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OSVALDEMAR MARCHETTI ., EDITORA SQ ~BLUCHER anos MUROS DE ARRIMO VII NOTAS INTRODUTÓRIAS 1. As normas da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técrúcas) nº. 6118/2003 referente a projetos e NBR 14.931/2003 referente a obras englobam os assuntos concreto simples, concreto armado e concreto protendido. Neste livro só aborda- remos o concreto armado. 2. De acordo com as orientações dessas normas, a unidade principal de força é o N (Newton) que vale algo como 0,1 kgf. Usaremos neste livro as novas unidades decorrentes, mas para os leitores que estão acostumados com as velhas urúdades elas aparecerão aqui e ali sempre valendo a conversão seguinte: 1 N = 0,1 kgf 1 tfm = lOkNm 10 N = lkgf 1 tf = 10 kN = 1.000 kgf 1 kN = 100 kgf 100 kgf/cm2 = 1 kN/cm2 1 MPa = 10 kgf/cm2 lkN/m3 = 100 kgf/m3 k (quilo) = 1.000 = 103 1 MPa = 10 kgf/cm2 = 1.000 kN/m2 = 100 tf/m2 M (mega) = 1.000.000 = 106 G (giga) = 109 Por razões práticas 1 kgf = 9,8 N = 10 N MUROS DE ARRIMO IX ONTEÚDO INTRODUÇÃO ................................................................................................ 1 1.1 Estado de equilíbrio plástico em solos .................................................. .......... .. . 1 1.2 Empuxos de terra em muros de contenção - Rankine ..................................... 4 1.3 Empuxos de terra em muros de contenção - Coulomb ................. ...... .... ... ..... 8 1.4 Empuxos de terra em repouso em muros de contenção ................................. 17 1.5 Efeito da compactação sobre muros de contenção - Terry S. lngold ............ 20 1.6 Empuxos devidos a cargas especiais ......................... .. ..................................... 25 2 MUROS DE ARRIMO ..................................................................... ............... 41 2.1 Muros de arrimo por gravidade ....................................................................... 41 2.2 Muros de arrimo de flexão ......................................................................... ...... 43 2.3 Muro de arrimo com contrafortes .................................................... ................ 44 2.4 Cortinas de arrimo ............................... ............ ....... .......................................... 45 2.5 Muros de arrimo atirantados ... : ........................................................................ 46 2.6 Outros tipos de muros ...................................................................................... 47 3 ESTABILIDADE DOS MUROS ...... .. ... ..................... .. ................... ... .... .. ......... 49 3.1 Deslizamento (escorregamento) ....................................................................... 49 3.2 Tombamento ................................................................................................ ..... 50 3.3 Tensões no solo na base do muro de arrimo ......... ........................................... 50 4 PROJETO DE MUROS DE ARRIMO ...... ................. .. ..... ................ ............... 53 4.1 Projeto de muro de arrimo de gravidade ................... ...... ............................... . 53 4.2 Projeto de muro d e arrimo de flexão ... ..... ........................................ ...... ....... .. 68 4.3 Projeto de muro de arrimo com contraforte .................................................... 88 5 ANEXOS ... .... ............................................................................................... 105 5.1 Tabelas de armadura mínima de retração ...... ............... ............................ ..... 105 5.2 Cisalhamento em lajes ............. ............... .............. ..................... .. ............. ...... 111 5.3 Lajes-dimensionamento ............................................................... .. ........ .... ..... 11 1 5.4 Dimensionamento de vigas à flexão ....... ........................................................ 116 5.5 Dimensionamento de vigas ao cisalhamento ............................. .. ........... ... .... 134 1 1 - INTRODUÇÃO .1 - ESTADO DE EQUILÍBRIO PLÁSTICO EM SOLOS O equiUbrio plástico que age em um elemento do solo é mostrado na Figura 1. d, E b' b 0V Figura 1 >la Figura 1, AB representa a superfície horizontal de uma massa semi-infinita - areia sem coesão e de peso específico y e E representa um elemetno de areia de :ma z e com área unitária. _-\ tensão normal na base na altura z vale au = yz e é uma tensão principal. As ::nsões ah perpendiculares a au são também principais e existe uma relação entre - e ah dada por K= <Jh <JV O valor K, de acordo com os ensaios de compressão triaxial, pode assumir qual- ~r valor entre os limites Ka e Kp, sendo: Ka = tg2 ( 45º -! ) e <j, = ângulo de atrito interno da areia. Quando uma massa de solo é depositada por um processo natural ou arti- E=:al. o valor K tem um valor Ko intermediário entre Ka e Kp, onde Ko é uma tante empírica denominada de coeficiente de empuxo de terras em repouso. u ,alor depende do grau de compacidade da areia e do processo, pelo qual o :>pósito foi feito. 2 MUROS DE ARRIMO Quando a compactação for por apiloamento manual, o valor de Ko varia entre 0 . ..,, para areia fofa e 0,5 para areia compacta. Caso a compactação seja feita por camadas, o valor Ko pode aumentar até cerca de 0,8. Para alterarmos o valor de Ko de uma massa de areia para o valor Ka, é neces- sário lhe darmos a possibilidade de se expandir na direção horizontal. ' ' ,----... ' ' b, b Areia Figura2 Quando a massa de areia que está inicialmente no estado de repouso - seçãc vertical ab, move-se de uma distância d 1, afastando-se do aterro, para a 1b1; o coefi- ciente de empuxo em repouso Ko passa para o coeficiente de empuxo ativo Ka. Valores de translação para mobilizar o coeficiente de empuxo ativo 1 Tipo de solo Valores de d1 1 Solo sem coesão - compacto (areias) 0,1% H a 0,2% H 1 Solo sem coesão - fofo (areias) 0,2% H a 0,4% H 1 Solo coesivo rijo (argilas) 1% H a 2% H , Solo coesivo mole (argilas) 2% Ha 5% H } 1 - INTRODUÇÃO 3 d, d1 Coeficiente de empuxo Ili Solo sem Solo ai .... coesão coesivo ~ o ~kP Passivo 3 a 14 1 a 2 ,ro ---- ----- -~ <ll <ll (1) -à: - - .o·'ko Repouso 0.4 a O 6 0.4 a 0,8 kA . - Ativo O 33 a O 22 1 a 0,5 Afastado do reaterro Cont ra o reaterro Figura3 Para um muro de arrimo de H = 5 m, se o solo for sem coesão, d 1 = 0,1% 500 = 0,5 cm= 5 rrnn. O coeficiente de empuxo de repouso Ko, após esta translação, mobi- liza o coeficiente de empuxo ativo Ka. Quando a massa de areia que está incialmente no estado de repouso - seção vertical ab, move-se de uma distância Di, contra o reaterro, para a2b2. O coeficiente de empuxo em repouso Ko, após esta translação, mobiliza o coeficiente de empuxo passivo Kp (Fig. 4). . . . . ' ' . r+--+-: . . . . . Areia Figura4 - 4 MUROS DE ARRIMO 1.2 - EMPUXOS DE TERRA EM MUROS DE CONTENÇÃO - RANKINE Quando construímos um muro de arrimo e depois vamos depositar o aterro, en- quanto o aterro está sendo colocado, o muro sofre algum deslocamento sob o empu- xo. Se a posição do muro é fixa, o empuxo de terras conservará um valor próximo ao do empuxo das terras em repouso. Porém, logo que o muro começa a transladar, o solo se deforma com a massa de solo adjacente, do estado de repouso para o estado ativo de equilfürio plástico. Deste modo, se um muro de arrimo pode suportar o empuxo ativo das terras, ele não rompe. Embora a face interna dos muros de arrimo seja áspera, Rankine supôs que fossem lisas na elaboração de sua hipótese. H B A <jJ = (ângulo de atrito do solo) y = (peso específico do solo) E = (empuxo do solo) Figura5 r,r /3 cos /3 - ~ cos2 f3 -cos2 </J n.a = cos · ---"====== cos /3 + ~ cos2 f3 - cos2 </J K: /3 COS /3 + ~ COS2 /3- COS2 </> p = cos . ---'"====== cos /3 - ~ cos2 f3 - cos2 </J PA =Ka·y·H-2-C-.JKA (ativo) p =Kp ·r·H + 2 ·C·W (passivo) p 2C zc= rÍKA 1 - "-RODUÇÃO 5 1 TABELA 1.2.A - Coeficiente de empuxo ativo Ka (Rankine) fJ 10 12 15 18 </> 20 22 24 26 o 0,7041 0,6558 0,5888 0,5279 0,4903 0,4555 0,4217 0,3905 5 0,7352 0,6788 0,6046 0,5392 0,4996 0,4627 0,4282 0,3959 10 0,9848 0,7799 0,6636 0,5789 0,5312 0,4883 0,4492 0,4134 15 o o 0,9659 0,6785 0,6028 0,5429 0,4923 0,4480 20 o o o o 0,9397 0,6768 0,5830 0,5152 25 o o o o o o o 0,6999 30 o o o o o o o o 35 o o o o o o o o 40 o o o o o o o o fJ 28 30 32 34 36 38 40 42 o 0,3610 0,3333 0,3073 0,2827 0,2596 0,2379 0,2147 0, 1982 5 0,3656 0,3372 0,3105 0,2855 0,2620 0,2399 0,2192 O, 1997 10 0,3802 0,3495 0,3210 0,2944 0,2696 0,2464 0,2247 0,2044 15 0,4086 0,3730 0,3405 0,3106 0,2834 0,2581 0,2346 0,2129 20 0,4605 0,4142 0,3739 0,3381 0,3060 0,2769 0,2504 0,2262 25 0,5727 0,4936 0,4336 0,3847 0,3431 0,3070 0,2750 0,2465 30 o 0,8660 0,5741 0,4776 0,4105 0,3582 0,3151 0,2784 35 o o o o 0,5971 0,4677 0,3906 0,3340 40 o o o o o o 0,7660 0,4668 - 'W 6 MUROS DE ARRIMO TABELA 1.2.B - Coeficiente de empuxo ativo Kp (Rankine) qi (3 10 12 15 18 20 22 24 26 o 1,4203 1,5250 1,6984 1,8944 2,0396 2, 1980 2,3712 2,5611 5 1,3499 1,4620 1,6415 1,8404 1,9864 2, 1450 2,3179 2,5070 10 0,9848 1,2435 1,4616 1,6752 1,8257 1,9862 2,1589 2,3463 15 o o 0,9659 1,3751 1,5478 1,7186 1,8954 2,0826 20 o o o o 0,9397 1,3047 1,5146 1,7141 25 o o o o o o o 1, 1736 30 o o o o o o o o 35 o o o o o o o o 40 o o o o o o o o /3 28 30 32 34 36 38 40 42 o 2,7698 3,0000 3,2546 3,5371 3,8518 4,2037 4,5989 5,0447 5 2,7145 2,9431 3, 1957 3,4757 3,7875 4, 1360 4,5272 4,9684 10 1,5507 2,7748 3,0216 3,2946 3,5979 3,9365 4,3161 4,7437 15 2,2836 2,5017 2,7401 3,0024 3,2925 3,6154 3,9766 4,3827 20 1,9175 2, 1318 2,3618 2,6116 2,8857 3, 1888 3,5262 3,9044 25 1,4343 1,6641 1,8942 2,1352 2,3938 2,6758 2,9867 3,3328 30 o 0,8660 1,3064 1,5705 1,8269 2,0937 2,3802 2,6940 35 o o o o 1, 1238 1,4347 1,7177 2,0088 40 o o o o o o 0,7660 1,2570 pio 1.2.A Sm Figura 6 1 - INTRODUÇÃO 7 Solo: <j> = 30º y = 18 kN/m3 C=O ::>a Tabela 1.2.A temos: Ka = 0,3495 e (B) Kp = 2, 77 48. plo 1.2.B Sm PA = Ka · y · H = 0,395 · 18 · 5 = 31,45 kN/m2. - 11,82 _l 19,63 Figura 7 Solo: <j> = 30º e= 18 kN/m3 e= 10 kN/m2 8 MUROS DE ARRIMO O mesmo exemplo anterior com solo: C = 1 O kN/m2 (coesão) PA =KA-y-H-2- C -JKA p A = 0,3495x 18 x 5 - 2xlüx ~0,3495 = 19,63 kN/m2 p 8 =-2CJKA =-2xlüx~0,3495 =-11,82 kN/m 2 2C zc = yfi0., 2x10 ZC= =l 88 m 18x~0,3495 ' 1.3 - EMPUXOS DE TERRA EM MUROS DE CONTENÇÃO - COULOI As hipóteses para o cálculo do empuxo de terra são as seguintes: a) Solo isot~~pico e hom~o que po~s~i atrito interno~ c~esão. _ . b) A superfície de ruptura e unta-superflc1e plana, o que nao e verdaderro, mas s1 plifica os cálculos. c) As forças de atrito são distribuídas uniformemente ao longo do plano de ruptl\ e vale f = tg </> (f = coeficiente de atrito). d) A cunha de ruptura é um corpo rígido . e) Existe atrito entre o terreno e a parede do muro. f) Ruptura é um problema em duas dimensões. H a A E~ cp = (ângulo de atrito interno do solo) E = (empuxo do solo) Figura8 INTRODUÇÃO 9 Ka=~~~~~~-s_e_n_ 2(~a_+_~~):...._~ ~~~~ sen2a. sen(a -8). [1 + sen(~ + 8). sen(~ - /3) l 2 sen(a-8) · sen(a + /3) sen2(a-111) Kp=-------_:_____!_~..:__ ___ _ ~ sen2a. sen(a + 8) ·[1- sen(~ + 8). sen(~ + /3) l 2 sen(a + 8) · sen(a + /3) PA =Ka-y-H-2-C-ÍKA. (ativo) Pp =Kp-y-H +2-C-ÍKP (passivo) 2C ZC=-- y/Ka, ·---------- --· 1 Ü MUROS DE ARRIMO TABELA 1.3.A - Coeficiente de empuxo ativo Ka (Coulomb) a = 90º e {3 = Oº ô <I> o 16 17 20 22 10 0,7041 0,6145 0,6122 0,6070 0,6049 12 0,6558 0,5724 0,5702 0,5650 0,5628 15 0,5888 0,5153 0,5133 0,5084 0,5062 1 18 0,5279 0,4640 0,4622 0,4578 0,4559 . 20 0,4903 0,4325 0,4309 0,4269 0,4251 1 22 0,4550 0,4029 0,4014 0,3978 0,3962 24 0,4217 0,3750 0,3737 0,3705 0,3690 26 0,3905 0,3487 0,3475 0,3447 0,3434 1 28 0,3610 0,3239 0,3228 0,3203 0,3193 30 0,3333 )Y,3004 0,2994 0,2973 0,2964 1 32 V O, 307 3------ 0,2782 0,2773 0,2755 0,2748 1 34 0,2827 0,2571 0,2564 0,2549 0,2544 36 0,2596 0,2372 0,2366 0,2354 0,2350 1 38 0,2379 0,2184 0,2179 0,2169 0,2166 1 40 0,2174 0,2006 0,2002 0,1994 0, 1992 1 42 0,1982 O, 1837 O, 1834 0,1828 0, 1827 1 1 - INTRODUÇÃO 11 l TABELA 1.3.A- Coeficiente de empuxo ativo Ka (Coulomb} (continuação) a = 90º e {3 = 5º () <j> o 16 17 20 22 10 0,7687 0,7009 0,6998 0,6983 0,6986 12 0,7117 0,6427 0,6413 0,6386 0,6382 15 0,6347 0,5694 0,5678 0,5645 0,5635 18 0,5660 0,5069 0,5054 0,5021 0,5008 20 0,5240 0,4696 0,4682 0,4650 0,4638 22 0,4848 0,4352 0,4338 0,4309 0,4297 24 0,4482 0,4032 0,4019 0,3992 0,3982 26 0,4139 0,3733 0,3722 0,3698 0,3688 1 1 28 0,3817 0,3454 0,3444 0,3422 0,3414 1 30 0,3516 0,3-1'92 0,3183 0,3165 0,3158 32 0,3233 0,2946 0,2939 0,2923 0,2917 34 0,2968 0,2715 0,2709 0,2695 0,2691 36 0,2720 0,2498 0,2492 0,2481 0,2478 38 0,2487 0,2293 0,2289 0,2280 0,2278 40 ' 0,2269 0,2101 0,2097 0,2090 0,2089 42 0,2064 O, 1920 O, 1917 O, 1912 O, 1911 1 2 MUROS DE ARRIMO TABELA 1.3.A - Coeficiente de empuxo ativo Ka (Coulomb) (continuação) a = 90º e f3 = 1 Oº ô <l> o 16 17 20 22 10 0,9698 1,0089 1,0142 1,0321 1,0460 12 0,8115 0,7773 0,7780 0,7816 0,7855 1 15 0,7038 0,6545 0,6539 0,6537 0,6548 18 0,6188 0,5683 0,5674 0,5658 0,5659 20 0,5692 0,5206 0,5196 0,5177 0,5174 1 22 0,5237 0,4781 0,4770 0,4750 0,4746 1 24 0,4818 0,4396 0,4386 0,4367 0,4362 26 0,4431 0,4045 0,4036 0,4017 0,4012 ~ 28 0,407 1 0,3722 0,3713 0,3696 0,3692 30 0,3737 0,3"423 0,3415 0,3400 0,3396 ~~ -- 32 0,3425 0,3145 0,3139 0,3126 0,3122 1 34 0,3135 0,2887 0,2881 0,2870 0,2868 1 36 0,2865 0,2646 0,2641 0,2632 0,2631 1 38 0,2612 0,2421 0,2417 0,2410 0,2409 1 40 0,2377 0,2211 0,2202 0,2202 0,2202 1 42 0,2157 0,2014 0,2011 0,2007 0,2008 1 - INTRODUÇÃO 1 3 1 TABELA 1.3.A - Coeficiente de empuxo ativo Kp (Coulomb) a = 90º e f3 = Oº ô <I> o 16 17 20 22 li 10 1,4203 1,9539 1,9956 2, 1304 2,2295 12 1,5250 2, 1441 2,1936 2,3546 2,4736 1 15 1,6984 2,4641 2,5276 2,7349 2,8895 1 18 1,8944 2,8360 2,9164 3,1815 3,3811 20 2,0396 3, 1191 3,2132 3,5250 3,7615 22 2, 1980 3,4359 3,5461 3,9130 4, 1933 li 24 2,3712 3,7922 3,9212 4,3536 4,6865 26 2,5611 4, 1947 4,3462 4,8670 5,2534 1 28 2,7698 4,6520 4,8303 5,4356 5,9096 1 30 3,0000 --- 5, 1744 5.3850 6, 1054 6,6748 32 3,2546 5,7748 6,0247 6,8861 7,5743 34 3,5371 6,4694 6,7674 7,8037 8,6410 36 3,8518 7,2788 7,6364 8,8916 9,9187 38 4,2037 8,2295 8,6615 10,1943 11,4663 40 4,5989 9,3560 9,8823 11 ,7715 13,3644 42 5,0447 10,7040 11,3512 13,7052 15,7261 14 MUROS DE ARRIMO TABELA 1.3.A - Coeficiente de empuxo ativo Kp (Coulomb) (continuação) 1 a = 90º e f3 = 5º 1 ô 1 <I> o 16 17 20 22 l 10 1,5635 2,3460 2,4092 2,6154 2,7687 12 1,6875 2,5776 2,6515 2,8937 3,0751 15 1,8938 2,9759 3,0690 3,3771 3,6105 18 2, 1287 3,4489 3,5665 3,9592 4,2599 20 2,3039 3,8153 3,9531 4,4158 4,7732 22 2,4964 4,2312 4,3929 4,9399 5,3661 24 2,7085 4,7056 4,8961 5,5452 6,0558 26 2,9429 5,2499 5,4753 6,2492 6,8642 28 3,20}7 5,8783 6,1463 7,0742 7,8197 30 ------{4918 6,6087 6,9292 8,0491 8,9597 32 3,8147 7,4641 7,8500 9,2117 10,3341 34 4, 1769 8,4742 8,9423 10,6129 12,010636 4,5848 9,6781 10,2510 12,3215 14,0833 38 5,0465 11, 1279 11 ,8363 14,4330 16,6854 40 5,5717 12,8945 13,7809 17,0828 20,0111 42 6, 1727 15,0761 16,2006 20,4683 24,3518 1 1 - IN7-'00UÇÃO 15 TABELA 1.3.A - Coeficiente de empuxo ativo Kp (Coulomb) (continuação) 1 a = 90º e {3 = 1 Oº o q, o 16 17 20 22 1 10 1,7040 2,7837 2,8748 3,1752 3,4023 1 13 1,8519 3,0745 3, 1805 3,5328 3,8012 1 15 2,0989 3,5828 3,7167 4, 1659 4,5125 1 18 2,3823 4, 1989 4,3691 4,9463 5,3980 20 2,5954 4,6847 4,8854 5,5715 6, 1137 22 2,8313 5,2445 5,4824 6,3023 6,9572 : 24 3,0933 5,8938 6, 1773 7, 1632 7,9599 1 26 3,3854 6,6522 6,9922 8, 1862 9, 1637 28 3,7125 7,5449 7,9557 9,4139 10,6248 1 30 4,0804 8,6049 9,1055 10,9034 12,4206 32 - 4,4959 9,8761 10,4918 12,7334 14,6595 34 4,9678 11,4171 12, 1831 15,0140 17,4973 36 5,5066 13,3089 14,2741 17,9035 21,1643 38 6, 1253 15,6647 16,8992 21,6360 26,0127 40 6,8405 18,6472 20,2543 26,5688 32,6018 42 7,6732 22,4968 24,6332 33,2702 41,8640 1 6 MUROS DE ARRIMO Exemplo 1.3.A B H = Sm a= 90º $ = 30º a= 90º y = 18 kN/m3 ~ = 1 Oº c=O 2 2 O = 3 X (j) = 3 X 30 = 20º Figura 9 Da TabelaJ.3 temos: __ ___.-/· Ka = 0,34 Exemplo 1.3.B PA =Ka -y-H-2·C·fta P11 =0,34xl8x5-2x0~0,34 =30,6 kN/m 2 PB=O 11,66 kN/m2 __ ;3 A 18,94 kN/m2 Figura 10 1 - INTRODUÇÃO 1 7 O mesmo exemplo (1.2.A) com solo contendo e= 10 kN/m2 (coesão) ó= 20º pi\= Ka-y · H -2-C .JKa = 0,34x20x5-2xlüx~0,34 = 18,94 kN/m2 p8 =-2-C-J°Ka =-2-10)0,34 =-11,66 kN/m 2 2-C 2x10 ZC= = :::1,91 m r·ÍKa 18 x~0,34 1.4 - EMPUXOS DE TERRA EM REPOUSO EM MUROS DE CONTENÇÃO O cálculo do coeficiente de empuxo em repouso (K0) que deverá ser utilizado na determinação do empuxo em estruturas de gravidade, que não devam se deslocar, !oi estudado por vários autores, mas aqui, iremos apresentar apenas as equações segundo Myslêvec (1972) e segundo Jaky. (,)~ o' Tensão na ruptura Figura 11 Tensão no repouso (antes da ruptura) ºº O ângulo </>o é chamado de ângulo de atrito estático do solo. Este ângulo de atrito estático C</>o) é menor que o ângulo de atrito do solo na ruptura(</>), pois no empuxo em repouso, somente parte da resistência ao cisalhamento C .) é mobilizada. Também C0 é menor que a coesão mobilizada (C), pois no repouso somente parte da resis- tência ao cisalhamento é mobilizada. O valor de </>o será determinado utilizando-se a seguinte equação: sen </> sen </)0 = , 2 - sen </> onde <f> é o ângulo de atrito interno do solo na ruptura. 18 M UROS DE A RRIMO O valor de C0 será determinado utilizando-se a seguinte equação: e = e . tg <l>o e coesão estática do solo) o tg </> ah= av -Ka <f>0 - 2-C0 -~Ka </>0 Ka ~o = tg2 ( 45-~ }=1- sen ~ ( coeficiente de _empuxo) em repouso ativo onde ah é pressão horizontal; au: pressão vertical; Ka <f>o : coeficiente de empuxo no estado repouso-ativo. Tabela 1.4 - Valores dos coeficientes no estado repouso-ativo </> sen(<Po) <Po Ka </>o tg (</>0)/tg(<f>) 5 0,0456 2,6115 0,9128 0,5213 - 1 8 0,0748 4,2892 0,8608 0,5337 10 0,0951 5,4559 0,8264 0,5417 1 12 0, 1160 6,6623 0,7921 0,5495 15 0, 1486 8,5485 0,7412 0,5610 18 0, 1827 10,5296 0,6910 0,5721 20 0,2063 11 ,9049 0,6580 0,5792 22 0,2305 13,3248 0,6254 0,5862 25 0,2679 15,5408 0,5774 0,5964 1 28 0,3067 17,8628 0,5305 0,6061 30 0,3333 19,4712 0,5000 0,6124 32 0,3605 21 ,1291 0,4701 0,6185 1 34 0,3881 22,8370 0,4408 0,6243 36 0,4162 24,5959 0,4122 0,6300 1 38 0,4447 26,4063 0,3843 0,6355 1 40 0,4736 28,2688 0,3572 0,6409 42 0,5028 30, 1839 0,3309 0,6460 45 0,5469 33, 1559 0,2929 0,6533 1 1 - INTRODUÇÃO 1 9 Exemplo 1.4.A Calcular os empuxos no muro de gravidade (muro com deslocamentos muito uzidos) . 30,5 m • I Figura 12 <1> = 34º e = 7 kN/m2 'Ynat = 21 kN/m3 Em função de a estrutura ser um muro de gravidade sujeito a deslocamentos mui- reduzidos, o solo adjacente ao mesmo estará em um estado de repouso-ativo. Deste modo, utilizaremos as fórmulas de Myslevec (1972): p = y-z·Koª -2 -Co-~Koª C - C-tg <f>o o - tg </> Da Tabela 1.4 temos: <P = 34º </>o= 22,837º Koa = 0,4408 Co = 7 X 0,6243 = 4,3701 sen </> = sen </> = sen 34 º = O 3881 0 2 - sen <f> 2 - sen 34 º ' <f>o = 22,837º Koa = tg2 ( 45°- 22 '~ 370 )=0,4408 e =e. tg <f>o = 7. tg 22,837º = 4 3704 kN/m2 o tg </> tg 34º ' 2Q MUROS DE ARRIMO p=y·z·Koª -2-C0 )Koa p = 21 · Z ·0,4408-2 X 4,3701 X ~~0,-44_0_8 p = 9,2568 z-5,8029 para z = O - p = - 5,8029 kN/m2 para z = 37 m - p = 9,2568 X 37 - 5,8029 = 336,6987 kN/m2 - 5,8029 kN/m2 ) I / 336,6987 kN/m2 Figura 13 1.5 - EFEITO DA COMPACTAÇÃO SOBRE MUROS DE CONTENÇÃO - TERRY S. INGOLD O efeito da compactação sobre muros tem grande influência sobre as pressões laterais. O diagrama resultante da compactação é ilustrado a seguir (Fig. 14): Acréscimo de pressão lateral devido à compactação Figura 14 hc h 1 - INTRODUÇÃO 21 - CÍKa I Ka-C2 2-p-Ka2 zc = + +------ y (1-Ka) , y2 -(1-Ka) n-y-(l-Ka2 ) ah =Ka-(y- zc+~) - 2-C-fta m n-zc s agora mostrar, por intermédio de um exemplo, o efeito da compactação e ·tude, em relação ao empuxo calculado por Rankine ou Coulomb. ~ ~ Aterro compactado y = 18 kN/m3 c =0 H (variável) $ = 30º Ka = 0,33 ./ 1 Figura 15 considerar um rolo compactador de p = 50 kN/m o da compactação Calculo de zc: e = O 2p ka2 !----- - = n-p-(l-Ka2 ) peso total P = largura do cilindro 2x50x0,33\ =0, 465 m n-18-(1-0,33 ) 22 MUROS DE A RRIMO a.2) Cálculo de shm: e = O ahm = Ka(r· zc+~)=0,33(18x0,465+ 2 x 50 ) n-zc n x 0,465 a hm = 25,35 kN/m2 b) Empuxo de terra \ \ H pa = Ka · r · H - 2. e· .fKa pa=Ka-y-H IE~~ Ka r H'I +-+---E H/3 pa = ka · y · H Figura 16 1 1 2 Empuxo= - · Ka · y · H · H = - · Ka · y · H 2 2 Empuxo= ..!..x0,33x l 8x H 2 = 2,97 H 2 2 Cálculo de hc ahm 25,35 Ka·r·hc=ahm~hc=-- = = 4,27 m Ka·r 0,33xl8 e) Esforços totais no muro : 6E (acréscimo de empuxo devido à compactação) \ 1 - INTRODUÇÃO 23 4,27 m ~ 25,35 kN/m2 -~ ~ \ pa = ka · y · H = 0,33 · 18 · H = 5,94 H \ Figura 17 H Ea ó.E ó.E/E a (cm) (kN/m) (kN/m) (%) 2,0 11,88 32,92 270 3,0 26,73 43,43 162 4,0 47,52 47,98 101 5,0 74,25 48,22 65 1 8,0 190,08 48,22 25 li 10,0 297,00 48,22 16 . ' 15,0 668,25 48,22 7 ~ paraH = 2 m: pa= Ka·r·H = 0,33x18x2 = 11,88 kN/m2 1 1 Ea = - · Ka · y · H 2 = - x O, 33 x 18 x 22 = 11 88 kN/m 2 2 ' /iE = ( 2 + ~535 X 25,35-11,88) = 32,92_ kN/m 24 MUROS DE ARRIMO 0,465 m 1,535 m 2m ·------1 , ____ I· 11,88 ·I \ I 25,35 ·I ~ --- ~~·--~ -P-ig_u_r_a_l_B~ --- ---~ -~ paraH = 3 rn: pa = Ka -y-H = 0,33x 18x 3= 17,82 kN/rn2 1 2 1 ? Ea= -· Ka ·y·H = -x0,33x l8x 3~ = 26,73 kN/rn 2 2 M:-( 3+~535 x25,35-26, 73 )-43,426 kN/m-43,43 kN/m rr-~ :;:_--=====,...._ ____ 0,465 m 2,535 m 3m ,- · : ,- , ~ I· 17,82 ~ I· 25,35 ·1 Figura 19 paraH = 5 rn: pa = Ka ·y·H = 0,33xl8x5 = 29,7 kN/rn2 1 1 Ea= - ·Ka-y-H2 = - x0,33x l8 x52 =74,25 kN/rn 2 2 1 - INTRODUÇÃO 25 0,465 m 0,465 m hc = 4,27 m 3,805 m ' 5m ' ' 4,35 m ' 25,35 O, 7 3 fn-.._ __ I· 29,7 ·I Figura20 Vemos por esse exemplo que, para pequenas aluras, os valores de empuxo, devi- :io à compactactação, são bastante importantes. 1.6 - EMPUXOS DEVIDOS A CARGAS ESPECIAIS .6.1 - Empuxos devidos a cargas distribuídas na superfície H ho = qo y Solo:<!>, y, e Ka · y · ho = ks, q0 Figura21 o = Ka · y · ho= Ka · qo 26 MUROS DE ARRIMO Exemplo: Paraqo = 20 kN/m2 H = 5 m y = 18 kN/m3 <P = 30º Ka = 0,33 \ 20 ho=-=111 m 18 ' Ka·qo=0,33x20=6,6 kN/m2 1.6.2 - Em~xos devidos à água no solo: (N.A.) (Nível d'água) N.A. H, (2) i---v"------=::===------+- H Solo: <j), Y, C, Ysat, Ysub H2 (3) Figura22 Pressões verticais efetivas avl = O av2 = y-Hl av3 = y · Hl + y sub · H2 Pressões horizontais p 1 = Ka · av 1 - 2 · C · VKa p2 = Ka · y · Hl - 2 · C · VKa p3 = Ka - y . Hl + Ka . y sub . H2 - 2 . C . VKa Pressões hidrostáticas pwl = O pw2 =Ü pw2 =h2 - ~ C = 0 1 - INTRODUÇÃO 27 Jliagrama de pressões h, H Figura 23 Exemplo: Calcular o diagrama de pressão: q0 = 20 kN/m2 Ie1,8m Solo 1: <l> = 32º, Y1 = 18 kN/m3 N.A. 2 --- h2 = 1 m Solo 2: <P = 30º, Y2 = 20 kN/m3 3 Solo 3: <l> = 10º c3 = 20 kN/ m2 h3 = 2,4 m y3 = 20 kN/m 3 4 Solo 4: <P = 20º h4 =1,Sm c4 = 20 kN/ m2 Água Ya = 1 O kN/ m3 5 Y4 = 19 kN/m3 Figura24 28 MUROS DE ARRIMO a) Pressões verticais efetivas av1 = Pi = 20 kN/m 2 av2 = P2 =Pi+ Y1 · H 1 = 20+ 18 x 1,8 = 52,4 kN/m 2 I 2 cftv3 = P3 = P2 +Cr2 -ya)-h2 = 52,4+(20-10) X 1 = 62,4 kN/m OiV4 = P4 = p3 + (y3 -ya)-h3 = 62,4+(20-10) x 2,4 = 86,4 kN/m2 av5 = P5 = P4 +(r4 -ya)- h4 = 86,4+(19-10) xl,5 = 99,9 kN/m2 b) Coeficiente de empuxo ativo (Rankine) solo 1: (/J = 32°~Ka1 = 0,3073 solo 2: <P = 30°~Ka2 = 0,3333 solo 3: (/)=10º~Ka3 = 0,7041 solo4: (/)=20º~ Ka4 =0,4903 c) Empuxos horizontais do solo Solo 1: e ~Ka3 = ~O, 7041 = 0,8391 e ~Ka4 = ~0,4903 = O, 7002 Ka1 ·Pi= 0,3073x 20 = 6,146 kN/m 2 Ka1 ·P2 =0,3073x52,4=16,102 kN/m 2 Solo 2: Ka2 · p 2 = 0,3333x52,4 = 17,465 kN/m2 Ka2 · p 3 = 0,3333x62,4 = 20,798 kN/m 2 Solo 3: Ka3 · p3 - 2·C3 -~Ka3 = O, 7041 x62, 4-2x20x0,8391 = 10,37 kN/m2 Ka3 · P4 -2·C3 -~Ka3 = 0,704lx86,4 - 2x20x0,8391 = 27,27 kN/m 2 Solo 4: Ka4 · P4 - 2·C4 -~Ka4 = 0,4903x86,4 - 2x20x0,7002 = 14,35 kN/m2 Ka4 · p 5 -2 ·C4 -~Ka4 = 0,4903x99,9-2x 20x0,7002 = 20,97 kN/m2 Pressões hidrostáticas pw1 =Ü P W2 =Ô pw3 -=:= ya·hz = 10·1 = 10 kN/m 2 pw 4 = pw3 + ya · h3 == 10 + 10 x 2, 4 = 34 kN/m 2 pw5 = pw4 +ra·h4 = 34 +10 x 1,5 = 49 kN/m 2 :'íagrama de pressões: I-,.sm h4 =1 ,Sm Solo 6,146 kN/m2 16,102 kN 2 17,405 kN/m2 20,798 kN/m2 10,37 kN/m 27,27 kN/m2 14,35 kN 2 20,97 kN/m2 Figura25 1 - INTRODUÇÃO 29 Água 10 kN/m2 34 kN/m2 49 kN/m2 3Q MUROS DE ARRIMO 1.6.3 - Cargas concentradas .Af3 pressões laterais , usando a Teoria da Elasticidade e com testes de Spangler e Wick.le C 1956), são apresentadas a seguir: x = m · H V(kN) (a) T m > 0,4 1,77V m2n2 oh=~ (m2+ n2)3 z = nH _j H m ~0,4 0,28V n2 Oh=~ (0,16+ n2)3 (b) ~llf~hftt~ o\ = oh cos2 ( 1 , 1 a) Figura26 Exemplo: 1-• __ x_=_m_H __ ~r • 100 kN H=4m Figura27 1 - INTRODUÇÃO 31 a Param= 0,3 -x = 0,3 · 4 = 1,2 m usaremos a equação params 0,4 C5h=0,28·V. n 2 H 2 (0,16+n2)3 n= O 2~ <5h= 0,28 ·100. 0,22 = 8 75 kN/m 2 ' 42 (0,16+0,22)3 ' n=04~<5h=0,28-l00_ 0,42 =855kN/m2 ' 42 (0,16+0,42)3 ' n=O 6~<5h= 0,28-100. 0,62 4 48 kN/m2 ' 42 (0,16+0,62)3 ' n=O 8~<5h= 0,28-100. 0,82 =219 kN/m2 ' 42 (0,16+0,82)3 ' n=l0~<5h=º· 28 ·lOO_ 12 =112kN/m2 ' 42 (0,16+ 12)3 ' :::>iagrama de pressões: 0,8m 8,55 kN/m2 0,8 m 4,48 kN/ 2 0,8 m 2,19 kN/m2 0,8m 1, 12 kN/m2 Figura28 32 MUROS DE ARRIMO b) Para m = 0,5 - x = 0 ,5 · 4 = 2,0 m usaremos a fórmula m > 0,4 <Yh=l,77-V m 2 -n 2 H2 (m2 +n2)3 1 77 -100 para n =0,2~<Yh= ' 2 4 1 77 ·100 para n =0,4~<Yh= ' 2 4 1,77 ·100 paran=0,6~ ah= 2 4 1,77 ·100 para n = 0,8 ~ ah= - - - 42 1 77 ·100 paran=l,O~<Yh= ' 2 4 Diagrama de pressões: 0,8 m 0,8 m 0,8 m 0,8m 0,8m 0,52 . 0,22 = 4 53 kN/m 2 (0,52 +0,22)3 ' 0,52 .0,42 =642 kN/m 2 (0,52 +0,42)3 ' 0,52 . 0,62 = 4 38 kN/m 2 (0,52 +0,62)3 ' 0,52 . 0,82 = 1 99 kN/m 2 (0,52 +0,82)3 ' 0,52 .12 2 2 2 3 = 1, 42 kN/m (0,5 +l ) 4,53 kN/m2 ------". 6,42 kN/m2 ---- --- 4,38 kN/m2 1,99 kN/m2 1,42 kN/m2 Figura 29 1 - INTRODUÇÃO 33 .6.4 - Cargas lineares As pressões laterais, usando a Teoria da Elasticidade e com testes de Terzaghi :954), são apresentadas a seguir: 1, (a) T z = nH H _] plo: H=4m x= mH 1+-~~~~~~---+{ Figura30 1 x= m H 1 z = nH Figura31 q (kN/m) (carga linear) param > 0,4 4 q { m2n \ o h = n H (m 2 + n2)2 J param :s;0,4 q 0,203 n 0 h = H (O, 16 + n2)2 q = 100 kN/m 34 MUROS DE ARRIMO a) Param = 0,3 - x = 0,3 · 4 = 1,2 m usaremos a equação param 5 0,4 \ 1 ah=!!._. 0,203 · n H (0,16+n2 )2 n = O 2 ~ CJh = 100 . 0,203·0,2 = 25 37 kN/m2 ' 4 (0,16+ 0,22)2 ' n=04~ah= 10º. º· 2º3 ·0,4 =1982kN/m2 ' 4 (0,16+0,42 )2 ' n = 0 6 ~CJh = 100_ 0,203 ·0,6 =ll 26 kN/m2 ' 4 (0,16+0,62)2 ' n =08~ah = 10º. 0, 203 ·0,S = 634kN/m2 ' 4 (0,16+0,82)2 ' n=l 0~CJh= 10º. 0,203 ·l =377kN/m2 ' 4 (0,16+12)2 ' Diagrama de pressões: 25,37 kN/m2 0,8m 19,82 kN/m2 0,8m 11,26 kN/m2 0,8m 6,34 kN/m2 0,8 m 3,77 kN/ 2 Figura32 1 - INTRODUÇÃO 35 b) Param= 0,5 - x = 0,5 · 4 = 2 m usaremos a equação m > 0,4 4 q m 2 ·n <Jh=-·-·-- -- n: H (m2 +n2)2 4 100 0,52 · 0,2 paran = 0,2 ~ <Jh =-·-· 2 2 2 = 18,92 kN/m2 n: 4 (0,5 +0,2 ) 4 100 0,52 · 0,4 2 paran=0,4~<Jh=-·-· 2 2 2 =18,93 kN/m n: 4 (0,5 +0,4 ) 4 100 0,52 ·0,6 2 paran=0,6~<Jh= - ·-· 2 2 2 =12,3kN/m n: 4 (0,5 +0,6 ) 4 100 0,52·0,8 2 paran=0,8~<Jh=-·-· 2 2 2 =8,04 kN/m n: 4 (0,5 +0,8 ) 4 100 0,52 ·l 2 para n = 1 O~ <J h = - · - · = 5 09 kN/m ) n: 4 (0,52 +12)2 ) Diagrama de pressões: 0,8 m 18,92 kN/m2 0,8m 18,93 kN/m2 0,8 m 12,83 kN/m2 0,8 m 8,04 kN/m2 0,8m 5,09 kN/m2 Figura33 36 MUROS DE ARRIMO 1.6.5 - Carga tipo sapata corrida As pressões laterais, usando a Teoria da Elasticidade e com testes de Therzaghi (1943), são apresentadas a seguir: cargas do tipo rodovia, ferrovia, aterro sobre a superfície do terreno, paralelo ao muro de contenção. q (kN/m2) (strip loading) 2q Oh = 7C (~ - sen ~ COS 2a) Figura34 Exemplo: z = nH 4m Figura35 \ 2,q ah = - , (/3 - sen/3 cos 2o:) n =O J~z==O 2-4=0 8 m , , , 3+1 tgo:=-- = 5 0,8 ~m o:= arctg 5 = 1,372 rad tg ( o: + /3) = ~ = 6,25 2 0,8 a + /3 =1,4121~ /3=0,0795 rad 2 1 - INTRODUÇÃO 37 3m 30 kN/m2 Figura 36 2 · 30 ( ) ah= -- 0,0795 - sen (0,0795)-cos(2· 1,3724) = 2,92 kN/m2 ,r r 38 MUROS DE ARRIMO para n = 0,4 - z = 0,4 . 4 = 1,6 m 3+1 tga = - = 2,5 ~a= 1,1903 rad 1,6 tg(a+ /3)= ~ = 3,125 2 1,6 a+ /3 = 1,2611 ~ f3 = 0,1416 rad 2 ah= 2 · 30 ( 0,1416-sen(0,1416) · cos(2 · 1,1903)) = 4,65 kN/m2 n para n = 0,6 - z = 0,6 . 4 = 2,4 m 3+1 tga = - = 1,6667 ~a= 1,0304 rad 2,4 tg(a+ /3) = ~ = 2,08 2 2,4 a+ /3 = 1,1233 ~ f3 = 0,1858 rad 2 ah= 2 · 30 ( 0,1858-sen(0,1858} cos(2·1,0304)) = 4,96 kN/m2 n para n = 0,8 - z = 0,8 . 4 = 3,2 m 3+1 tga= - = 1,25~a =0,8961 rad 3,2 tg(a+ /3) = ~ = 1,5625 ~ 2+ /3 = 1,0015 2 3,2 2 f3 = 0,2108 rad ah= 2 · 30 ( 0,2108-sen(0,1208) · cos(2 · 0,8961)) = 4,90 kN/m2 n para n = 1 - z = 4 3+1 tga=-=l~a=0,7854 rad 4 tg(a+ /3) = ~ = 1,25 ~ a+ f3 = 0,8961 2 4 2 f3 = 0,2213 rad ah = 2 · 3 0 (0,2213-sen(0,2213} cos(2·0, 7854)) = 4,23 kN/m2 n ::)5agrama de pressões: 0,8m 0,8 m 0,8m 0,8 m 0,8 m 1 - INTRODUÇÃO -----; 4,96 kN/m2 --- ---J 4,90 kN/m2--~ 4,23 kN/m2 Figura37 39 2 - MUROS DE ARRIMO 41 2 - /MUROS DE ARRIMO 2.1 - MUROS DE ARRIMO POR GRAVIDADE a) Construção de alvenaria de pedra ou concreto ciclópico • Pré-dimensionamento (30 cm ou 8% a 15% H) (1:10a1:15) H (0,5 d a d) ____._ __ b, To J12% a 15%) H 1. (40% a 70%) H •l(o.K.) Figura 38 • Tipos em alvenaria e concreto ciclópico Figura39 42 MUROS DE ARRIMO b) Construção em concreto ciclópico • Pré-dimensionamento (30 cm ou 8% a 15% H) (40% a 70% H) Figura40 c) Verificação dos esforços no concreto ciclópico • Concreto ciclópico (concreto simples) fck = 15 MPa y = 2,2 kN/m3 (peso específico) • Tensões resistentes de cálculo (tração) jctd = jctkw = 1•27 = O, 75 MPa yc 1,68 yc = 1,4 ·1,2 = 1,68 fctkmr = O, 7 jctm = O, 7 · (0,3 · 15213 ) = 1,27 MPa • Tensões resistentes de cálculo de compressão (30 cm ou 8% a 15% H) (40%a 70% H) fibra extrema à compressão = 0,85 · fcd = 0,85 · ~ = 7,59 MPa = a Rd 1,68 e fibra extrema à tração = O, 85 · jctd = O, 85 · O, 75 = O, 64 MPa = a ctRd 2 - MUROS DE ARRIMO 43 • Tensões de cisalhamento resistente de cálculo r r d = 0,3· jctd = 0,3-0,75 = 0,225 MPa onde: 3 Vsd r wd=--~rrd 2 -b·h 15 Vsd rwd = ' ~ 0,225 MPa = rrd b ·h 2.2 -MUROS DE ARRIMO DE FLEXÃO Pré-dimensionamento: ( concreto armado) 20 cm (mín.) (10% a 12% H) (8% a 10% H) ,. (40% a 70% H) Figura41 H ~I 44 MUROS DE ARRIMO ------- b) Pré-dimensionamento: ( concreto armado) 15 a 20 cm (mín.) H (8% a 10% H) Figura42 2.3- MURO DE ARRIMO COM CONTRAFORTES a) Pré-dimensionamento: (concreto armado) 1 cm 30 cm~ H ~(m~ (8% a 10% H) Figura43 --~- 2.4 - CORTINAS DE ARRIMO Cortina de divisa de terreno. Cortina de arrimo 2 - MUROS DE ARRIMO 45 Figura44 46 2.5 - MUROS DE ARRIMO ATIRANTADOS Furo de t rado Muro de concreto (perfis de aço com madeira) Chumbador / / / / Superfície de ruptura Figura 45 - L: comprimento do Grout ( ancoragem); D: diâmetro médio ( ancoragem) 2 - MUROS DE ARRIMO 47 - OUTROS TIPOS DE MUROS :Muro de arrimo fogueira Pré-moldados de concreto armado e terra (crib-wall) H (Os ' e) 1) 1-t Figura46 48 MUROS DE ARRIMO b) Muro estaqueadQ Estacas Muro de arrimo , ,, ''' ' ' ' Estacas Figura47 Bloco de concreto Estacas 3 - ESTABILIDADE DOS M UROS 49 3 - ESTABILIDADE DOS MUROS 3.1 - DESLIZAMENTO (ESCORREGAMENTO) Ep B/2 .1. B/2 Figura48 Isolo: 4>,c, ri C' = 0,5c a 0,67c f = 0,67tg a tgef> 1 2 Ep = - · y · Hp · Kp ( empuxo passivo) 2 1 2 Ea = - · y · H · Ka ( empuxo ativo) 2 Ev = Ea · sen /3 Eh = Ea · cos /3 - = peso do muro de concreto - = peso do solo em e abcd) 1 Ea = - y H'2 · Ka 2 H' 5Q MUROS DE-ARRIMO Forças atuantes: Eh Forças resistentes: Fr = (Ps+ Pc+Ev)-0,67 -tg<j>+c' -B+Ep Forças resistentes= Fr > {1,5 solo não coesivo Forças atuantes Eh - 2,0 solo coesivo Como pode acontecer que o solo na frente do muro seja retirado (erodido).~ comenda-se adotar Ep = O, então a equação das forças resistentes fica: Fr = (Ps + Pc + Ev) · 0,67 · tg<j> + c'B ou Fr = (Ps + Pc + Ev) · tgq, + c'B 3.2 - TOMBAMENTO Momentos atuantes: Ma= M 1 =Eh· (H'/3) Momentos resistentes: Mr1 = Ps-es+Pc-ec+Ev -ev Momentos resistentes = Mr1 > {1,5 solo não coesivo Momentos atuantes Ma - 2,0 solo coesivo 3.3 - TENSÕES NO SOLO NA BASE DO MURO DE ARRIMO • Carga vertical = Pc + Ps + Ev = V • Momentos em relação ao cenro de gravidade da sapata do muro (Ponto O) H' Mo =-Ps ·(es-0,5b)+ Pc-(0,5b-ec)+ Ev-(0,5b-ev) +Eh -3 largura (1 m) l ·b2 b2 W=--=-6 6 S = B· l=B \ ev ec /. \ B/2 es Pc Ev B 3 - ESTABILIDADE DOS M UROS 51 Ps Eh h'/3 B/2 Figura49 V Mo a = -±-S w ~I . / V Mo Pc+Ps+Ev Mo ª 1 = S + W = b · l + b2 6 Pc+Ps +Ev 6Mo ª1 = b +---;z- H' .\fo = -Ps · (es -0,5 · b) + Pc · (0,5 · b- ec) + Ev(0,5 . b-ev)+ Eh· - 3 52 fv1UROS DE ARRIMO V Mo V 6Mo a --------- 2 - S W - S b2 Pc +Ps+Ev 6Mo ª 2 = b b2 No caso de a2 < O faremos o cálculo da tensão a1 (máxima) como material . - -resistente à tração: 1 e e 4~- - -•-- - .... - - -- - - - - i~ o 1. b Figura 50 onde: Mo e=- V b c=--e 2 N a =m ·- 1 i e onde: db 50,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 m1 0,6665 0,6665 0,665 0,64 0,585 0,5 \ 1 / 4 - PROJETO DE MUROS DE ARRIMO - PROJETO DE MUROS DE ARRIMO - PROJETO DE MURO DE ARRIMO DE GRAVIDADE 670 1 1 1 12 1 1 __ J2_5~ _ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 ~~~~~W11 1 ,+---'---,-~~H-~--'----.-~- :233,33 ·20 90 \. 305 .\ Figura 51 ?ré-<limensionamento { 40% = 0,4 x 670 = 268 cm (40% a 70%H) = 70%=0,7x670=469 cm adotaremos = 305 cm { 30 cm (30 cmou8%H) = 8%H=0,08x670=53,6 cm adotaremos = 45 cm { 12%H = 0,12 x 670 = 80, 4 cm (12% a 15%H) = 14%H = 0,15 x 670 = 100,5 cm adotaremos = 90 cm 700 53 --,, 54 MUROS DE ARRIMO Inclinação externa ao talude: ~ (1:10 a 1:15) - adotaremos (1:12) b) Cálculo do empuxo (Rankine) /3 = 10º~ </J= 32º ~ Ka= 0,321 1 1 Ea = -·r·H'2 -Ka=-x18x72 x 0,321 = 141,56 kN/m 2 2 H' = 670 + 30 = 700 cm Eh= Ea· cos/3 = 141,56-coslüº = 139,40 kN/m2 Ev = Ea -sen/3 = 141,56 ·senlüº = 24,58 kN/m2 c) Verificação ao escorregamento Parte do Peso Braço parte do muro Momento 1 muro e (kN/m) (e) (kNm/m) do solo 2 <D 0,48 X 5,8 X 0,5 X 22 = 30,62 3x0,48+0,42=0,74 m 39,62 X 0,74 = 44,86 O 45 @ 0,45 X 5,8 X 22 = 57,42 o,42 + 0,48+T=1. 125 m 57,42 X 1,125 = 64,60 ® 1,55 X 5,8 X 0,5 X 22 = 98,99 0,42+0,48+0,45+ 1 • 55 = 1,86 m 3 98,89 X 1,86 = 184, 10 © (º·152+1,7 x5,8+ 1,7;3) x18=101,16 - 2,38 m 101,16 X 2,38 = 240,76 ® 0,9 X 3,05 X 22 = 60,40 1,525 m 60,4 X 1,525 = 92,11 : Empuxo 24,58 0,42 + 0,48 + 0,45 + 0,1 7 = 24,58 X 2,52 = 61,94 (Ev) 2,52 m 1: Total 373,17 M1R = 688,37 kNm/m para 0,9 tg<f> = 0,90 X tg 36º = 0,65 - solo da base FR = 373,17 X 0,65 = 242,56 kN/m (força resistente) Fator de segurança contra escorregamento: FR 242,56 1,74 - = Eh 139, 40 1 -- l I! 4 - PROJETO DE MUROS DE ARRIMO 55 para 0,67 tg<f> = 0,67 · tg 36º = 0,49 - solo de base FR = 373,17 x 0,49 = 182,85 = l 31 Eh 139,40 139,40 ' _ Verificação ao tombamento :Momento atuante: H' 7 M1 =Eh--=139,40x-=325,26 kN/m ª 3 3 ~fomento resistente: MlR = 688,37 =212>15 M 325 26 ' ' la ' (O.K.) e) Cálculo das tensões na base H'3 Mo =-Ps ·(es-0,5b) + Pc(0,5b-ec)+Ev(0,5b - ev)+ Eh·- 3 0,5b = 0,5 X 3,05 = 1,525 ~ 0,5b = 1,525 m Mo= -101,16 x (2,38-1,525)+30,62(1,525-0,74)+57,42 x (1,525-1,125)+ +98,99 X (1,525-1,86) + 60,40(1,525-1,525) + 24,58 X (1,525-2,52) +139,40x ( I) =-86,49+24,03+ 22,96+(- 33,12)+0+(-24,45) + 325,26 Mo = 228,19 kNm/m S = l X b = b = 3 05 ffi 2 ) b2 3 052 w=lx-=-'-=155 m 3 6 6 ' (J = 373 ,l7 + 228'19 =122 35+147 21=269 57 kN/m2 1 3 05 1 55 ' ' ' ' ' CJ2 = 122,35-147,21 = -24,86 kN/m 2 56 MUROS DE ARRIMO 8 o2 = 24,86 kN/m2 --------------,--(tração) 2 o1 = 269,57 kN/m2 (compressão) Figura52 Vamos calcular a tensão máxima como material não resistente à tração: Mo = 228, 19 kNm/m V = 373,17 kN/m f = Mo =0 611 m V , C=~- e= 3•05 - O 611 = o 914 m 2 2 ' ' como e O 914 - = -' - = 0,3 ~ da tabela temos m1 = 0,6665 b 3,05 a1 = m ·V= O 6665 x 373) 7 = 272 12 kN/m2 1 e ' 0,914 ' \ 4 - PROJETO DE MUROS DE ARRIMO 57 f' Verificações dos esforçosno concreto ciclópico nas seções do muro __ Seçãoº--- -----.--- 1 1 1 __ Seção 1 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ I __ ~ _ _ _ _____ _I 12 1 1 1 1 © 1 Seção 2 1 1 1 ---------------- --------- ---1---- ----- 670 I I I 1 1 --?_E:Ǫ~J _ ----- -------- --:--~ ------ ---: ©@I ® 1 ~_?s.~~-ç~ª~~-4~---/,--~--~--~-~~0-+--:-1"1~~---,.t-------.- 1 i~ç~9_? __ _ ~-~-2_4_8_4_5_®_15_5_1~5-~-9º------~- 700 305 .1 F igura 53 Seção 1 90 J. 305 -1 Figura 54 58 MUROS DE ARRIMO a) Cálculo do empuxo da seção 1: /3 = 10º <P = 32º Ka = 0,321 (Rankine) 1 1 Ea1 =-·r·Hf ·Ka =-xl8x l,51842 xü,321 = 6,66 kN/m 2 2 H1 = 1,5184 m Eh1 = Ea 1 • cos/3 = 6,66 · coslüº = 6,55 kN/m Ev 1 = Ea1 · sen/3 = 6,66 · senlüº = 1,15 kN/m b) Cálculo das tensões na seção 1: o -----~----- /( B/2 ,( B/2 ,! 0@ /( ,! B = 95,75 cm Convenção Figura55 B = 12 + 45 + 38,75 = 95,75 cm B/2 = 47,875 cm Parte do Peso Braço (m) muro e do solo (kN/m) Ponto (O) G) 0,12 X 1,45 X 0,5 X 22 = 1,92 0,4875 - 0,666 X 0, 12 = 0,40 ® 0,45 X 1,45 X 22 = 14,36 0,4875 - 0, 12- 0,225 = o, 13 @ 0,3875 X 1,45 X 0,5 X 22 = 6,18 0,666 X 0,3875 - 0,47875 = - 0,22 © 1,5484 X 0,3875 X 0,5 X 18 = 5,30 0,333 X 0,3875 - 0,4875 = - 0,35 Empuxo 1, 15 0, 1353 - 0,47875 = - 0,34 (Ev1) Total 28,91 Momento (kNm/m) 1,92 X 0,4 = O;Ti 14,36 X 0,13= • !"" 6, 18 X (- 0,22) = - 1 - 5,3 X (- 0,35) = - 1,86 1, 15 X (- 0,34) = - 0,JC MR = - 0,97 kNm/m 4 - PROJETO DE MUROS DE ARRIMO 59 Mo= Eh1 · H 1 -(MR) = 6,55x 1'5184 -0,97 = 2,35 kNm/m 3 3 e) Tensão na seção 1: p M O'=-±- s w S=Bxl=B=0,9575 m w = 1 X B2 = 0,95752 = o 15 6 6 ' O'= 28 ' 91 ± 2 ' 35 =3019±1567 0,9575 0,15 ' ' a 1 = 30,19+ 15,67 = 45,86 kN/m 2 = 0,0458 MPa compressão a 2 = 30,19-15,67 = 14,57 kN/m 2 = 0,0145 MPa traç.ão a1 =45,86 kN/m 2 2 a1d = 1,4x45,86=64,20kN/m a1d = 0,064 MPa (O'cRd = 7,59 MPa (0.K.) 0'2 = 14,57 kN/m 2 0'2d = 1,4 X 14,57 = 20,40 kN/m2 0'2d =0,0204 MPa (O'cRd =7,59 MPa (O.K.) d) Tensões de cisalhamento -rwd= l ,5xVsd = 1,5x(l,4x6,55) = 14 37 kN/m2 =0 0143 MPa bh 1·0,9575 ' ' -rwd = 0,0143 MPa (-rrd = 0,225 MPa (0.K.) 6Q MUROS DE ARRIMO Seção 2 1. 305 .1 Figura 56 a) Cálculo do empuxo na seção 2 Ka = 0,321 f3 = 10º </> = 32º 1 1 Ea2 = - ·r -H; -Ka=-xl8 x 3,0366 2 x0,321 = 26,64 kN/m 2 2 H 2 =3,0366 m Eh2 = Ea2 · cos f3 = 26, 64 x cos 1 Oº = 26, 24 kN/m Ev2 = Ea2 · sen f3 = 26,64 x senlüº = 4,63 kN/m 4 - PROJETO DE MUROS DE ARRIMO 61 b) Cálculo das tensões na seção 2 o 1 m B/2 ( "I B/2 ,I / B=146,5cm / /--~----, Figura 57 B = 24 + 45 + 77,5 = 146,5 cm B/2 = 73,25 cm Parte do Peso muro e do (kN/m) Braço (m) Momento Ponto (0) (kNm/m) solo <D 0,24 X 2,90 X 0,5 X 22 = 7,66 0,7325 - 0,666 X 0,24 = 0,57 7,66 X 0,57 = 4,36 ® 0,45 X 2,0 X 22 = 28,71 0,7325- 0,24 - 0,225 = 0,27 28,71 X 0,27 = 7,75 G) 0,775 X 2,90 X 0,5 X 22 = 24,72 0,666 X 0,775 - 0,7325 = - 0,22 24,72 X (- 0,22) = - 5,43 © 3,0366 X 0,775 X 0,5 X 18 = 21,18 0,333 X 0,775 - 0,7325 = - 0,47 21, 18 X (- 0,47) = - 9,95 =mpuxo 4,63 (Ev1) 0,2705 - 0,7325 = 0,46 4,63 X (- 0,446) = - 2, 13 Total 86,90 MR=-5,4 Mo= Eh2 · ~ 2 -(MR) = 26,64x 3·º:66 5,4 = 21,67 kNm/m e) Tensões na seção 2 p M (j=-±- s w S = B x 1 = E = 1 465 m 2 , 2 2 W =lX!!_= l, 455 =0 3577 m 3 6 6 ' (j = 86,90 ± 21,57 = 59 32± 60 30 1,465 0,3577 ' ' CY1 = 59,32+ 60,30 = 119,62 kN/m 2 = 0,119 MPa compressão a 9 =59,32 - 60,30=0,98 kN/rn 2 =0,098 MPa = tração 62 MUROS DE ARRIMO cr1 = 0,199 kN/m 2 a 1d =1,4x0,199=0,278 kN/m 2(acRd =7,59 MPa (O.K.) cr2 = 0,098 kN/m 2 a 2d = 1,4 x (- 0,0981) = - 0,137 MPa (actRd = 0,64 MPa (O.K.) d) Tensão de cisalhamento -rwd = 1,5x Vsd = 1,5x (1,4 x 26,64) = 39 19 kN/rn2 = 0 038 MPa bh 1 X 1,465 ' ' -rwd = 0,038 MPa (-rrd = 0,225 MPa (0.K.) Seção 3 435 455,50 670 12 ;151,83 120 90 1- 305 .1 Figura58 a) Cálculo do empuxo na seção 3 Ka = 0,321 (3 = 10º <f, = 32º 1 1 Ea2 = - · y · H: · Ka = - x 18 x 4,555 2 x 0,321 = 59,94 kN/m 2 2 H2 = 4,555 m Eh3 = Ea3 -cos/3 = 59,44 x coslOº = 59,03xcosl0º = 58,13 kN/rn Ev3 = Ea3 · sen /3 = 59, 44 x senlüº = 59, 03 x senlüº = 10, 25 kN/rn 4 - PROJETO DE MUROS DE ARRIMO 63 b) Cálculo das tensões na seção 3 o 1m B/2 /__ ' B/2 ,/ / B=197,25cm / /,,.__~ -----'--------, Figura59 B = 38 + 45 + 116,25 = 197,25 cm B/2 = 98,625 cm ~edo Peso Braço (m) -:uro e do solo (kN/m) Ponto (0) G) 0,36 X 4,35 X 0,5 X 22 = 17,22 0,98625 - 0,666 X 0,36 = 0,75 ~ 0,45 X 4,35 X 22 = 43,06 O, 98625 - 0,36 - 0,225 = 0,40 ~ 1, 1625 X 4,35 X 0,5 X 22 = 55,63 0,666 X 1,1625-0,98625 =-0,21 ~ 4,555 X 1,1625 X 0,5 X 18 = 47,65 0,333 X 1, 1625 - 0, 98625 = - 0,60 :;-puxo 10,25 0,4058 - 0,98625 = - 0,58 -=v,) ~tal 173,81 Momento (kN/m) 17,22 X 0,75 = 12,92 43,06 X 0,40 = 17,22 55,63 X (- 0,21) = - 1 1,68 47,65 X (- 0,60) = - 28,59 10,25 X (- 0,58) = - 5, 95 MR= - 16,08 H 4 555 Mo=Eh3 -- 3 -(MR)=58,13x - '--16,08=72,18 kNm/m 3 3 e) Tensões na seção 3 p M (j=-±- s w S = B x 1 = B = 1 9725 m 2 ) 2 9 2 w= l x~= l, 725 =0 648 m 3 6 6 ' (j= 173,81 ± 72,18 =8811± 111 39 1,9725 0,648 ' ' 64 MUROS DE ARRIMO o-1 = 88,11 +11 1,39 = 199,5 kN/m 2 = 0,199 MPa compressão o-2 =88,11- 111,39=-23,28 kN/m 2 = - 0,0232 MPa tração o-1 = 0,199 MPa a 1d = 1,4 x 0,199 = 0,278 kN!m 2(acRd = 7,59 MPa (0.K.) o-2 = 0,0232 MPa a 2d =1,4x(-0,0232) = -0,325 MPa (act.Rd =0,64 MPa (O.K.) d) Tensões de cisalhamento Seção 4 rwd = 1,5 x Vsd = 1,5 x (1,4 x 58,13) = 61 88 kN/m2 bh 1 X 1, 9725 ' r wd = 61,88 kN/m2 = 0,06188 MPa (rrd = 0,225 MPa 670 1 1 1 12 1 1 1 1 1 610 :sso ' ' ' ' ' 1 1 T<_ s;;;e~çãko~4r-__ --:;_ ~-_í,:l:_ ~--~- W-?I CD 1 ® @ ....--1-~1::.+--"-'--......... ---L--.---'-~~ 120 24845 ® 155 15 1. 305 -1 Figura 60 - 4 - P ROJETO DE M UROS DE ARRIMO 65 a) Cálculo do empuxo da seção 4 1 1 2 Ea4 = -·r · H; ·Ka= -x 18x6,1 2 x 0,321 = 107,50 kN/rn 2 2 H 4 = 4,555 rn Eh4 = Ea4 ·cos ,B = 107,50 x coslüº = 105,87 kN/rn Ev4 = Ea4 · sen ,B = 107,50 x senlüº = 18,66 kN/rn ,, b) Cálculo das tensões na seção 4 -- 1 o 2 1 m - li B/2 ,I B/2 ,1 li B ,1 Figura 61 B = 48 + 45 + 155 = 248 cm B/2 = 124 cm :>arte do Peso Braço (m) Momento -:uro e do solo (kN/m) Ponto (O) (kN/m) ~ 0,48 X 5,8 X 0,5 X 22 = 30,62 1,24 - 0,666 x 0,48 = O, 92 30,62 X 0,92 = 28,17 ~ 0,45 X 5,80 X 22 = 57,42 1,24 - 0,48 - 0,225 = 0,535 57,42 X 0,535 = 30,72 ~ 1,55 X 5,8 X 0,5 X 22 = 98,89 0,666 X 1,55 - 1,24 = - 0,21 98,89 X {- 0,21) = - 20,77 ~ 6,1 X 1,70 X 0,5 X 18 = 93,33 0,333 X 1,55 - 1,24 = - 0,72 93,33 X (- 0,72) = - 67,20 .::rouxo 18,66 0,688 - 1,24 = - 0,552 18,66 X (- 0,522) = - 10,30 Ev1) -otal 298,92 MR=-39,38 Mo=Eh3 · H 4 -(MR)= 105,87x~-39,38= 175,89 kNm/m 3 3 66 MUROS DE ARRIMO e) Tensões na seção 4 p M <J= - ±- s w S=Bxl =B=2 48 m 2 ) w = 1 x B 2 = 2 ' 482 = 1 025 m 3 6 6 <J = 287,92 ± 175,89 = 120 53 ± 171 60 2 48 1 025 ' ' ) ) <J1 = 120, 53 + 171, 60 = 292, 13 kN/m 2 = O, 292 MPa compressão <J2 =120,53-171,60=- 51,07 kN/m2 =- 0,051 MPa tração <J1 = 0,292 MPa <J1d =l,4x0,292 = 0,409 MPa (<JcRd =7,59 MPa <J2 = -0,051 MPa <J2d = 1,4x (- 0,051) = - 0,0714 MPa (<JctRd = 0,64 MPa d) Tensões de cisalhamento -rwd = l,5xVsd = 1,5xl,4xl05,87 = 89 64 kN/m2 = O 08964 MPa bh lx2,48 ' ' -rwd = 0,08964 MPa (-rrd = 0,225 MPag) Armação mínima de retração Da tabela de armadura rnfnima de retração, adotaremos -+ </> 12,5 c/15. ,:\bertura de fissura wr s 0,3 mm. 4 - PROJETO DE MUROS DE ARRIMO 67 0 12,5 c/15 0 12,5 c/15 0 12,5 c/15 1( 2 X 0 12,5 c/15 •I Figura 62 68 MUROS DE ARRIMO 4.2 - PROJETO DE MURO DE ARRIMO DE FLEXÃO 20 1 JTTr--im11m11M=:=i:=i=i=:'.FFT11Tl (j) H = 550 cm © 65 Concreto: y = 25 kN/ m3 Aterro: y = 18 kN/m3 <I> = 28º c = O __._~_.__-"="".,-L_----+:__::"--1-~~~~~~---L~20 a) Pré-dimensionamento base ® 385 285 Figura 63 ( 40% a 70%){40%H = 0,4 x 550 = 220 cm 70%H=0,7x550=385 cm adotaremos 385 cm topo: 20 cm seção mais solicitada: {8%H = O, 08 x 550 = 44 cm 10%H = 0,1 x 550 = 55 cm adotaremos 45 cm Solo da base: y = 19 kN/m3 <I> = 34º 4- PROJETO DE MUROS DE ARRIMO 69 b) Cálculo do empuxo: Rankine (Tabela 1.2.A) terra: ! 1 P = Oº <P = 28º Ka = 0,361 y = 18 kN/m3 1 1 ~ Ea = -· y · H 2 · Ka = - x 18 x 5, 52 x 0,361 = 98,28 kN~ -2 2 H =5,5 m /3=0 Carga distribuída -- 5,5 m Ka · q = 0,361 X 25 = 9,03 kN/ m2 (0.K.) + Ka · y · H = 0,361 X 18 X 5,5 = 35,74 kN/m2 (O.K.) Figura 64 H 55 Ea = (Ka- y ·H)·-= 35,74 x - '- = 98,28 kN/m 2 2 7 Ü MUROS DE ARRIMO c) Verificação de escorregamento 20 1 H = 550 cm 2 ® © ' 65 20 1 @ o 2 252 55 45 285 192,5 192,5 Figura 65 Parte do Peso Braço(m) Momento muro e do solo (kN/m) Ponto(O) (kN/m) G) 0,2 X 5,05 X 25 = 25,25 0,55 + 0,25 + 0,10 = 0,90 25,25 X 0,9 = 22,73 @ 0,25 X 5,05 X 0,5 X 25 = 15,78 0,55 + 0,666 X 0,25 = 0,716 15,78 X 0,716 = 11,30 @ 0,20 X 3,85 X 25 = 19,25 0,5 X 3,85 = 1,925 19,25 X 1,925 = 30,37 © 0,25 X 2,85 X 0,5 X 25 = 8,90 0,55 + 0,45 + 0,333 X 2,85 = 1,949 8,9 X 1,949 = 17,34 ® 0,45 X 0,25 X 25 = 2,81 0,55 + 0,225 = 0,775 2,81 X 0,775 = 2,17 @ 0,55 X 0,25 X 0,5 X 25 = 1,72 0,666 X 0,55 = 0,366 1,72 X 0,366 = 0,63 (?) (solo) (5,05+5,3) X 0,5 X 2,85 X 18 = 265,47 0,55 + 0,45 + 0,5 X 2,85 = 2,425 265,47 X 2,425 = 643,76 @(carga 2,85 X 25 = 71,25 0,55 + 0,45 + 0,5 X 2,85 = 2,425 71,25 X 2,425 = 172,78 distribuída) Total 410,43 MR = 901,08 Empuxo total (atuante): ~, Eq Ea Fa .---"-, .---"-, ,------,"---._ 49,66+98,28=147,94 k '\=Fa Solo da base: <f> = 34 º ~ para 0,9 · tg<f> = 0,9 · tg 34º = 0,607 Fr = 410,43 X 0,607 = 249,13 kN/m Fr = 249,13 = l,68 > l, 5 (O.K.) Fa 147,94 para 0,67 · tg<f> = 0,67 · tg 34º = 0,45 Fr = 410,43x0,45 = 184,69 kN/m Fr = 184,69 = l 25 Fa 147,94 ' para 0,80 · tg<f> = 0,8 · tg 34º = 0,539 Fr = 410, 43 x O, 539 = 221, 22 kN/m Fr = 221,22 = l 50 Fa 147,94 ' 4 - PROJETO DE MUROS DE ARRIMO 71 No caso de adotarmos 0,67 tg<f> deveremos aumentar a base - ., Verificação ao tombamento Momento atuante: IMa=Eq f +Eh fl 55 55 Ma= 49, 66 x - '- + 98,28 x - '- = 316, 75kN/m 2 3 Momento resistente: Mr = 901,08 kN/m Mr = 901,08 = 2,84 > l, 5 (O.K.) Ma 316, 75 72 MUROS DE ARRIMO e) Cálculo das tensões n~ base Parte do / 385cm / /~~--- ~:,, r:-{i) (Momentos fletores) Convenção Figura 66 Peso Braço(cm) muro e do (kN/m) solo Ponto(O) CD 0,2 X 5,05 X 25 = 25,25 192,5 - 55-25 - 10= 102,50 0 0,25 X 5,05 X 0,5 X 25 = 15,78 192,5 - 55- 0,666 X 25 = 120,85 G) 0,20 X 3,85 X 25 = 19,25 o © 0,25 X 2,85 X 0,5 X 25 = 8,90 192,5-55- 45- 0,333 X 285 = -2,405 an ® 0,45 X 0,25 X 25 = 2,81 192,5 - 0,666 X 55 = 155,87 ® 0,55 X 0,25 X 0,5 X 25 = 1,72 192,5- 55 - 22 = 115 (j) (solo) (5,05+5,3) X 0,5 X 2,85 X 18 = 265,47 0,5 X 285 - 192,5 = - 50 @ (carga 2,85 X 25 = 71,25 0,5 X 285- 192,5 = - 50 distribuída) Total 410,43 Tensões P Mo <J= - ±- s w S= lxb S =lx 3,85=3,85 m 2 w= l x 3' 852 =2 47 m3 6 ) b2 W=lx- 6 0+0 Mo= Ma0 -MR0 = 316, 75-117,07 = 199,68 kNm/m <J= 410,43 ± 199,68 = 106 60 ± 80 84 3,85 2,47 ' ' Momento 1 (kNm/m) 25,25 X 1,025 = 25,88 15,78 X 1,2085 = 19,07 o 8,9 X (-0,02405) = -0,21 2,81 X 1.5587 = 4,38 1,72 X 1,15 = 1,98 265,47 X (-0,50) = - 132,73 71,25 X (-0,50) = -35,63 MRo = 11 7,07 1 4 - PROJETO DE MUROS DE ARRIMO \ cr1 = 106,60+80,8~187,44 kN/rn 2 <Y2 = 106,60-80,84 = ~6--ti:[m 2 base Figura 67 .. -erificação dos esforços no muro à flexão H = 550 cm 20 Seção O --, Seção 1 _______________ _ _ Seção 2 ______ ____ __ ____ _ Seção 3 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ -,- _ ' ' Seção 4 _______________ _ -, - ----- -- --------- ---- ----- __ ___ Seção 5 65 45 _._~~~~ --L-~~ L~~~~~~~~~~~~J....--. 2Q 285 Figura 68 73 ] 4 MUROS DE ARRIMO Seção! ~ E u o lf) lf) li I 20 Seção O ---, H1 = 101 Ea1 ' -. • -101 H1 Seção _1 ____ ------------- j __ J_ --~ 3 = 3 pa1 Seção 2 , - -- - ---- -- --------- r- -------- - --- - - - - -, ' ' Seção} _______________ _ -:- __ ___ ____ ________ . ' ' ' ' ' ' ' Seção 4 , ---------------- - - -r - - - ----------------- - - - - -- _____ Seção 5 . 65 285 Figura 69 Empuxos pa1 = Ka · y · H 1 = 0,361 x 18 x 1,01 = 6,56 kN/m 2 H 101 Ea1 = pa1 ·- 1 =6,56x-'- =3,31 kN/m 2 2 pq1 = Ka·q = 0,361 x25 = 9,03 kN/m 2 Eq1 = pq1 · H1 = 9, 03 x 1, 01 = 9,12 kN/m Cortante na seção 1 VS1 = 3,31 + 9,12 = 12,43 VSd1 = 1,4 X 12,43 = 17,40 kN/m -1~=~ 2 2 pq1 4 - PROJETO DE MUROS DE ARRIMO 7 5 ' Momento fletor na seçã\ H 1 01 1 01 MS1 =Ea1 ·- 1 +Eq1 · 1 =3,31x-'-+9,12x-'-=5,72 kNm 3 3 2 Cálculo da armação na seção l:jck = 20 MPa; CA-50 Aço Seção 1 / __ / __ 2_5 _ _,,/ 101 e =20+-x25=25 cm 505 bw = 100 cm = 1 m d = e-4 =25 - 4=21 cm Figura 70 1 d = e - e I e= espessura I e = cobrimento ! K6 = 105 x bw·d2 = 105 x 1 xo,212 = 770,97 MA 5,72 K6 = 770,97 ~ Tabela A~ K 3 = 0,325 AS= 0,325 x 5,72 = O 88 cm2 /m 10 0,21 ' O 15 O 15 ASmín = -'- ·bw ·h= - '-x100x25=3,75 cm2/m 100 100 :mflcação da armadura da força cortante VSd1 = 17,40 kN/m i'.Rd1 = (rrd · K · (1,2 + 40 · p1)) · bw · d \ ] 6 MUROS DE ARRIMO fck ~ 20 MPa; -ird ~a K= 1,6-d= 1,6-0,21 = 1,39>1 (0.K.) = AS\ = 3, 75 = O 001 786 Pi bw -d 100x21 ' VRd1 = (276x 1,39(1,2+40 x 0,001786)) 1,271 X 1 X 0,21 = 102,43 kN/m VRd1 = 102, 43 kN/m » VSd1 = 17, 40 kN/rn Não é preciso armar a força cortante. Seção 2 E V o l() l() li I Seção O pa2 Seção 3 : ------ -- ----- - ---- -r- --------- -- - - - --· ' ' , ' ' Seção 4 : -- --------- -- ----- - r - - -- - ----- - ---- - ---- -- ---- 65 ' ' ' ' ' ' ' _____ Seção 5 . pq2 45 -L~~~~..__-X ......_~ ~~~~~~~~~-"-r-20 285 Figura 71 4 - PROJETO DE MUROS DE ARRIMO ] ] Empuxos Pª2 = Ka·r · H2 = 0,361 x 18 x 2,02 = 13,13 kN/m2 H 2 02 Ea2 = pa1 · - 2 = 13,13 x -'- = 13, 26 kN/m 2 2 pq2 = Ka ·q = 0,361 x 25 = 9,03 kN/m 2 Eq2 = pq2 · H2 = 9,03 x 2,02 = 18,24 kN/m Cortante na seção 2 Seção 2 / l_/ __ 3o_--+,',I Figura 72 VS2 = 13,26 + 18,24 = 31,50 kN/m VSd2 = 1,4 X 31,50 = 44,10 kN/m ~fomento fletor na seção 2:Jck = 20 MPa; Aço CA-50 H H 2 02 2 02 MS2 =Ea2 · - 2 +Eq2 · - 2 =13,26x - '-+18,24x-'-=27,35 kNm 3 2 3 2 202 e =20+-x25 = 30 cm 505 bw = 1 m == 100 cm d = e - 4 = 30 - 4 = 26 cm 2 2 K6=10sxbw·d = lOsxlx0,26 == 24717 MS2 27,35 , K6 = 247,17 ~ Tabela A~ K 3 = 0, 330 7 8 MUROS DE ARRIMO Verificação da armadura da força cortante VSd2 = 44,10 kN/m VRd 1 = (rrd · K · (1 ,2 + 40 · p1)) · bw · d fck = 20 MPa - rrd = 276 kPa K = 1,6 - d= 1,6 - 0,26 = 1,34 >l ASPi = bw·d p1 = 4 ' 5 =0,001731 100x26 (O.K.) VRd1 = (276 x l,34(1,2+40x 0,00173l))x 1 x 0,26 = 122,05 kN/m 1,2692 VRd1 = 122,05 kN/m » VSd2 = 44,10 kN/m Não é preciso armar a força cortante. 4 - PROJETO DE M UROS DE A RRIMO 79 Seção 3 E u o li) li) li I 20 Se ão O ~ Seção 1 , - -- -- --- ------ ---- ,- -- ------ - -- ---- H3 = 303 Seção 2 : Ea3 - - - - - - - - - - - - - - - - - - '-1+-.-----1+----I ' ' : H3/3 ' ' H3/2 Seção -~- -- --------- - -- -~- _ __________ __.__._ ' ' pa3 Seção 4 , ----------- ------ - -,- --------- ------------ --- - __ ___ Seção 5 . 65 pq3 45 -&.- --- --L-- ~~-~--~~~~-~~__._~20 285 Figura 73 Empuxos pa3 =Ka -y- H 3 =0,361x18x3,03= 19,69 kN/m 2 H 303 Ea3 = pa3 · - 3 = 19,69x-'- =29,83 kN/m 2 2 pq3 = Ka · q = 0,361 x 25 = 9,03 kN/m 2 Eq3 = pq3 ·H3 = 9,03x3,03 = 27,36 kN/m 80 MUROS DE ARRIMO Cortante na seção 3 Seção 3 /_/_~3s _ _,,,/ Figura 74 VS3 = 29,83 + 27,36 = 57,19 kN/m VSd3 = 1,4 X 57,19 = 80,07 kN/m Momento fletor na seção H H 3 03 3 03 MS3 =Ea3 · - 3 + Eq3 · - 3 = 29,83x-'-+27,36x - '-= 71,57 kNm/m · · 3 2 3 2 303 e=20+-x25=35 cm 505 bw = 1 m = 100 cm d =e-4= 35 - 4=31 cm K6=l05xbw·d2 =l05xlx0,312 =134 3 Msl 71,57 ' K6=134,3~TabelaA~K3 =0,338 AS= K3 . M§J = 0,338 x 71,57 = 7 80 cm2 /m 10 d 10 0,31 ' ASmín = 0,15 ·bw ·h= 0,15 xl00x35=5,25 cm2/m 100 100 4 - PROJETO DE MUROS DE ARRIMO 81 Verificação da armadura da força cortante VSd3 = 80,07 kN/m VRd1 = (rrd · K · (1,2 + 40 · p1)) · bw · d fck = 20 MPa ~ rrd = 276 kPa K= l,6 - d= 1,6-0,31 = 1,19 AS 7,8 p =--= =0 002145 l bw · d 100 X 31 ' VRd1 = ( 276x 1,29(1,2 + 40 ; 3 ~,002516)) xl x 0,31 = 143,55 kN/m v'Rd1 = 143, 55 kN/m » VSd3 = 66,15 kN/m Não é preciso armar a força cortante. Seção 4 E u o LI) LI) li I Seção O Seção 1 , - - --- ------- -- ---- , - ----- ---- - --- -- Seção 2 _ _ _ _ _____ ______ _ H4 = 404 Ea4 Seção 3 ----- ----- -- ----- -~ - - ----- -- ----- -- ' ' H4/3 ' ' pa4 ___ __ Seção 5 . H4/2: ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' pq4 65 45 ---~~~~'----'~~~~~~~~~~~_._~20 285 Figura 75 ! ' ' 82 MUROS DE ARRIMO pa4 = Ka · y · H4 = 0,361 x 18 x 4,04 = 26,25 kN/m2 H 4,04 Ea4 = pa4 ·- 4 =26,25x-- = 53,03 kN/m 2 2 pq4 = Ka·q = 0,361 x25= 9,03 kN/m 2 Eq4 = pq4 · H4 = 9,03x 4,04 = 36,48 kN/m Cortante na seção 4 Seção 4 / l_/ __ 4o_.....,,I Figura 76 VS4 = 53,03 + 36,48 = 89,51 kN/m VSd4 = 1,4 X 89,51 = 125,32 kN/m Momento fletor na seção 4 H H 4 04 4 04 MS4 = Ea4 ·- 4 +Eq4 ·- 4 =53,03x-'-+36,48 x-'-=145,10 kNm 3 2 3 2 404 e = 20+-x25 = 40 cm 505 bw = 1 m = 100 cm d = e - 4 = 40 - 4 = 36 cm K6=105. bw·d2 =105 x lxü,362 =89 31 M 54 145,10 ' K6 = 89,31 ~ Tabela A~ K3 = 0,347 4 - PROJETO DE MUROS DE ARRIMO 83 AS= K3 . Ms4 = 0,347 x 145,10 = 13 99 cm2 /m 10 d 10 0,36 ' AS , = O,l5 ·bw·h = 0,15 xlOOx 40= 6 cm2 /m mm 100 100 Verificação da armadura da força cortante VSd4 = 125,32 kN/m VRd1 = (rrd · K · (1,2 + 40 · p1)) · bw · d fck = 20 MPa - rrd = 276 kPa =~= 13 , 99 =0 003886 Pi bw·d 100x36 ' VRd1 =(276xl,24(1,2+40x0,003886)J xlx0,36=:167 kN/m 1,355 VRd1 = 167 kN/m » VSd4 = 125,32 kN/m ~ão é preciso armar a força cortante. 84 MUROS DE ARRIMO Seção 5 E u o LI) LI) li I 20 Seção O -, Seção 1 , ----- -- -- - - -- --- - - r- --- - --- - - - -- - - - , ' ' ' Seção 2 : ---- - -- -- - ---- -- - - r- --- - ----- -- - --· H5 = 505 ' ' ' ' ' ' Seção-~... . ..... __ _ . _ _ _;.. _ _. ___ .. _ _ _ _... . Ea5 Seção 4 , H5/2: ----- ------------ -~- - ------- ------ - -- - --- ' ' ' ' ' ' ' ' H5/3 .. Seção 5 __ 65 45 - ---- -- .... . -- -- .. -. .. Pi!~ .. ::-:.~--'"="-~- ---_ . ~~----L -L--~----' 20 285 Figura 77 pa5 =Ka ·r·H5 =0,36lxl8x5,05=32,82 k.N/m 2 H5 5, 05 Ea5 = pa5 ·2 =32,82x - 2- =82,87 k.N/m pq5 = Ka·q = 0,36lx25=9,03 kN/m 2 Eq5 = pq5 ·H5 = 9,03x45,05 = 45,60 k.N/m Cortante na seção 5 VS5 = 82,87 + 45,60 = 128,47 kN/m VSd5 = 1,4 X 128,47 = 179,86 k.N/m .1 w 4 - PROJETO DE MUROS DE ARRIMO 85 ~lamento fletor na seção 5 H 5 H 5 5,05 5,05 M 55 = Ea5 · ~ ' +Eq5 ·~ =82,87x--+45,60x--=255 kNm 3 2 3 2 Cálculo da armação na seção 5 jck = 20 MPa Aço CA-50 e=45 cm d = e-4 = 45-4 = 41 cm bw = 1 m = 100 cm 2 0 2 K6=l05·bw ·d =l05xlx ,41 =6592 M S5 255 ' K6 = 49,80 ~ Tabela A~ K3 = 0,358 AS= 0,358 x 255 = 22 20 cm2 /m 10 0,41 ' Tabela ~ q,16 c/9 --erificação da armadura da força cortante VSd5 = 179,86 kN/m VRd1 = (rrd · K · (1,2 + 40 · p1)) · bw · d jck = 20 MPa - rrd = 276 kPa =~= 22 , 22 =0 005420 p1 bw · d 100 x 41 ' VRd1 =(276xl,19(1,2+40 x 0,005420)) 1,4167 x 1 x 0,41 = 190, 78 kN/m VRd1 = 190, 78 kN/m » VSd5 = 179, 86 kN/m -~º é preciso armar a força cortante. 86 MUROS DE ARRIMO g) Resumo da armadura jck = 20 MPa Aço CA-50 Tabela T4 (lajes) Seção 1 - AS= 3,75 cm2/m </> 12,5 c/25 ou </> 10 c/20 Seção 2 - AS = 4,5 cm2/m </> 12,5 c/25 ou</> 10 c/17 Seção 3 - AS = 7,80 cm2/m </> 12,5 c/16 Seção 4 - AS = 13,99 cm2/m </> 16 c/14 Seção 5 - AS= 22,20 cm2/m </> 16 c/9 Ancoragem jck = 20 MPa fb = 44</> = 44 x 1 = 44 cm </> = 10 mm = 1 cm Emendas por traspasse (100%) ( aot = 2) - fot = 2 fb Ancoragem 44 </> Emendas </> 10 mm - f b = 44 X 1 = 44 cm fot = 88 cm </> 12,5 mm-fb = 44 X 1,25 = 55 cm fot = 110 cm </> 16 mm-fb = 44 X 1,6 = 71 cm fot = 142 cm 4 - PROJETO DE MUROS DE ARRIMO 14 14 -1!- __ ____________ ______ __ ___ Seção_O _ ~1- .--- L-. - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _____ __ Seção_ 1 _ 0 10 d17 300 7J 200 _j_ . ____________________ Seç_ão _ 2 _ o N <) C"') -o lSl - ____ _________________ Seçao 3 ____________ __ _ 420 284 --- --- --- -- - -. --- -- ---- ---- --. -.. ?~S~'?-~ - E V - 06,3 d 20 E __ ____ Se~ão 5 __ ____ _____ _ ~========~2~82~~~~~~ -~J_~ ~ _1-_ 14 A t l_ 012,Sd20 l_ •4 14 , ..____ ___ --"-3-79 ____ -J -t Figura 78 016 c/9 87 88 MUROS DE ARRIMO 4.3- PROJETO DE MURO DE ARRIMO COM CONTRAFORTE Recomendado para H :2: 6 m (mais econômico) Recomendações para facilitar o cálculo do muro de arrimo com contrafortes a) Colocar contrafortes nas duas extermidades; b) Colocar contrafortes a cada 50% de H , para que a parede vertical seja considera- da no cálculo como armada em uma única direção; c) O cálculo da cortina será feito em uma única direção, horizontal, como viga cc tínua apoiada nos contrafortes: pl2 Jl,f=- 12 positivo pl2 X= - · 10 ' negativo d) O cálculo do contraforte será feito com a carga da cortina q = 1,13. p 1 - l eng:. tado na laje de fundação; e) O cálculo da laje de fundo será feito em uma única direção, com viga contír.= apoiada nos contrafortes, com cargas de concreto, solo e reação do terrenc balanço será calculado com a reação do terrreno. 4 - PROJETO DE MUROS DE ARRIMO 89 Figura 79 Seja o muro de arrimo com contraforte abaixo para H = 7 m, calcular as dimen- - s do muro e sua armação. a) Pré-dimensionamento 8 8%H = - x 600 = 48 cm ~ adotaremos 40 cm b) Solo 100 70 70%H=-x700=490 cm 100 50 50%H= -x600= 300 cm 100 </> = 30º ~ Ka = O, 333 y = 1,8 kN/m3 <JS= 2 kgf/cm 2 = 2 x 10-2 kN/m2 9Q MUROS DE ARRIMO Figura80 1) Verificação da estabilidade e deslisamento-escorregamento a) Cargas verticais concreto fundação= 0,4 x 4,9 x 25 = 49 kN/rn O 4+02 cortina = ' x6,6x25=49,5 kN/rn 2 4x6,6 contraforte = x O, 2 x 25 = 66 kN/contraforte 2 pc = ( 49+ 49,5) X 3, 7 + 66 = 430,45 kN solo Ps = 4 X 6,6 X 18 X 3,7 = 1.758,24 kN La·e de funda ão Contraforte Viga da fundaçãc 2) 4 - PROJETO DE MUROS DE ARRIMO 91 b) Cargas horizontais: empuxos Ei=!·r·Ka-H2 =!xl8x0,33x72 =145,53 kN/m 2 2 Et = f · Ei = 3, 7 x 145, 53 = 538, 46 kN ( entre eixos de contraforte) c) Verificação a deslisamento </! = 30º - f = 0,67 · tg<f! = 0,386 (Pc + Ps) ·J?:. 1,5 · Et (Pc+ Ps) · f = ( 430,45+1, 758,24) x 0,386 = 844 kN 2.188,69 l ,5Et = l,5x 538,46 = 807,69 kN J, a1 = 807,69 = 0,369 (0.K.) < 0,67 tg,t, re 2.188,69 'I' Verificação a tombamento a) Cargas verticais: (resistente) concreto braço ,........_, fun 9 4,9 444,18 kNrn dação = M1 = 4 x 3, 7 x - = 2 l bc~ J cortina=0,2x6,6x25x3,7x ~ 73,26 kN/m 0,6 [ b,~ l ,.-----,.._._ . 02x66 02 cortma= ' 2 ' x25x3,7x ~ = 46,80 kNm 0,766 m [ bra~ l contraforte = 66 x 0,5 + 0,4 + ~ = 147,40 kNm 2,23m = 711,64 kNm 92 MUROS DE ARRIMO solo Mr = 1, 758, 24 x O, 9 + \ 4 = 5.450, 44 kNm [ braço J 2,23m b) Cargas horizontais: empuxo 7 Ma = 538, 46 x - = 1.256, 41 kNm 3 c) Verificação a tombamento Mr > l ,5-Ma Mr = 711 ,64 + 5.450,44 = 6.162,08 kNm (O.K.) Mr > l,5Ma 1,5 ·Ma= 1,5 X 1.256,41 = l.884,6lkNm 3) Cálculo das cortinas: (fck = 25 MPa) 3,7 m pm 3,7 m pm Contraforte Figura81 a) Empuxos: p = Ka · y · H = 0,333 X 18 · H = 6 · H H = 6,6 m ~ p= 39,6 kN/m2 H =5,6 m ~ p= 33,6 kN/m2 H=4,6 m~ p=27,6 kN/m2 H=3,6 m~ p=21,6 kN/m2 e = 40 cm 56 e= 20+20x-'-= 36,97 cm 6,6 46 e = 20+20x-'-= 33,94 cm 6,6 e=20+20x 3'6 =30,91 cm 6,6 4 - PROJETO DE M UROS DE ARRIMO 93 H=2,6 m~ p=15,6 kN/m2 LJ,O e=20+20x-=27,88 cm 6,6 H =1,6 m ~ p= 9,60 kN/m2 H=O,O m~ p=O kN/m2 b) Seção entre (H 6,6 me H = 5,6 m) Pm = 39,6+33,6 = 36 6 kN/m2 2 , em= 30+36,97 = 38 5 cm 2 , d=38,5 - 4=34,5 cm e=20+20x 1 ' 6 =24,84 cm 6,6 e=20 cm Pm-c2 36 6x3 72 M= = ' ' =41 75 kNm/m 12 12 ' X = pm -f,2 = 36,6 x 3,72=-5010 kNm/m 10 10 ' 5 5 V=-· pm·f =- x36,6x3,7=84,64 kN/m 8 8 Armação e flexão (fck = 25 MP a) M = 41, 75 kNm/m AS= k3 . M 10 d 5 2 K 6 = 10 xlx0,345 = 285 41,75 k3= 0,329 AS= 0,329 x 41, 75 = 3 98 cm2 /m 10 0,345 ' X = -50, 10 kNm/m K6 = 10 5 x 1 x 0,345 2 = 237 50,10 k3= 0,329 AS= 0,329 x 50,10 = 4 78 cm2 /m 10 0,345 ' ASrrún = O,l5 x38,5x100=5,77 cm2/m <f>lü c/12,5 100 Armação a cortante: (fck = 25 MPa) - rrd = 320 kPa 94 MUROS DE ARRIMO V= 84,64 k:N/m Vd = 1,4 x 84,64 = 118,5 kN rrd=320 KPa k = 1,6 -0,345 = 1,255 = 6'25 = O 00181 p 100x34,5 ' VRd2 = [ 320 x 1,255 x (1,2+ 40x 0,00181) J xl x 0,345 = 176 kN > Vd Não é preciso armar a cisalhamento. c) Seção entre (H = 4,6 me H = 3,6 m) Pm= 27,6+21,6 = 24 6 kN/m 2 2 ' em= 33,94+ 30,91 = 3242 cm 2 ) d= 32,42-4 = 28,42 cm M = prn· e2 = 24,6x3,72 = 28 06 k:Nm/m 12 12 ' X= pm · f.2 = 24,6x3,72 =-33 67 kNm/m 10 10 ' 5 5 V =-·pm·f =- x24,6x3,7 = 56,89 k:N/m 8 8 Armação flexão: (fck = 25 MPa) 2 K6= 105 x~ M M = 28, 06 k:Nm/m AS=k3_M 10 d K6 = 10 5 x 1 x 0,2842 2 = 287 28,06 k3= 0,329 AS= 0,329 x 28,06 = 3 25 cm2 /m 10 0,2842 ' X= -33,67 k:Nm/m K6 = 10 5 x 1 x 0,2842 2 239 33,67 k3= 0,329 AS = 0,329 x 33,67 =3 90 cm2/m 10 0,2842 ' O 15 ASmín = - ' - x32,42xl00=4,86cm2 /m <j>lO c/15 100 4- PROJETO DE MUROS DE ARRIMO 95 Armação a cortante: (fck = 25 MPa) V = 56, 89 kN/m -crd =320 KPa Vd=l,4x56,89=79,65 kN k = 1,6-0,2842 = 1,3158 = 5,33 = O 001875 p 100x28,42 ' VRd2 = [320x l,3158x (l,2+40 x0,001875) Jx 1 x 0,2842 = 152,5 kN > Vd Não é preciso armar a cisalhamento. -1) Cálculo do contraforte: (20 X variável) q = 1,13 · P1 · f = 1,13 X 39,56 X 3,7 = 165,4 kN/m p 1 = Ka · y · H = 0,333 X 18 X 6,6 = 39,56 kN/m2 e= 6,6 m p,e P. M=-·-2 3 P1 = 165,4 kN/m Figura82 M = 6,6 x 165,4 x 6,6 = 1.200 8 kNm 2 3 ' (20x440) d= 440-5 = 435 cm M = 1.200,8 kNm K 6 =10 5 x0,2x4,352 = 315 1.200,8 AS= 0,327 xl.220,8 = 9 02 cm2 /m 10 4,35 ' AS , = O,l5 x 20 x 440 = 13,2 cm2 mm 100 7</)16mm k3=0,327 96 MUROS DE ARRIMO CisalhamenLo ( ver anexo): V= 165,4 x 6'6 = 545,82 kN 2 Vd = 1,4 x 545,82 = 764,15 kN VRd2 =4.339x0,2x4,35=3.774,9 kN Vco=767x0,2x4,35=667,39 kN Vsw = 764,15- 667,29 = 96,86kN ASw = 96,86 = 0 56 cm2 /rn S 0,9x4,35x43,5 ' (~w) _ =0,10x20 = 2 cm2 /m mm Armadura de pele O 10 ? ASpel = -'-x 20x4,35=8,70 cm~ /face e 100 8,7 2 ASpele = 4 35 = 2 cm /rn <{>8 c/20 J 5) Cálculo das tensões no solo p M P = carga vertical total S = área M = momento atuante adotaremos </)10 c/25 (2 ramos) CY =-±-S w b · d 2 e d 1 d · ~ · ) w = -- mo e o e res1stenc1a 6 P=2.188,69 kN S = 4,9x 3,7 = 18,13 m 2 2 W=3, 7x4,9 = 14 80m3 6 J 4,9m 4 - PROJETO DE MUROS DE ARRIMO 97 1. 3,7 m ~I 0,5 m _ ~ 1----------1 0,4 m _._ 4,0m 0,2m 3,3m Eixo do cont raforte 0,2m Ma = 1.256,41 +33x (2,45-0,6) +61,05 x (2,45-0,766) + + 66 X (2,45-2,23) + 1.758,24 X (2,45 - 3,1) _'vf G = 1.434, 78-1.142,85 = 291, 93 kNrn f (J"= PS± Mw) (J" = 2.188,69 ± 291,93 =l20 72 ±19 72 18 13 14 8 ' ' ) , a1 = 120, 72 + 19, 72 = 140, 45 kN!m 2 = 1, 40 kgf/cm 2 a_ =120,72 -19,72=101 kN/rn2 =1,01 kgf/crn2 a1 < 2 kgf/cm 2 (0.K.) I• 4,9 m •I (base) ~, 1 l 1 1 1 l J 1 ,~ _o_,7_m_l·-·~1·---4~,_2_m _____ .1 (base) 140,45 kN/m2 o \A \h 134,81 kN/m2 Solo A= 18 x 6,6 = 118,8 kN/m2 na laje do fundo 101 kN/ m2 l l l r I r I r r ! 118' 8 kN/m2 98 MUROS DE ARRIMO 6) Cálculo da fundação: f = 40 cm; d = 40 - 5 = 35 cm CJ3 = 101 + (140,45 - 101) x 4,2 = 134 81 kN/m2 4 9 ' ' Cálculo do momento no balanço (O e 1) o 72 o 72 M1 =134,8lx~+(l40,45-134,8l)x~=33,95 kNm ou aproximadamente M = 134,81+140,45 x 0,72 = 33 72 kNm/m 1 2 2 ) Cálculo do momento entre (1 e 2) Cálculo na direção dos contrafortes M = (134,81-118,8) x 3, 72 18,26 kNm/m 12 pf2 M=- 12 M = pf 2 = - (134,81-118,8) x 3, 72 = - 21,92 kNm/m 10 10 Cálculo da armação M1 = 33, 72 kNm/m K6 = 105 X 1 X 0,352 363,28 33,72 ASnún = 6 cm2 /m k3=0,327 M = 18,26 kNm/m K6= 105 xlx0,352 = 670 18,26 k3=0,325 X= 21,92 kNm/m 05 0 2 K 6 = 1 x 1 x , 35 = 558 21,92 k3= 0,326 AS= 0,326 x 21,92 = 2 04 cm2 /m 10 0,35 ' ASmm = 6 cm2 /m </JlO dl2,5 4 - PROJETO DE MUROS DE ARRIMO 99 Cortante:jck = 25 MPa V= 140,45+134,81 xO 7=96 34 kN/m 2 ' ' Vd = 1,4 x 96,34 = 135kN rrd=0,32 MPa=320 KPa k=l,6-d=l,6-0,35 =1,25 m = 5 , 25 =000178 Pi 100x35 ' VRd1 = [ 320x 1,25(1,2+40 x 0,00178) Jxl x 0,35 = 178 kN > Vd (O.K.) Não é preciso armar a cisalhamento . .1 Cálculo da viga da fundação Flexão 0,15 2 ASmín = -x40x70=4,2 cm 100 Pele O 15 ASmín =-'-x40x70=2,8 cm2 100 Cortante AS min = 0,1 X 40 = 4 cm2/m 3(/>16 rrun 6(/>8 rrun ef>lü c/20 100 MUROS DE ARRIMO 8) Detalhes da armação a) Armação da laje de fundação Figura 83 b) Armação do contraforte 4 0 16 1.ª camada 3 0 16 1.' camada 2x21 08 7 016 .! 0 16 1.' camada 3 0 16 2.' camada Seção A-A 3 016 1.' camada 4 0 16 1.' camada 3 0 16 2.' camada 0 10 c/25 2 X 21 0 8 c/20 4 - PROJETO DE MUROS DE ARRIMO 101 Figura 84102 MUROS DE ARRIMO e) Armação da cortina 0 10 c/12,5 010 c/15 à ~ li"') 0 "- "' c:rri 010 c/12,5 li) "'' u ~ ~ 0 "-"' Figura85 4 - PROJETO DE MUROS DE ARRIMO 103 d) Armação da viga de fundação Figura86 5 - ANEXOS 105 5-ANEXOS 5 .1 - TABELAS DE ARMADURA MÍNIMA DE RETRAÇÃO Para a correta utilização das Tabelas a seguir, observe os exemplos mos- rados para cada urna das tabelas:fck = 15 MPa; fck = 20 MPa; fck = 25 MPa efck = 30 MPa. ~ = 15 MPa 1 bef = 100 cm para s s 1 S<jl 1 100 bef = - -------- p/s > 1 S<jl espaçamento As pri=-----1 bef · hef 1 fck = 15MPa 1 fctm = 1,8246 MPa _ = 20 MPa fctm as=-----t pri 1 bef = 100 cm para s s 1 S<jl j 100 bef = - - ------- p/s > 1 S<jl espaçamento As pri = --- --1 bef · hef 1 fck = 20 MPa 1 fctm = 2,2104 MPa fctm as= - - ---1 pri \ hef = 3 + 8<jl 1 wk1 (abertura de fissura em mm) wk1 (abertura d e fissura em mm) wk1 (abertura de fissu ra e m mm) wk1 (abertura de fissura em mm) 1 06 MUROS DE ARRIMO fck = 25 MPa fck = 30 MPa bef = 100 cm para s s 15<j> 1 100 bef = --------- p/s > 15cj> 1 fck = 25 MPa 1 espaçamento As pri= - ----i bef · hef fetm = 2,564964 MPa fctm os= - --- ---i pri bef = 100 cm para s s 15<j> ! 100 bef= - --- ----- p/s > 15<j> 1 fck =30 MPa ! espaçamento As pri=-------i bef · hef fctm = 2,896468 MPa fetm os= - ---- pri wk1 (abertura de fissura em mm) wk1 (abertura de fissura em mm) wk1 (abertura de fissura em mm) wk1 (abertura de fissura em mm) 5-ANEXOS 1 Q] Tabela de armadura mínima de retração (fck = 15 MPa) Armadura Cobrimento e= 3 cm <I> espaça- AS pri as wk1 wk2 (mm) mento (cm) (cm2) (MPal (mm) (mm) 30 0,67 0,003829 477 0,63 0,88 25 0,80 0,003810 479 0,64 0,89 5 20 1,00 0,003810 479 0,64 0,89 15 1,33 0,003800 480 0,64 0,89 10 2,00 0,003810 479 0,64 0,89 30 1,05 0,004146 440 0,54 0,89 25 1,26 0,004146 440 0,54 0,75 6,3 20 1,58 0,004159 439 0,54 0,75 15 2,10 0,004146 440 0,54 0,75 10 3,15 0,004146 440 0,54 0,75 30 1,67 0,004441 411 0,47 0,66 25 2,00 0,004433 412 0,47 0,66 8 20 2,50 0,004433 412 0,47 0,66 15 3,33 0,004428 412 0,47 0,66 10 5,00 0,005319 343 0,33 0,46 30 2,67 0,004855 376 0,39 0,55 25 3,20 0,004848 376 0,39 0,55 10 20 4,00 0,004848 376 0,39 0,55 15 5,33 0,004845 377 0,39 0,56 10 8,00 0,007273 251 0, 18 0,25 30 4,17 0,005137 355 0,44 0,62 25 5,00 0,005128 356 0,44 0,62 12,5 20 6,25 0,005128 356 0,44 0,62 15 8,33 0,006408 285 0,28 0,40 1 10 12,50 0,009615 190 O, 13 0,19 30 6,67 0,005277 346 0,53 0,75 25 8,00 0,005274 346 0,53 0,75 16 20 10,00 0,006329 288 0,37 0,53 15 13,33 0,008437 215 0,21 0,30 10 20,00 0,012658 144 0,09 0, 14 30 10,50 0,005526 330 0,61 0,86 25 12,60 0,006632 275 0,42 0,60 20 20 15,75 0,008289 220 0,27 0,39 15 21,00 0,011053 165 0,15 0,23 10 31,50 0,016573 110 0,07 0, 11 30 16,67 0,007248 252 0,44 0,64 25 20,00 0,008696 210 0,31 0,45 25 20 25,00 0,010870 168 0,20 0,29 15 33,33 0,014491 126 O, 11 0, 17 10 50,00 0,021739 84 0,05 0,08 ··~~I 108 MUROS DE ARRIMO Tabela de armadura mínima de retração (fck = 20 MP a) Armadura Cobrimento e= 3 cm <P espaça- AS pri as wk1 wk2 (mm) mento (cm) (cm2) (MPal (mm) (mm) 30 0,67 0,003829 577 0,77 1,07 25 0,80 0,003810 580 0,77 1,08 5 20 1,00 0,003810 580 0,77 1,08 15 1,33 0,003800 582 0,78 1,08 10 2,00 0,003810 580 0,77 1,08 30 1,05 0,004146 533 0,65 0,91 25 1,26 0,004146 533 0,65 0,91 6,3 20 1,58 0,004159 531 0,65 0,91 15 2, 10 0,004146 533 0,65 0,91 10 3,15 0,004146 533 0,65 0,991 30 1,67 0,004441 498 0,57 0,80 25 2,00 0,004433 499 0,57 0,80 8 20 2,50 0,004433 499 0,57 0,80 15 3,33 0,004428 499 0,57 0,80 10 5,00 0,005319 416 0,40 0,56 30 2,67 0,004855 455 0,48 0,67 25 3,20 0,004848 456 0,48 0,67 10 20 4,00 0,004848 456 0,48 0,67 15 5,33 0,004845 456 0,48 0,67 10 8,00 0,007273 304 0,21 0,31 30 4, 17 0,005137 430 0,43 0,75 25 5,00 0,005128 431 0,43 0,75 12,5 20 6,25 0,005128 431 0,43 0,75 15 8,33 0,006408 345 0,27 0,49 10 12,50 0,009615 230 0,12 0,22 30 6,67 0,005277 419 0,40 0,91 25 8,00 0,005274 419 0,40 0,91 16 20 10,00 0,006329 348 0,28 0,64 15 13,33 0,008437 262 O, 16 0,37 10 20,00 0,012658 175 0,07 0,17 30 10,50 0,005526 400 0,37 1,04 25 12,60 0,006632 333 0,26 0,73 1 1 20 20 15,75 0,008289 287 0,16 0,48 1 15 21,00 0,011053 200 0,09 0,28 1 li 10 31,50 0,016573 133 0,04 O, 13 1 30 16,67 0,007248 305 0,21 0,77 1 25 20,00 0,008696 254 O, 15 0,64 1 25 20 25,00 0,010870 203 O, 10 0,36 1 15 33,33 0,014491 153 0,05 0,21 1 10 50,00 0,021739 102 0,02 0,10 1 1, 5 - ANEXOS 1 09 Tabela de armadura mínima de retração (fck = 25 MPa) Armadura Cobrimento e = 3 cm <I> espaça- AS pri os wk1 wk2 (mm) mento (cm) (cm2) (MPal (mm) (mm) 30 0,67 0,003829 670 0,89 1,24 25 0,80 0,003810 673 0,90 1,25 5 20 1,00 0,003810 673 0,90 1,25 15 1,33 0,003800 675 0,90 1,25 10 2,00 0,003810 673 0,90 1,25 30 1,05 0,004146 619 0,76 1,06 25 1,26 0,004146 619 0,76 1,06 6,3 20 1,58 0,004159 617 0,75 10,5 15 2, 10 0,004146 619 0,76 1,06 10 3,15 0,004146 619 0,76 1,06 30 1,67 0,004441 578 0,66 0,92 25 2,00 0,004433 579 0,66 0,93 8 20 2,50 0,004433 579 0,66 0,93 15 3,33 0,004428 579 0,66 0,93 10 5,00 0,005319 482 0,46 0,65 30 2,67 0,004855 528 0,56 0,78 25 3,20 0,004848 529 0,55 0,78 10 20 4,00 0,004848 529 0,55 0,78 15 5,33 0,004845 529 0,55 0,78 10 8,00 0,007273 353 0,25 0,36 30 4, 17 0,005137 499 0,49 0,87 25 5,00 0,005128 500 0,50 0,87 12,5 20 6,25 0,005128 500 0,50 0,87 15 8,33 0,005408 400 0,32 0,57 10 12,50 0,009615 267 O, 14 0,26 30 6,67 0,005277 486 0,47 1,06 25 8,00 0,005274 486 0,47 1,06 16 20 10,00 0,006329 405 0,33 0,74 15 13,33 0,008437 304 0, 18 0,43 r 10 20,00 0,012658 203 0,08 0,20 30 10,50 0,005526 464 0,43 1,21 25 12,60 0,006632 387 0,30 0,85 20 20 15,75 0,008269 309 0,19 0,55 15 21,00 0,011053 232 0, 11 0,32 10 31,50 0,016573 155 0,05 0, 15 30 16,67 0,007248 354 0,25 0,89 25 20,00 0,008696 295 0,17 0,63 25 20 25,00 0,010870 236 0, 11 0,41 15 33,33 0,014491 177 0,06 0,24 10 50,00 0,021739 118 0,03 0, 11 - ------~ - r 11 Ü MUROS DE ARRIMO Tabela de armadura mínima de retração (fck = 30 MPa) Armadura Cobrimento e = 3 cm (j) espaça- AS pri as wk1 wk2 (mm) mento (cm) (cm2) (MPa) (mm) (mm) 30 0,67 0,003829 757 1,00 1,40 1 25 0,80 0,003810 760 1,01 1,41 1 5 20 1,00 0,003810 760 1,01 1,41 15 1,33 0,003800 762 1,02 1,42 10 2,00 0,003810 760 1,01 1,41 1 30 1,05 0,004146 699 0,86 1, 19 25 1,26 0,004146 699 0,86 1, 19 6,3 20 1,58 0,004159 696 0,85 1, 19 1 15 2,10 0,004146 699 0,86 1, 19 10 3,15 0,004146 699 0,86 1, 19 30 1,67 0,004441 652 0,75 1,04 1 25 2,00 0,004433 653 0,75 1,05 8 20 2,50 0,004433 653 0,75 1,05 1 15 3,33 0,004428 554 0,75 1,05 10 5,00 0,005319 545 0,52 0,73 30 2,67 0,004855 597 0,62 0,88 25 3,20 0,004848 597 0,63 0,88 10 20 4,00 0,004848 597 0,63 0,88 li 15 5,33 0,004845 598 0,63 0,88 li 10 8,00 0,007273 398 0,28 0,40 30 4,17 0,005137 564 0,56 0,98 1: 25 5,00 0,005128 565 0,56 0,99 12,5 20 6,25 0,005128 565 0,56 0,99 15 8,33 0,005408 452 0,36 0,64 1 10 12,50 0,009615 301 0,16 0,29 30 6,67 0,005277 549 0,53 1, 19 25 8,00 0,005274 549 0,53 1,20 16 20 10,00 0,006329 458 0,37 0,84 1 15 13,33 0,008437 343 0,21 0,48 10 20,00 0,012658 229 0,09 0,22 1 30 10,50 0,005526 524 0,48 1,36 25 12,60 0,006632 437 0,33 0,96 ~ 20 20 15,75 0,008269 349 0,21 0,62 1 15 21,00 0,011053 262 0,12 0,36 1 10 31,50 0,016573 175 0,05 0,17 1 30 16,67 0,007248 400 0,28 1,01 1 25 20,00 0,008696 333 0,19
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