Estruturas de Contenção
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- Madalena Natal Felgueiras
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1 Estruturas de Contenção Conceito de Fator de Fluxo (NØ) GEOTECNIA II SLIDES 10 / AULA 21 Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt prof.douglas.pucgo@gmail.com
2 Estruturas de Contenção Justificativa e relevância Definições Principais tipos Aspectos de projeto e de execução Cortinas em balanço e apoiadas Ancoragens passiva e ativa Muros de Arrimo GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 2
3 Estruturas de Contenção Empuxos de Terra Teorias de Coulomb e de Rankine Cálculos de empuxos ativo e passivo Tensões horizontais em cortinas apoiadas Muros de gravidade Cortina de estacas prancha GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 3
4 Corte/Remoção de solo GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 4
5 Estabilidade do Maciço? GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 5
6 Estrutura de Contenção GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 6
7 Reaterro GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 7
8 Contenções - definições A execução de contenções em escavações é um serviço bastante comum em obras civis, principalmente quando estas se localizam em áreas limitadas, como nas obras urbanas de um modo geral. GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 8
9 Contenções - definições São estruturas projetadas para resistir a empuxos de terra e/ou água, cargas estruturais e quaisquer outros esforços induzidos por estruturas vizinhas ou equipamentos adjacentes (Joopert Jr., 2007). A estrutura de contenção deve proporcionar a integridade dos vizinhos durante a escavação. A necessidade de executarmos as contenções, ou ao menos de limitarmos a escavação por taludes, é evidente: a segurança (Joopert Jr., 2007). GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 9
10 Contenções - definições Podemos estudar diversas técnicas de execução de contenção enfocando-as de diferentes maneiras. Por exemplo: Pela existência ou não de contenção em si; Contidas; Em talude. GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 10
11 Contenções - definições Pela transitoriedade da contenção: Provisórias; Definitivas; Pelo funcionamento estrutural da contenção: Flexíveis; Rígidas muros de gravidade. GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 11
12 Contenções - definições Pela forma de obtenção de equilíbrio: escoradas; não-escoradas; GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 12
13 Contenções aspectos de projeto GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 13
14 Contenções aspectos de projeto GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 14
15 Contenções aspectos de projeto GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 15
16 Contenções exemplos Estacas pranchas GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 16
17 Estacas pranchas GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 17
18 Contenções exemplos Bermas: maciços de solo não escavados. GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 18
19 Contenções exemplos Cortina de estacas espaçadas (justapostas) GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 19
20 Contenções exemplos GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 20
21 Contenções exemplos Bermas: maciços de solo não escavados. GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 21
22 Contenções exemplos Cortina de perfilmetálico com elementos prémoldados e ancoragem ativa GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 22
23 Contenções exemplos Estacas secantes e justapostas GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 23
24 Contenções exemplos Parede diafragma GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 24
25 Contenções exemplos Parede diafragma GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 25
26 Contenções ancoragens ativa e passiva GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 26
27 Tirantes GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 27
28 GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 28
29 Grampo GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 29
30 Muros de Arrimo São de simples execução, não exigindo o uso de equipamentos mais sofisticados; sua grande desvantagem são suas dimensões, usualmente maiores do que outras técnicas. GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 30
31 Muros de Arrimo Os muros de arrimo trabalham por dois modos distintos: Por gravidade; Por flexão. GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 31
32 Muros de Arrimo GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 32
33 Muros de Arrimo GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 33
34 Muros de Arrimo Fatores para a escolha do tipo de muro de arrimo: Condições da fundação; Tipo de solo do aterro; Disponibilidade de espaço; Sobrecarga; Altura do muro; Custo dos materiais disponíveis; Qualificação da mão-de-obra. GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 34
35 ***Extra*** Muros de Arrimo GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 35
36 ***Extra*** Muros de Arrimo GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 36
37 ***Extra*** Muros de Arrimo GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 37
38 ***Extra*** Muros de Arrimo GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 38
39 ***Extra*** Muros de Arrimo GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 39
40 ***Extra*** Muros de Arrimo GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 40
41 ***Extra*** GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 41
42 ***Extra*** Muro de bloco de concreto articulado GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 42
43 ***Extra*** Muro de bloco de concreto articulado GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 43
44 ***Extra*** Muro de solo-pneu GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 44
45 ***Extra*** Muros de Arrimo GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 45
46 ***Extra*** Contenção com solo compactado e reforçado com geossintético GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 46
47 ***Extra*** Contenção com solo compactado e reforçado com geossintético GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 47
48 Comentários gerais ***Extra*** Critérios para a escolha de uma estrutura de contenção: altura do desnível entre a superfície e o fundo da escavação; cargas atuantes; natureza e características do solo a ser arrimado; natureza e características do solo de fundação; condições do N.A. local; espaço disponível para construção; equipamentos e mão de obra disponíveis; especificações técnicas especiais; análise de custos. GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 48
49 ***Extra*** GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 49
50 FATOR DE FLUXO (Nɸ) XYZ : sen c 1 3 tg 2 1 3sen 1 3 2c cos sen 1 sen 2 cos c cos c sen N 1 sen sen 2 N tg (45 / 2) N 2c 1 3 N GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 50
51 TENSÕES HORIZONTAIS - Nɸ Exemplo 01: Determinar as Tensões horizontais nos pontos A a F para o perfil de solo ao lado e traçar o diagrama de tensões horizontais. GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 51
52 TENSÕES HORIZONTAIS - Nɸ Exemplo 01 Cálculo de Nɸ: 2 N tg (45 / 2) Nɸ=2,46 N 3 2c 1 N Nɸ=2,66 v h (Alívio de tensão) Nɸ=3,25 h N v h 2c v N 2c N N N N N h v N 2c N GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 52
53 TENSÕES HORIZONTAIS - Nɸ Exemplo 01 Ponto A: h 21,0 0 1,28 2,46 Ponto B: h 1,8 4,0 2,46 Ponto C: h 1,8 4,0 2,66 21,0 2,46 21,2 2,66 1,65 1,24 Unid.: tf/m² GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 53
54 TENSÕES HORIZONTAIS - Nɸ Exemplo 01 Ponto D: h 1,8 4,0 1,7 5,0 2,66 21,2 2,66 4,43 Ponto E: h 1,8 4,0 1,7 5,0 3,25 0 4,83 Ponto F: h 1,8 4,0 1,7 5,0 1,9 7,0 3,25 0 8,92 Unid.: tf/m² GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 54
55 TENSÕES HORIZONTAIS - Nɸ Exemplo 01 Unid.: tf/m² GEOTECNIA II Prof. MSc. Douglas M. A. Bittencourt 55
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