Os blocos sobre estacas são elementos estruturais de volume cuja função é transferir as forças da estrutura para um conjunto de estacas. Modelos de bielas e tirantes são reconhecidos como o método mais racional de dimensionamento de blocos. No entanto, ainda é usual normas e códigos prescreverem métodos ditos seccionais como se o bloco fosse uma laje. Existem evidências experimentais suficientes que mostram a falta de segurança desses métodos. Os modelos de bielas e tirantes tiveram grande evolução e sucesso para aplicações em elementos planos, mas não obtiveram o mesmo em elementos tridimensionais. Este trabalho tem como objetivos estabelecer critérios consistentes para o dimensionamento de elementos tridimensionais, especialmente blocos sobre estacas, e colaborar com a comissão da NBR 6118 (ABNT, 2014), que não possui regras específicas para dimensionamento de blocos. Um modelo é proposto neste trabalho e sua performance analisada comparando as previsões teóricas com os valores de diversos ensaios experimentais disponíveis. Além disso, a eficiência do modelo proposto é avaliada, baseando-se nesses ensaios e em ensaios experimentais realizados no Laboratório de Estruturas e Materiais (LEM) da Escola Politécnica da USP. Por fim, o modelo proposto é simples, conceitualmente consistente e produz excelentes resultados.

Pile caps are tridimensional structural elements whose function is to transfer the forces in the column to a set of piles. The approach by strut-and-tie models is generally recognized as the most appropriate for pile-caps design. Nevertheless, it is still common that standards and codes prescribe methods based on sectional analysis, as if pile caps worked like a slab. There is enough experimental evidence showing the lack of safety of these methods. Strut-and-tie models had great evolution and success when applied to plane elements, but the same cannot be said when applied to tridimensional elements. This research has the following objectives: to establish consistent design criteria for tridimensional elements, focusing on pile caps; and to collaborate with NBR 6118 Technical Committee (ABNT, 2014), which doesnt have specific prescriptions for pile caps dimensioning. A model is proposed in this research, and its performance analyzed comparing theoretical predictions with experimental test results from different sources available in the literature. Moreover, the proposed model efficiency was ascertained considering experimental tests results from different sources available in the literature as well as from experimental tests performed at the Structures and Materials Laboratory (LEM) from the Polytechnic School (EPUSP) of University of São Paulo. Finally, the proposed model is simple, conceptually consistent and delivers excellent results.