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1 1 DIMENSIONAMENTO DAS ESTRUTURAS DE ARRIMO PARÂMETROS PARA O DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO Prof. Erinaldo H. Cavalcante 2 DIMENSIONAMENTO DAS ESTRUTURAS DE ARRIMO O correto dimensionamento de uma estrutura de contenção requer que se verifique para cada tipo determinadas situações. ¾ MUROS DE ARRIMO 9 Segurança contra o tombamento 9 Segurança contra o deslizamento (geralmente o mais desfavorável) 9 Segurança contra a ruptura e deformação excessiva do terreno de fundação 9 Segurança contra a ruptura de todo o sistema (estabilidade global) 2 3 DIMENSIONAMENTO DAS ESTRUTURAS DE ARRIMO ¾VALAS ABERTAS 9 Cálculo dos esforços horizontais propriamente dito 9 Estabilidade do fundo da escavação 9 Desenvolvimento de superfícies de ruptura 9 Para o caso de solos argilosos pode ocorrer o levantamento do fundo (“heave”) 9 Para o caso de solos arenosos pode ocorrer o “piping”, caso haja entrada de água pelo fundo de escavação 4 ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO 3 5 ESTRUTURAS DE ARRIMO 6 PRÉ-DIMENSIONAMENTO DE MUROS DE ARRIMO Figura – Sugestões de pré-dimensionamento de muros de arrimo. Indicações gerais 4 7 DIMENSIONAMENTO DE MUROS DE ARRIMO Figura - Sugestões de medidas para o dimensionamento de muros de arrimo. MURO COM CONTRAFORTES 8 ESFORÇOS ATUANDO EM MUOS DE ARRIMO Diagramas de Tensão: Modelos existentes 5 9 VERIFICAÇÃO DA ESTABILIDADE Figura – Esforços atuantes em um muro de arrimo. 10 ESTABILIDADE CONTRA O TOMBAMENTO ∑ =⇒= RaA MMM 0 Ma = momento atuante MR = momento resistente F = coeficiente de segurança 51,=≥= mín a R FS M MF V = resultante na direção vertical H = resultante na direção horizontal R = resultante de todas as forças. Recomenda-se que R passe dentro do terço médio da base (núcleo central) e, o mais próximo possível do ponto “O” (pt. médio), quando o muro repousar sobre solos compressíveis. 1ª Condição: 6 11 2ª Condição: Estabilidade contra o escorregamento ∑∑= Hatuan Hresist F F FS ∑ =⇒+= AFctg ff Hresistbb .´ τφστonde, A = Bx L aE Ptg H BcVtgFS ´´.´ φφ =+= ∑ = 0HORF 51,=≥ mínFSFS OBS.: 1) costuma-se desprezar o Ep ⇒ a favor da segurança 2) φ´ ≅ 30° para areia grossa pura φ´ ≅ 25° para areia grossa argilosa ou siltosa φ´ ≅ 35° solo rochoso e φ´ ≅ 25° para solo arenoso φµφ tgtg ≤≤ 3 2 φφ 3 2=b se não se tem dados do solo 12 ESTABILIDADE CONTRA O ESCORREGAMENTO µφ ≅´tgVtgatritoF ´.φ= VatritoF ..µ== coef. de atrito ⇒ i) alvenaria/alvenaria ⇒ 0,70 ≤ µ ≤ 0,75 ii) alvenaria/concreto ⇒ µ = 0,55 iii) alvenaria ou concreto/solo 0,50 ≤ µ ≤ 0,55 solo seco µ = 0,55 solo saturado iv) concreto/concreto ⇒ µ = 0,70 7 13 i) Resultante das forças caindo dentro do 1/3 médio ii) Resultante das forças caindo fora do 1/3 médio 3ª Condição: Estabilidade contra ruptura do solo de fundação admσσ ≤1Tensão admissível do terreno ⇒ 14 ESTABILIDADE QUANTO AO TERRENO DE FUNDAÇÃO )(δsenEPV A+= V MMx Atuas −= Re_ e = excentricidade O = ponto médio da base −=−= ∑− V MMBxBe AtuasRe _ 2 2 Portanto, 8 15 AVALIAÇÃO DA ESTABILIDADE DO TERRENO DE FUNDAÇÃO −= += B e B V B e B V 61 61 2 1 σ σ admσσ ≤1 ⇒⋅⋅−=⋅ =∑ 62 0 21 BBeV M σσ =⋅⋅+ =∑ VB V 1 2 0 21 σσ Condição para estabilidade: i) Para R caindo dentro do 1/3 médio da base: Onde, a Área da base = B x 1 16 ⇒⋅= 2 ´31 eV σ ii) Para R caindo fora do 1/3 médio, o diagrama é triangular: adm1 ´3 2 σσ ≤= e V ESTABILIDADE QUANTO AO TERRENO DE FUNDAÇÃO 9 17 RUPTURA DO CONJUNTO SOLO-MURO (Ruptura global) Figura – Exemplos de superfícies de escorregamento. 18 CONDIÇÕES DE DRENAGEM • Em obras definitivas, como no caso de muros de arrimo, é normal proceder-se a escavação, deixar um espaço livre atrás onde será implantada a estrutura, para facilidade de trabalho, e, uma vez completada a estrutura, procede-se ao reaterro do espaço deixado livre. Figura – Exemplos de sistemas de drenagem em muros de arrimo. 10 19 CONDIÇÕES DE DRENAGEM 20 DRENAGEM DE MUROS DE ARRIMO (BARBACANS) 11 21 DRENAGEM DE MUROS DE ARRIMO 22 DRENAGEM DE MUROS DE ARRIMO 12 23 DRENAGEM DE MUROS DE ARRIMO 24 DRENAGEM DE MUROS DE ARRIMO 13 25 DRENAGEM DE MUROS DE ARRIMO 26 DRENAGEM DE MUROS DE ARRIMO 14 27 ESTABILIDADE DE MUROS DE ARRIMO 28 ESTABILIDADE DE MUROS DE ARRIMO 15 29 ESTABILIDADE DE MUROS DE ARRIMO
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