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��ESTUDOS PRELIMINARES – MEMÓRIA DE CÁLCULO – MURO DE CONTENÇÃO���OBRA/LOCAL: INFRAESTRUTURA PORTUÁRIA NO MUNICÍPIO DE SÃO MIGUEL DO GUAMÁ/PA�DATA: 10/10/13 Nº CONTROLE: 01�Fls. � PAGE �10�/� NUMPAGES �10� �� MEMÓRIA DE CÁLCULO – MURO DE CONTENÇÃO Brasília, 10 de outubro de 2013. Assunto: ESTUDOS PRELIMINARES – Memória de Cálculo do Dimensionamento Estrutural do Muro de Contenção - Anteprojeto de Engenharia para Implantação de Obra de Construção de Infraestrutura Portuária no Município de São Miguel do Guamá/PA. Anexo (s): - Desenhos construtivos. INTRODUÇÃO Esta Memória de Cálculo é parte integrante do Anteprojeto e contém todos os elementos necessários a elaboração dos desenhos construtivos da estrutura, bem como apresenta a justificativa dos resultados obtidos. Desse modo esta Memória de Cálculo apresenta: os resultados parciais obtidos nas diferentes etapas de cálculo necessário para o desenvolvimento das etapas posteriores; os elementos necessários a elaboração dos desenhos estruturais; a possibilidade de verificação dos resultados; e condições de provar, a qualquer tempo, a exatidão das soluções adotadas. DIMENSIONAMENTO O Muro de Contenção será construído em concreto armado e está subdivido em infraestrutura – fundações (sapata corrida) e superestrutura (vigas de ancoragem e de crista e cortina (parede)). Segue discriminado nos itens abaixo o roteiro de cálculo com a apresentação da metodologia de dimensionamento dos elementos estruturais em sequência lógica de forma que facilmente possam ser entendidos e interpretados o cálculo dos esforços solicitantes devido às cargas permanentes: empuxo de terra; peso da terra sobre o talão; peso próprio do muro; reações do solo (diagrama de tensões na base do muro); pressões de terra sobre o muro (carga equivalente ao empuxo – diagrama de tensões na parede do muro); e carga concentrada, eventualmente aplicada no topo do muro, e carga distribuída de alguma edificação nas proximidades do muro, móveis, acidentais e outras, para cada elemento estrutural e a verificação de sua resistência. O cálculo é elaborado para a extensão de 1,00m de muro, sendo um total de c= 56,00m. A única dimensão previamente conhecida é a altura h= 2,80m do muro. A marcha dos cálculos obedece as seguintes partes: Fixação das dimensões – PROJETO ESTRUTURAL; Verificação da estabilidade do conjunto; Cálculo dos esforços internos solicitantes no muro e dimensionamento das armaduras. O muro é calculado como uma laje em balanço, engastada na sapata. PARTE I – PROJETO ESTRUTURAL 1º) DADOS E ESPECIFICAÇÕES Do perfil do terreno e sondagem (SPT): Dados empíricos por analogia do solo verificado no campo. Especificações do solo: Ângulo de talude natural: Coesão: Peso específico aparente: Tensão admissível do solo: Especificações do concreto (fck): Especificações do aço (fy): Coeficientes de minoração e segurança: NBR 6118-2010 O coeficiente de segurança contra escorregamento e tombamento adotado foi de FS=1,5, conforme preestabelecido pelas Normas Técnicas, para garantir a estabilidade estática, sendo necessário a utilização de viga de ancoragem na sapata, para aproveitar a ação do empuxo passivo. � Controle tecnológico: Verificar a resistência dos materiais de acordo com as Normas. Metodologia executiva: Retirar parte da terra, para construção do muro no alinhamento determinado pelo Projeto Arquitetônico; Construir o muro, respeitando as Normas de execução para reduzir os efeitos de retração do concreto; Reaterrar, apiloando o terreno com soquete manual ou mecânico em camadas superpostas de 20cm de espessura; Controlar a umidade do aterro; Executar a drenagem concomitantemente com o aterro junto ao muro, através de colocação de tubos de 75mm (barbacãs) ao longo da cortina atravessando a parede em certos intervalos, permitindo o rápido escoamento das águas para o lado externo, a fim de evitar o aumento do empuxo; OBS.: Ver desenhos construtivos abaixo. Executar juntas de dilatação com espessura de 30mm, preenchidas com massa elástica na base de mastique e silicone, a cada trecho de 25,00m de comprimento, a fim de evitar aos esforços causados pelas variações de temperatura; Cumprir as Normas gerais de execução de estruturas de concreto armado, conforme NBR 6118-2010. 2º) FIXAÇÃO DAS DIMENSÕES E PROJETO ESTRUTURAL A – DESENHOS CONSTRUTIVOS As dimensões da geometria do muro foram estimadas por comparação de outros Projetos e é apresentado abaixo a planta baixa da base do muro e seção transversal. Ver também o arquivo na extensão dwg: SMG-EST-MURO-ANTEPROJETO-REV.00, anexo. � B – CÁLCULO DO EMPUXO DE TERRA Altura de terra equivalente à sobrecarga no terreno adjacente ao topo do muro: Coeficiente de Empuxo (Teoria de Coulomb): Altura total: Grandeza do empuxo: Ponto de aplicação: C – MOMENTO FLETOR NA BASE DO MURO DEVIDO AO EMPUXO O muro será calculado como uma laje vertical, em balanço, e engastada na sapata: D – PRÉ-DIMENSIONAMENTO Base do muro: Topo do muro: Sapata: � PARTE II – Verificação da estabilidade do conjunto – PARTE III – Cálculo dos esforços internos solicitantes no muro e dimensionamento das armaduras Está apresentado nos subitens abaixo: a seção transversal das peças de concreto, das armaduras resistentes e construtivas; a disposição das armaduras; detalhes construtivos; e condições de segurança de algumas peças de concreto. Cálculo detalhado do Muro Pavimento TÉRREO - Lance 1 Dados gerais Dados do concreto Tipo Formato Cobrimento Concreto armado Base total dente atrás 3 cm Fck Ecs Peso específico 250 kgf/cm² 238000 kgf/cm² 2500 kgf/m³ Características do solo Pressão admissível Coesão Ângulo de atrito interno Peso específico do solo Peso específico submerso Coeficiente de recalque vertical Tipo de solo 1.5 kgf/cm² 0.5 kgf/cm² 30 ° 1700 kgf/m³ 900 kgf/m³ 2000 tf/m³ Coesivo Geometria do muro Altura Muro Solo externo Solo interno 280 cm 280 cm 30 cm Parede Largura topo Largura base Inclinaçao interna Inclinação externa Chanfro 10 cm 25 cm 0 ° 3 ° 15 cm Base Comprimento interno Comprimento externo Comprimento total Altura maior Altura menor 45 cm 85 cm 155 cm 25 cm 25 cm Dente Base Altura 25 cm 50 cm � Empuxos ativos Solo + Sobrecarga Sobrecarga (distr. região) Concentrada Água Total Hor. Vert. Valor Dist. aplic. Comp. região 400 kgf/m² - - 1000 kgf/m² 1350 cm 2800 cm 0 tf 0 cm - - - - - - - - - - Emax (kgf/m) 1965.06 183.966 0 - - 2149.03 Ftotal (tf) 3.23 0.29 0 - - 3.51 Dist. base (cm) 108 103 0 - - 108 Mbase (kgf.m/m) 3499.45 296.22 0 - - 3795.67 Diagramas Coeficiente de empuxo ativo = 0.35 Inclinação terreno = 0° Cargas verticais e momentos resistentes Muro Terra (base interna) Terra (base externa) Carga (topo muro) Empuxo passivo Carga total vertical Mom. total resistente Área (m²) 1.01 0.14 2.57 - - Ntot = 7.37 tf/m Mtot = 6942.76 kgf.m/m G (tf/m) 2.53 0.23 4.38 0.23 0.77 X (cm) 74.26 22.5 108.56 50 18.33 M (kgf.m/m) 1882.11 51.64 4750.59 117 141.43 Verificações do muro Tombamento (kgf.m/m) Escorregamento (kgf/m) Cisalhamento (kgf/m) Deslocamento topo (cm) Pressão base (kgf/cm²) Ms = 4008.17 Fs = 3514.91 Vsd = 4.21 Rot. base = 1.44 Elástico = 0.25 Imediato = 0.25 Diferido = 0.51 Total = 1.95 Máxima =1.24 Mínima =-0.37 Mr = 6942.76 Fr (passivo) = 771.37 Fr (dente) = 637.5 Fr (base) = 3875 Fr = 5283.87 Vrd = 12.48 FS = 1.73 (mínimo: 1.5) Status: Ok FS = 1.5 (mínimo: 1.5)Status: Ok FS = 2.96 (mínimo: 1.0) Status: Ok Limite = 2.03 Status: Ok Admissível = 1.5 Status: Ok � Dimensionamento da armadura Momentos (kgf.m/m) Armadura (cm²) Ferros Parede interna - 0.9 5 ø 6.3c/20 Parede externa 2954.83 5.91 5 ø 12.5c/20 Base inferior 1606.2 3.75 5 ø 10.0c/22 Base superior 2454.05 5.02 4 ø 12.5c/25 Dente 212.5 3.75 5 ø 10.0c/22 Chanfro - - 125 ø 6.3c/20 � QUANTIDADES DE MATERIAIS E SERVIÇOS Resumo de Materiais (Moldados in Loco) Pavimento Elemento Peso do aço +10 % (kg) Volume de concreto (m³) Área de forma (m²) Consumo de aço (kg/m³) Peso treliças (kg) TÉRREO Escadas 0.0 0.0 0.0 0.0 Muros 3533.4 56.8 558.4 62.2 Total 3533.4 56.8 558.4 62.2 0.0 Aço Diâmetro Peso + 10 % (kg) Escadas Muros Total CA50 6.3 1320.9 1320.9 CA50 10.0 770.8 770.8 CA50 12.5 1441.8 1441.8 Escadas Muro Total Peso total + 10% (kg) CA50 3533.4 3533.4 Total 3533.4 3533.4 Volume concreto (m³) C-25 56.8 56.8 Área de forma (m²) 558.4 558.4 Consumo de aço (kgf/m³) 62.2 62.2 Eng.º LINDOMAR LUÍZ DE ABREU JÚNIOR Analista em Infraestrutura de Transportes CREA 14093/D-GO �PAGE � � FILENAME \* FirstCap \* MERGEFORMAT �SMG-EST-MEMO CALC-MURO-ANTEPROJETO-REV.00�� DIRETORIA DE INFRAESTRUTURA AQUAVIÁRIA �PAGE �10�/� NUMPAGES �10� Coordenação Geral de Hidrovias e Portos Interiores Coordenação de Obras Hidroviárias Diretas e Delegadas�� _1448954531.unknown _1448954827.unknown _1448973510.unknown _1448973699.unknown _1448975046.unknown _1448973542.unknown _1448954859.unknown _1448954619.unknown _1448954671.unknown _1448954589.unknown _1445338965.unknown _1446045047.unknown _1448113648.unknown _1446044337.unknown _1434052857.unknown _1445338771.unknown _1434052231.unknown
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