Dp): Para estacas circulares, este é o diâmetro real. Para estacas ou colunas quadradas, a ASCE 7-10 especifica o uso de 1,4 vezes a largura da estaca/coluna.
  • Altura da onda na quebra (Hb): A altura da onda no ponto de quebra, aproximadamente 0,78 vezes a profundidade da água

A força da onda é aplicada no nível médio da superfície da água no local da estaca.

Diagrama de Forças de Ondas em Estacas

Fig. 1: Representação esquemática da força da onda em uma estaca na zona de arrebentação.

Referências

  1. American Society of Civil Engineers (ASCE). (2010). Minimum Design Loads for Buildings and Other Structures (ASCE/SEI 7-10). Reston, VA: ASCE.
  2. Esta ferramenta é baseada em pesquisa conduzida por Adilson como parte de um trabalho de conclusão de curso universitário, com cálculos e metodologia implementados de acordo com as normas ASCE 7-10.

Todos os diagramas e ilustrações foram produzidos pelo autor especificamente para esta ferramenta.