Estruturas de Contenção. Marcio Varela

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Célia Wagner Canto
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1 Estruturas de Contenção arcio Varela

2 A designação uros de Arrimo é utilizada de uma forma genérica para referir-se a qualquer estrutura construída com a finalidade de servir de contenção ou arrimo a uma determinada massa de solo instável, ou seja, que tem a possibilidade de se movimentar para baixo, à partir da sua ruptura por cisalhamento. muro em solo-cimento - bairro de N. S. de Lurdes (J. Fora)

massa de solo instável, ou seja, que tem a possibilidade de se movimentar para baixo, à

3 Os principais tipos de estruturas de contenção são os seguintes: uros de peso: alvenaria de pedras, concreto gravidade, gabiões, solo-pneus, solo reforçado e sacos de solo-cimento; muro em pedras arrumadas manualmente em gaiolas metálicas gabiões muro em solo-cimento

solo-pneus, solo reforçado e sacos de solo-cimento; muro em pedras

4 muro em concreto ciclópico - bairro Aeroporto (J. Fora) muro solo-pneu

5 uros de concreto armado: seção em L, com contrafortes, cortina atirantada; Terra armada muro em cortina atirantada muro em L com contrafortes

6 Pré Dimensionamento Perfil Retangular Econômico somente para pequenas alturas. a) uro em Alvenaria de tijolos b 0,40.h b) uro de alvenaria de Pedra ou de concreto ciclópico: b 0,30.h

7 Pré Dimensionamento Perfil Trapezoidal a) Concreto Ciclóplico b0 0,14.h b b0 + h/3

8 Pré Dimensionamento Perfil Trapezoidal b) Alvenaria de Pedra ou Concreto Ciclóplico t h/6 b h/3 d > t

9 Pré Dimensionamento Perfil Escalonado Dimensionamento em função da massa específica do material e do empuxo.

10 Dimensionamento Estabilidade das Estruturas de Arrimo Equilíbrio Estático: Verificação ao deslizamento ou translação. ε esc N Cargasverticais T C argas horizontais coeficiente de segurançacontraescorregamento 1,5 coeficiente de atritosolo muro soloseco/concreto µ 0,55 solosaturado/concreto- µ 0,30

ε esc N Cargasverticais T C argas horizontais coeficiente de

11 Dimensionamento Estabilidade das Estruturas de Arrimo Equilíbrio Estático: Verificação ao Tombamento: omentos de Tombamento

12 Exemplo Prático Dimensionamento de um uro de Arrimo em concreto ciclópico. Dados: fck 30 Pa Coeficiente de atrito µ 0,55 Coeficientes de segurança: Escorregamento: ε 1 1,5 Tombamento: ε 1,5 Tensão admissível do solo:,0 kgf/cm solo φ 30º γ 3 conc kn γ 16kN 3

13 Pré Dimensionamento Largura do Topo b b b ,14 h 0,14 5,0 0,70m Largura da Base h b b ,0 b 0, b,37m,50m hs trecho enterrado, servindo de sapata ( depende do solo) 0,30 m

14 Verificação da Estabilidade Cálculo do Empuxo do solo K E E E a a a a 30º tg 45º 0,33 1 Ka γ solo h 1 0, ,0 66,0kN Empuxo Sobrecarga E E E q q q K a q h 0,33 4 5,30 7,0kN

15 Verificação da Estabilidade Cargas e Braços de alavanca a) uro Peso do uro P P P uro uro uro 1 γ conc h ( b0 + b) 1 5,0 (0,70 +,50) 176,0kN Ponto de aplicação x x x uro uro uro b 0 0,88m ( b b) b 3 ( b + b ) 0 ( 0,70,5) 0,70 + +,5 3 (,5 + 0,70) B uro b x uro,5 0,88 1,6m

176,0kN Ponto de aplicação x x x uro uro uro b 0 0,88m ( b b) + 0 +

16 Verificação da Estabilidade Cargas e Braços de alavanca b) Sapata Peso da Sapata P P P Sapata Sapata Sapata γ conc h s b 0,30,50 16,50kN Ponto de aplicação b,5 B Sapata 1, 5m Peso Total do uro P Total ,5 19,50kN

Sapata γ conc h s b 0,30,50 16,50kN Ponto de aplicação

17 Verificação da Estabilidade Tombamento omento Ativo ativo ativo ativo ativo E q h 1 + E a 18, ,55kNm h 7,0, ,0,0 uro ativo ativo ativo omento do uro P uro B uro + P 85,1 + 0,63 305,75kNm Sapata B 176,0 1,6 + 16,5 1,5 Sapata

7,0,65 + 66,0,0 uro ativo ativo ativo omento do uro P uro B

18 Verificação da Estabilidade Tombamento omento Resultante Resul tante Resul tante Resul tante uro 155,0kNm ativo 305,75 150,55 Coeficiente de Segurança contra Rotação ε 305,75 ε 1,5 150,55 ε,0 1,5 Atende! uro ativo 1,5

155,0kNm ativo 305,75 150,55 Coeficiente de Segurança

19 Verificação da Estabilidade µ Escorregamento Coeficiente de atrito solo sec o / concreto 0,55 Coeficient e de segurança contra P ε1 µ E 19,50 ε1 0,55 1,5 (7,0 + 66,0) ε 0,55,64 1 1,5 ε 1,45 1,5 Atende! 1 totaluro Total o escorregam ento

segurança contra P ε1 µ E 19,50 ε1 0,55 1,5 (7,0 + 66,0) ε

20 Verificação da Estabilidade Equilíbrio Elástico Posição do Centro de Pressão C C C Pressão Pressão Pressão P 0,81m Excentricidade b e CPressão,50 e 0,81 e 0,44m Re sul tante Totaluro 155,0 19,50

21 Verificação da Estabilidade Cálculos Auxiliares Relação Peso do uro / Base do uro P Totaluro b 6 e b 19,5,50 6 0,44,50 77,0kN 1,06 Relação excentricidade / Base do uro Tensões: áximas: σ 1 P e Totaluro 1+ 6 b b ínimas: σ 1 P e Totaluro 1 6 b b

22 Verificação da Estabilidade Tensões: áxima: σ 1 σ 77,0 1 1 P Totaluro b ( 1+ 1,06) σ 158,0kN 6 e 1+ b ínimas: σ P Totaluro b σ 77,0 6 e 1 b ( 1 1,06 ) σ 5,0kN

23 Verificação da Estabilidade Sempre que a tensão mínima for Negativa é sinal que está ocorrendo tração na base do muro, neste caso a verificação deve ser feita excluindo a tração, e utilizando a fórmula abaixo: σ máx Tensão áxima: P 3 C Totaluro Pr essão σ σ máx máx P 3 C Totaluro Pressão 19,50 3 0,81 σ máx 160kN < σ adm 00kN

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