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UNIUBE Questão Aberta 918040 - OBRAS DE TERRA Atila Felipe Onaya matrícula 1126044 31/03/2019 2 Conteúdo Engenharia civil Uniube - 918040 - OBRAS DE TERRA 3 1 Enunciado 3 2 Resposta 4 2.1 Problema 4 2.2 Empuxo Ativo 4 2.3 Empuxo Passivo 5 3 Engenharia civil Uniube - 918040 - OBRAS DE TERRA 1 Enunciado “Na análise e projeto de obras de contenção, arrimo ou reforço de solos, o cálculo dos empuxos de terra é de fundamental importância. Dessa maneira, calcule os valores dos empuxos, ativo e passivo, provocados no muro de arrimo indicado na figura abaixo, a partir da teoria de Rankine. A camada de solo mais baixa é solicitada por uma pressão cujo valor é “ X,Y” , sendo X o valor inteiro e Y o valor decimal. Considere que X equivale ao penúltimo número de seu RA, e Y o último número de seu RA, conforme exemplo abaixo. Exemplo: Se seu número de registro (RA), é 511918 ou 1011918, por exemplo, considerar que: X = 1 e Y = 8, portanto: X,Y = 1,8 tf/m². Se o número (RA) terminar com 00 (exemplo: 511000 ou 1011000), considerar: X,Y = 1,0 tf/m². *O número do RA é aquele utilizado para acessar o sistema AVA. 4 2 Resposta 2.1 Problema A carga de será X=4, Y=4 q = 4,4 tf/m². Figura 1: cargas e dimensões muro de arrimo. (fonte: Material Uniube modificado). 2.2 Empuxo Ativo Para o cálculo do empuxo ativo é necessário o cálculo do coeficiente de empuxo ativo (ka), da altura equivalente de terra (h0), da pressão atuante no topo do muro (p0) e da pressão atuante na base do muro (p). • Coeficiente de empuxo ativo 𝑘𝐴 = 𝑡𝑎𝑛 2 (45° − 𝜑 2 ) = 𝑡𝑎𝑛2 (45° − 33° 2 ) = 0.542 = 0.29 • Altura equivalente de terra ℎ0 = 𝑞 𝛾 = 4.4 1.6 = 2.75 𝑚 • Pressão atuante no topo do muro 5 𝑝0 = 𝑘𝐴 . 𝛾 . ℎ0 = 0.29 × 1.6 × 2.75 = 1.276 𝑡𝑓/𝑚² • Pressão atuante na base do muro 𝑝 = 𝑘𝐴 . 𝛾 . ( ℎ0 + ℎ ) = 0.29 × 1.6 × ( 2.75 + 3.00) = 2.668 𝑡𝑓/𝑚² • Empuxo ativo 𝑃𝐴 = ( 𝑝0 + 𝑝 ) 2 ℎ = ( 1.276 + 2.668 ) 2 × 3.00 = 5.916 𝑡𝑓/𝑚² 2.3 Empuxo Passivo Para o cálculo do empuxo passivo o procedimento é o mesmo que o anterior, contudo os dados de entrada serão os do lado esquerdo do muro de arrimo (ver figura 1) assim: • Coeficiente de empuxo passivo 𝑘𝑝 = 𝑡𝑎𝑛 2 (45° + 𝜑 2 ) = 𝑡𝑎𝑛2 (45° + 50° 2 ) = 7.55 • Altura equivalente de terra ℎ0 = 𝑞 𝛾 = 3.0 1.2 = 2.50 𝑚 • Pressão atuante no topo do muro 𝑝0 = 𝑘𝑝 . 𝛾 . ℎ0 = 7.55 × 1.2 × 2.50 = 22.65 𝑡𝑓/𝑚² • Pressão atuante na base do muro 𝑝 = 𝑘𝑝 . 𝛾 . ( ℎ0 + ℎ ) = 7.55 × 1.2 × ( 2.5 + 1.5) = 36.240 𝑡𝑓/𝑚² • Empuxo passivo 𝑃𝑝 = ( 𝑝0 + 𝑝 ) 2 ℎ = ( 22.65 + 36.24 ) 2 × 1.5 = 44.168 𝑡𝑓/𝑚²
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