CONTENÇÕES- Estabilidade

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CONTENÇÕES E OBRAS DE TERRA
Professor Gustavo Gregorutti
E-mail: gustavo.gregorutti@uni9.pro.br
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
1. MURO A GRAVIDADE
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
2. MURO A FLEXÃO
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
2. MURO A FLEXÃO
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
3. MURO GABIÃO
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
3. MURO GABIÃO
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
ESFORÇOS ATUANTES
P = PESO
EA = EMPUXO ATIVO
EP = EMPUXO PASSIVO
N = FORÇA NORMAL NA BASE
T = FORÇA TANGENCIAL NA BASE
R = FORÇA RESULTANTE
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
DESLIZAMENTO AO LONGO DA BASE
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
TOMBAMENTO
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
CAPACIDADE DE SUPORTE DO SOLO DE FUNDAÇÃO
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
RUPTURA GLOBAL
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
1. VERIFICAÇÃO AO TOMBAMENTO
O MURO DE CONTENÇÃO RIGÍDO DEVE TER RESISTÊNCIA CONTRA A
ROTAÇÃO. EVIDENTEMENTE, A CONDIÇÃO PARA QUE O MURO NÃO
TOMBE EM TORNO DA EXTREMIDADE “A” DA BASE, E QUE O MOMENTO
DO PESO DO MURO SEJA MAIOR QUE O MOMENTO DO EMPUXO TOTAL,
AMBOS EM RELAÇÃO AO PONTO “A”. A ROTAÇÃO DO MURO EM TORNO
DO SEU PÉ É SATISFEITA CASO A RESULTANTE DA FORÇA VERTICAL SITUE-
SE DENTRO DO TERÇO DA MÉDIA DA BASE
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
1. VERIFICAÇÃO AO TOMBAMENTO
NA VERIFICAÇÃO CONTRA O TOMBAMENTO, CALCULA-SE O
COEFICIENTE DE SEGURANÇA CONTRA O TOMBAMENTO DA SEGUINTE
FORMA.
𝐹𝑆𝑇 =
𝑀𝑃 +𝑀𝐸𝑃
𝑀𝐸𝐴
OS MOMENTOS SÃO TOMADOS EM RELAÇÃO AO TOMBAMENTO E
SUGERE-SE QUE 𝐹𝑆𝑇 ≥ 1,5
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
2. VERIFICAÇÃO AO DESLIZAMENTO
UM MURO DE CONTENÇÃO DEVE TER RESISTÊNCIA ADEQUADA CONTRA
A TRANSLAÇÃO, OU SEJA, A RESISTÊNCIA A DESLIZAMENTO NA BASE DO
MURO DEVE SER MAIOR QUE A RESULTANTE DA FORÇA HORIZONTAL DO
EMPUXO CONTRA O ARRIMO
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
2. VERIFICAÇÃO AO DESLIZAMENTO
Ead e Epd são componentes de Ea e Ep na direção do escorregamento
Td = resistência disponível na base
𝑇𝑑 = 𝑃. 𝑡𝑔δ + 𝑎. 𝐵
“δ” e “a” são ângulo de atrito e coesão entre a base do muro de arrimo e
o solo de fundação
2
3
𝑡𝑔Ø ≤ 𝑡𝑔δ ≥ 𝑡𝑔Ø
1
2
𝑐 ≤ 𝑎 ≥
3
4
𝑐
Sugere-se : 𝐹𝑆𝑑 ≥ 1,5 para solos não coesivos (arenosos : c = 0)
𝐹𝑆𝑑 ≥ 2,0 para solos coesivos (argilosos : c ≠ 0)
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
3. CAPACIDADE DE SUPORTE DO SOLO DE FUNDAÇÃO
ADMITINDO-SE QUE AS TENSÕES NORMAIS SOB A BASE SE DISTRIBUEM
LINEARMENTE.
ONDE “e” É A EXCENTRICIDADE DE N
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
3. CAPACIDADE DE SUPORTE DO SOLO DE FUNDAÇÃO
O PONTO DE APLICAÇÃO DA NORMAL “N” PODE SER OBTIDO DO
EQUILIBRO DE MOMENTOS
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
3. CAPACIDADE DE SUPORTE DO SOLO DE FUNDAÇÃO
CASO , NEM TODA BASE É USADA PARA DISTRIBUIR “N”.
NESTE CASO, . ACONSELHA-SE EVITAR ESTA SITUAÇÃO
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
3. CAPACIDADE DE SUPORTE DO SOLO DE FUNDAÇÃO
A CAPACIDADE DE CARGA DA FUNDAÇÃO PODE SER CALCULADA POR:
A PRESSÃO MÁXIMA ADMISSÍVEL É:
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
4. RUPTURA GLOBAL DO CONJUNTO MURO-SOLO
A ESTABILIDADE CONTRA A RUPTURA GLOBAL DO CONJUNTO PODE SER
VERIFICADA CALCULANDO-SE A SEGURANÇA CONTRA A RUPTURA DO
SOLO AO LONGO DE UMA SUPERFICIE QUE CONTORNA A ESTRUTURA DE
ARRUMO
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
4. RUPTURA GLOBAL DO CONJUNTO MURO-SOLO
PARA CALCULO DO FS, PODE-SE USAR O METÓDO DE BISHOP
SIMPLIFICADO.
NO CASO DE BISHOP SIMPLIFICADO, O EQUILIBRIO DAS FORÇAS É FEITO
NA DIREÇÃO VERTICAL CONFORME ABAIXO
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
4. RUPTURA GLOBAL DO CONJUNTO MURO-SOLO
NESTE CASO, TEM-SE
COMO O FS É:
CONCLUI-SE QUE:
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
PRÉ-DIMENSIONAMENTO
A ANALISE DE MUROS DE CONTENÇÃO FORNECE UMA GEOMETRIA QUE
GARANTA UMA MARGEM DE SEGURANÇA COMO A SEGUIR.:
1. ALVENARIA E CONCRETO CICLÓPICO
A. PERFIL RETANGULAR
– MURO DE ALVENARIA DE TIJOLO B=0,4.H
– MURO DE ALVENARIA DE PEDRA OU CONCRETO
CICLÓPICO B=0,3.H
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
1. ALVENARIA E CONCRETO CICLÓPICO
B. PERFIL TRAPEZOIDAL
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
1. ALVENARIA E CONCRETO CICLÓPICO
B. PERFIL TRAPEZOIDAL
b=1/3.H
T=1/5.H
d ≥ T
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
1. ALVENARIA E CONCRETO CICLÓPICO
B. PERFIL TRAPEZOIDAL
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
2. MURO DE ARRIMO DE FLEXÃO EM CONCRETO ARMADO
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
2. MURO DE ARRIMO DE FLEXÃO EM CONCRETO ARMADO
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
3. MURO DE ARRIMO COM CONTRAFORTES EM CONCRETO ARMADO
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
1. Verificar a estabilidade quanto ao tombamento, ao deslizamento e a capacidade
de carga do terreno de fundação do muro de contenção de concreto com peso
especifico de 23,58 kN/m³. Adotar:
• γ1 = 12,1 kN/m³ (Aterro)
• ∅= 30°
• C1 = 0
• γ2 = 12,1 kN/m³
• ∅= 20°
• C2 = 10 kN/m³
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
1. VERIFICAÇÃO AO TOMBAMENTO
𝐹𝑆𝑇 =
𝑀𝑃+𝑀𝐸𝑃
𝑀𝐸𝐴
=
568,14+25,13
129,84
= 4,57
2. VERIFICAÇÃO AO DESLIZAMENTO
𝐹𝑆 =
𝑃. 𝑡𝑔δ + 𝑎. 𝐵 + 𝐸𝑝
𝐸𝑎
→
322,66. 𝑡𝑔20 + 10.3,4 + 57,99
67,16
= 3,12
3. CAP. SUPORTE SOLO
𝐷 =
𝑀𝑃 +𝑀𝐸𝑃 −𝑀𝐸𝐴
𝑁
= 1,44 𝑚
𝑒 =
𝐵
2
− 𝐷 = 0,26 𝑚
𝛔𝑀𝐴𝑋 =
𝑁
𝐵
. 1 + 6.
𝐸
𝐵
→
322,66
3,4
1 +
6.0,26
3,4
= 138,44
K𝑁
𝑚2
𝛔𝑀𝐼𝑁 =
𝑁
𝐵
. 1 − 6.
𝐸
𝐵
→
322,66
3,4
1 −
6.0,26
3,4
= 51,24 𝑘𝑁/𝑚²