Apostila Sobre Tipos de Contenções

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Apostila Sobre Tipos de Contenções Uploaded by Cesar Sala

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gotecnia formatado 2003

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Alves e FutaiAterro Reforcado

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UNIVERSIDADE UNIVERSIDADE FEDERAL FEDERAL DA BAHIA BA HIA - ESCOLA ESCOLA POLITÉCNICA DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS CIÊNCIAS E TECNILOGIA DOS MATERIAIS ENG. 011 – TALUDES E CONTENÇÕES

TIPOS DE CONTENÇÕES

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Matrícula: 9715

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INDICE

1 - Introd ução 2 - Generalidades 3 - Muros de Arr imo

3.1 Pre-Dimensionamento: Pre-Dimensionamento: 3.2 Sistema de Drenagem: 3.3 Dimensionamento: Dimensionamento: 3.4 Observações Importantes para Projetos:

4 - Contenções Cont enções de Flexão

4.1 Dimensionamento: Dimensionamento: 5 - Solo grampeado gram peado

5.1 Definição: 5.2 Execução: 5.3 Utilização: 5.4 Vantagens e Limitação de Uso: 5.5 Dimensionamento 6 - Terra Arm ada

6.1 Definição: 6.2 Vantagens 6.3 Execução: 6.4 Utilização: 6.5 Dimensionamento: Dimensionamento: 6.5.2 Estabilidade interna 7 - Solo Envelopado:

7.1 Execução: 7.2 Dimensionamento: Dimensionamento: 8 - Cortin a Ati rantada:

8.1 Vantagens: 8.2 Limitações de uso: 8.3 Execução: 8.4 Dimensionamento: Dimensionamento: 9 - Bbl iogr afia


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INDICE

1 - Introd ução 2 - Generalidades 3 - Muros de Arr imo

3.1 Pre-Dimensionamento: Pre-Dimensionamento: 3.2 Sistema de Drenagem: 3.3 Dimensionamento: Dimensionamento: 3.4 Observações Importantes para Projetos:

4 - Contenções Cont enções de Flexão

4.1 Dimensionamento: Dimensionamento: 5 - Solo grampeado gram peado

5.1 Definição: 5.2 Execução: 5.3 Utilização: 5.4 Vantagens e Limitação de Uso: 5.5 Dimensionamento 6 - Terra Arm ada

6.1 Definição: 6.2 Vantagens 6.3 Execução: 6.4 Utilização: 6.5 Dimensionamento: Dimensionamento: 6.5.2 Estabilidade interna 7 - Solo Envelopado:

7.1 Execução: 7.2 Dimensionamento: Dimensionamento: 8 - Cortin a Ati rantada:

8.1 Vantagens: 8.2 Limitações de uso: 8.3 Execução: 8.4 Dimensionamento: Dimensionamento: 9 - Bbl iogr afia


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1 - Introdução Introdu ção

As estruturas de contenções podem ser de vários tipos e proporc estabilidade de várias maneiras. Existe uma diversidade de tipos e métod execução de contenções, mais ou menos adequados as diversas situaçõ estabilidade de taludes: muros de gravidade, muros de flexão, atirantadas reforçados, etc.

Neste trabalho procurou-se apresentar ao diversos tipos de contençõe aplicações e o procedimento de cálculos .


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2 - Generalidades

Alguns tipos comuns de estruturas de contenções são construíd concreto, alvenaria, além de outros materiais. Os muros de gravidade dependem basicamente de seu peso para ma estabilidade, e suas dimensões são tal que não trabalham a flexão (Figura 1).

CONCRETO CICLÓPICO CONCRETO ARMADO ALVENÁRIA DE PEDRA

MURO DE GRAVIDADE Fig. 1a Preview You're Reading Unlock full access with a free trial.

Além de alvenaria e do concreto, pode-se construir muros de gravidad emprego de outros materiais. Os “Cribwalls” Download With Free Trial são compostos de tarug madeira, concreto ou aço, formando gaiolas preenchidas posteriormente po (Figura.2A). Gabiões são utilizados comumente na regularização de córre saneamento de fundos de vales(Bueno, 1985). Colocam-se pedras de m gaiolas de arame que acabam formando blocos, que colocados superpostos f paredes verticais capazes de suportar grandes deformações e proporcion drenagem do solo arrimado. (Figura.2B). Sign up to vote on this title

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MURO DE FLEXÃO


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MURO COM CONTRA FORTE Figura 3

As estruturas de solos reforçados consiste em introduzir no elementos que possuam elevada resistência à tração( fitas metálicas, m geotêxteis, malhas de aço). Será visto as seguintes técnicas: “Solo Gramp “Terra Armada” e “Solo Envelopado”

As estacas prancha são peças de madeira, concreto armado ou a cravam formando por justaposição as cortinas e se prestam para estrutu retenção de água ou solo, podendo ser utilizadas tanto para obras temp quanto definitivas (Figura 4).

You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.

Download With Free Trial ESTACAS PRANCHAS

SEÇÃO EM BALANÇO

SEÇÃO ANCORADA

FIGURA 4

As paredes diafragma são construídas em painéis alternados com dimensões situadas entre 50 x 250cm e 90 x 400cm (Bueno, 1985); a escavaç feita com caçamba tipo “clam-shel” e a concretagem é submersa afastando al  Sign up to vote on this title betonítica que estabilizava o furo. A figura 5 esquematiza as fases de constru  Useful  Not useful uma parede diafragma Concreto lançado

Funil

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As cortinas ou paredes atirantadas são estruturas em concreto sustenta por tirantes, que por sua vez são ancorado no maciço através do atrito solo/bu (Figura 6). Parede de Concreto armado Barra ou cabo de aço Cabeça

Trecho de ancorage

Tirante FIGURA 6 - CORTINA ATIRANTADA

3 - Muros de Arrimo 3.1 Pre-Dimensionamento: You're Reading a Preview

access with a free trial. atrativo para alturas H m Os muros de arrimo Unlock são full economicamente que, em geral, 12m ( em raras situações, 15m). Para altura maiores, comumen Download WithaFree ou mais níveis de cortina atirantada tende serTrial mais econômico.

Algumas dimensões iniciais para pré dimensionamento, recomenda projetos de muros de arrimo: 3.1.1 Muro Retangular: b


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Muro de Alvenaria de Tijolo: b=0,40h Muro de Alvenaria de Pedra ou Concreto

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3.1.2 Muros Trapezoidais: b

Concreto Ciclópico:

h .

b = 0,14h B = b+h/3 Z < 1m (em geral) Z . B FIGURA 8

b Concreto Ciclópico: 1

b = 0,3m a H/12 D = H/8 a H/6 B = 0,5H a 0,7H X = 0,5D a D

50 H . X . D You're Reading a Preview B

Unlock full access with a free trial.

FIGURA 9 Download With Free Trial

3

Alvenaria de Pedra ou Concreto Ciclópico:

1 4

H . 1

B' = H/3 t = H/6 D>t Sign up tonvote = 10ona this 15 title

 B'

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3.1.3 Muros Tipo Crib-Wall:

1 6

B = 0,50H a H Z > 0.5m

H . Z . B

FIGURA 11

3.1.4 Muro ti po “ cantilever” B

b C

Concreto Armado

1 n You're Reading a Preview

N . X


b = 0,2 a 0,3m n = 50 X = H/10 a H/8 ( ou B/3) Z > 0,6m, D = Y = H/12 a B = 0,4H a 0,7H

A Trial Y Download With Free . D B

Z.

FIGURA 12

3.1.5 Parede ou Cortina Atirantada Sign up to vote on this title Armado Useful Concreto Not useful

b

 .



a L

b=0,1 a 0,3m

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3.1.6 Muros’ em Solo Reforçado

B = 0,5H a H e = 0,2m a 1m (<1m) n = 20 a 50 O paramento do muro pode ser

1 n . .

H

e

B FIGURA 14

3.2 Sistema de Drenagem:

A drenagem visam reduzir as poropressões no maciço e com isso preve estrutura mais estável e mais econômica. Tipos de drenagens usuais: You're Reading a Preview 3.2.1 Barbacãs:


Download With Free Trial e

Maciço Drenante

Signeup to vote on this title = 1,5 a 3,0m

 Tela em trecho

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3.2.2 Colchões Drenantes:

A espessura usual do colchão: 0,15 a 0,4m (Figura 16).

colchão drenante ou manta geotêxtil

colchão drenante manta geotê

selo

solo expan

colchão drenante ou manta geotêxtil

colchã drenan You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.

Caso de Solo Expansivo

16 Trial DownloadFIGURA With Free

3.2.3 Drenos Sub-Horizont ais (Drenos Perfur ados:)

O espaçamento horizontal entre drenos sub-horizontais < 10m, em gera (Figura 17). Sign up to vote on this title

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3.2.4 Drenagem Superficial

-Canaletas

canaletas

3.2.5 Vegetação o u Camada Imperm eável

vegetação

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camada impermeável


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3.3 Dimensionamento:

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E A ⋅ cos δ A − EP ⋅ cos δP W + E A ⋅ sinδ A − E P ⋅ sin ⋅ δ P E ⋅ cos δ A − EP ⋅ cos δP R= A sinψ W ⋅ x W + EP ⋅ y P ⋅ cos δP + E A ⋅ ( x A ⋅ sinδ A − y A ⋅ cos δ A ) xR = W + E A ⋅ sinδ A − EP ⋅ sinδP tan ψ =

É comun em projetos se admitir E P=0 nestes casos por temer a escavaç pé do muro por ação de erosão ou pela ação de vândalos. x.A

xW EA

W

yP .

yA

δP .

EP

A R You're .Reading a Preview x

W = Peso do Muro por unidade de comprimento

Unlock x.R full access with a free trial.


FIGURA 18

3.3.1.2 Segurança do Muro Quanto ao Tombamento:

Da figura 18 tem-se: Fator de segurança contra o tombamento (rotação em torno de A):


FT

Momentos Re sistente M  Useful ∑ ∑ = = ∑ MomentosIn stabilizantes ∑ M r i

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Ab = α ⋅ c' ⋅B ou A b = α ⋅ c u ⋅ B (condição não drenada), com α ≤ 1 N' = Força Normal Efetiva; U = Resultante da poropressão na base do muro; O Fator de Segurança contra o deslizamento é definido por: Fd =

A b + E P ⋅ cos⋅ δ P + ( W + E A ⋅ sinδ A − E P ⋅ sinδP − U) tan δ b E A ⋅ cos δ A B

N' tanδ b

Ab

N

δb .

R

You're Reading a Preview FIGURA 19 Unlock full access with a free trial.

3.3.1.4 Distri bui ção de Pressão de Contato na Base do Muro Download With Free Trial

Seja a figura 20

Pressões na Base: R .ψ

Rcosψ


σmax Useful 

e B/2

B/2

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σ

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Recomendações: 1. Muros sobre solos resistentes: -

A resultante R deve estar no núcleo central da base. Assim e ≤ B 6 ( pa σ min ≥ 0 ) σ max ≤ 1,3 ⋅ σ adm ( σ adm = Tensão Admissível do Solo de Fundação) σ max ≤ 3 ⋅ σ min

2. Muros sobre solos compressíveis: e ≤ 0

3. Muros sobre Rocha e ≤ B / 4 3.3.1.5 Capacidade de Carga do Solo de Fund ação do Mur o:

Será determinada por qualquer dos métodos conhecidos: 1-Prova de Carga 2-Fórmula de Terzaghi 3-Fórmula de Skempton 4-Outros You're Reading a Preview




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FIGURA 22

3.4 Observações Importantes p ara Projetos: -

Deve-se reduzir os parâmetros de resistência do solo (c’ e φ’) por um fa segurança, em geral, entre 1,1 a 1,5. Assim, os valores de coesão e an de atrito a serem utilizados no dimensionamento seriam dados por: '

c = c /F

-

You're Reading a Preview ⎛ tan φ ' ⎞ '

⎟⎟ φ d = arctan⎜⎜ F Unlock full access with a⎝ free trial. ⎠ onde F= fator de segurança. Para o ângulo de atritoDownload solo x muro δ): Trial With (Free ' d

e

0 ≤ δ ≤ φ' é comum quando não são disponíveis resultados de ensaios:

δ ≤ 2 3 ⋅ φ' δ = 0 ⇒ A favor da Segurança. -




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

 Not useful

É comum se desprezar a parcela de resistência passiva no pé do muro.



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4 - Contenções de Flexão

São estruturas mais esbeltas, com seção transversal em forma de “ resistem aos empuxos por flexão, utilizando parte do peso próprio do arrimado, que se apoia sobre a base do “L”, para manter-se em equilíbrio. São construídos em concreto armado e é o tipo de estrutura que apr maior facilidade de execução, sendo sua aplicação economicamente vantajos altura até 4m, embora nada há em contrário sob o aspecto técnico quanto a emprego.

A figura 23 apresenta a um arranjo geral do muro , sendo que esta pode variar melhorando as condições de atrito, ancoragem no terreno.

Muro ou Parede

Mísula Ponta da Sapata

Talão da Sapata

You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial. Sapata

Dente de Ancoragem

Download With Free Trial FIGURA 23

Alguns detalhes ajuda a aumentar a resistência contra o efe escorregamento: O dente na sapata aumenta a ancoragem no terr aumentando convenientemente a sapata consegue-se aumentar a aç resultante normal, melhorando-se assim, pelas condições de atrito, a resis contra escorregamento.  Sign up to vote on this title Em muros de grande comprimento, deve-se deixar juntas de dilatação  Not useful 25m, ou colocar armadura suplementar do ladodaUseful face externa da parede, qu sujeita a variação de temperatura.



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q

G0

g0.

 


Ps . gT H .

g.M GM

GT E

E y' .

A

g.S

Pi

GS

σmin

σmax FIGURA 24

4.1.1.1 Posição do pont o de Apl icação da Result ante

Componente Normal N = G 0 + GM + G s + G TYou're Reading a Preview Unlock full access with a free trial. Componente Tangencial


T = E

Momentos Resistentes Mr = G0 ⋅ g0 + GM ⋅ gM + G s ⋅ gS + G T ⋅ gT Momento Instabilizante Mi = −E ⋅ y

'

Momento Resultante




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N

T CP XR

CG B

e b

B T x a m

A)

σ

B) FIGURA 25 4.1.1.2 Segurança Quanto ao Tombamento

Fator de segurança contra o tombamento (rotação em torno de A): FT =

FT =

∑ Momentos Re sistente = ∑ M ∑ MomentosIn stabilizantes ∑ M

r i

Mr You're Reading a Preview ≥ 1,5 (em geral) Mi


4.1.1.3 Segurança Quanto ao Deslizamento na Base do Muro : Download With Free Trial

δS = Angulo de atrito entre sapata e solo FD = δS

Nr ≥ 1,5 T

4.1.1.4 Distri buiç ão de Pressão de Contato na Base do Muro

Do equilíbrio na base, tem-se:

σ

=

N ⎛ 6e ⎞ ⎜1 + ⎟


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4.1.2 Cálculo dos esfor ços Internos e Projeto de Armação:

Após verificada a estabilidade do conjunto, de acordo com as dimensõe preestabelecidas, procede-se o cálculo dos esforços internos e armação dos elementos estruturais.

5 - Solo grampeado 5.1 Definição:

Solo Grampeado é o resultado da introdução de chumbadores em um m de solo em corte, associado à aplicação de um revestimento na face do tal concreto projetado armado com tela de aço eletro-soldada ou fibra de aço. 5.2 Execução:

A execução inicia-se com o corte do solo na geometria de projeto, ou nã caso for reforçar taludes. Segue-se com a execução da primeira lin chumbadores e aplicação de revestimento de concreto projetado. Caso o ta se encontre cortado pode-se trabalhar na descendente ou ascendente, co conveniência. Simultaneamente executam-se os drenos profundos, de param You're Reading a Preview as canaletas ou descidas d’água, conforme projeto 5.3 Utilização:



São aplicáveis a taludes ou escavações muito íngremes, até ve formando um maciço estável de contenção. As nervuras são executadas horiz ou sub-horizontais aumentando a resistência ao cisalhamento do solo principa por meio de seu trabalho a tração. Deve-se objetivar que os elementos executados no maciço possam tra aumentando a resistência ao cisalhamento da área tratada. Seu desempenh melhor, sempre que for possível atravessar o plano de escorregamento, traba cada nervura a tração.  Sign up to vote on this title Para taludes ou escavações íngremes em solos, a aplicação de Not useful  Useful  Grampeado” será muito provavelmente mais econômica que o reticulado de e raiz, considerando –se a necessidade de um número elevado destes últim relação aos chumbadores(Abramento, 1998)

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• Equipamentos de execução de pequeno porte com acesso a áreas red densamente ocupadas e instáveis. • Facilidade de adaptação a geometria variáveis, acomodando-se perfeitame perfil existente. • Permitem o avanço dos serviços de contenção de forma contínu necessitando de paralisações para aguardar cura, ensaio e protensã ancoragens atirantadas. Al gu mas li mi tações:

• As escavações serão limitadas pelo espaçamento entre duas linh chumbadores, necessitando para tal que o talude permaneça estáv algumas horas até a execução dos serviços. Esta mesma dificuldade é e maior encontrado nas cortinas atirantadas tradicionais, quando o tem estabilidade necessário é de cerca de sete dias se utilizado concreto trad ou de três dias utilizando concreto projetado. • Não é aplicável em escavações de argila mole, uma vez que será nec uma alta densidade de chumbadores com comprimentos elevados neste ca • Não é aconselhável caso haja forte presença de lençol freatico, em perneáveis, uma vez que provavelmente ocorrerão freqüentes instabili localizadas, dificultando a aplicação do revestimento em concreto projetado 5.5 Dimensionamento You're Reading a Preview

Não há uma metodologia padrão e bem definida de dimensionamento uma normalização brasileiraUnlock para estewith tipo detrial.reforço, embora vários tra full access a free tenham sido publicados a respeito. Nos vários trabalhos publicados vê enfoques conceituais diferentes quanto a Trial fenomenologia de funciona Download With Free (Abramento, 1998). Alguns autores consideram que o maciço tratado deverá ser analisado um muro de gravidade, tanto para esforços internos quanto para externos. D resistir sem escorregamento ou afundamento aos empuxos do solo contido como conter todos os possíveis planos de escorregamento. A verificaç estabilidade interna se dará pelo correto dimensionamento da malha de aplic comprimento dos chumbadores, suficientes para conter o solo adjacen  equilíbrio, e o conjunto deverá ser capaz de conter todos os possíveis pla Sign up to vote on this title escorregamento profundos com segurança. 

Useful

 Not useful

Segundo Abramento (1998), todos os principais métodos de análise d de solo grampeado subdividem o terreno atrás do muro em cunha ativa, limita



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L

L

Z3 .

Z3 SV

.

Z2

SV

Z2 W

H .

.

H .

SV

.

Z1

SV

PN

φ

Z1 P .

SV

.

α

SV

A) Perfil Esquemático

PT

α

B) Distribuição de Forças FIGURA 26

5.5.1 Determinação do fator de segurança

O método consiste em adotar, inicialmente, uma disposição de chumba uma cunha de ruptura, inclinada de um ângulo α (Figura 26-B), e um fa segurança global, calcula-se o fator de segurança do sistema, que será difere global.. Altera-se, então, o global e refaz os cálculos. Este processo contin You're a Preview que, para esta cunha, o Fator deReading Segurança convirjam para um valor . Cal novas cunhas com seus respectivos FS, e em seguida plota-se num gráfico FS Unlock full access with a free trial. adota-se o valor de α cujo FS é mínimo porem maior do que o FSmin. T arrancamento

Le

= L −

Ti

=

1 S h

=

Le


× π × D × f max FS adotado

( H − z ) tan α

× (T b )

= (W × cos α − ΣΤi × sen α ) PT = (W × sen α − ΣΤi × cos α ) γ × H 2 W = P N


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Tb FS γ

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= Menor dos valores entre a resistência a tração da barra força de de arrancamento do chumbador (T arrancamento); = Fator de segurança do sistema; = Peso especifico do solo;

6 - Terra Armada 6.1 Definição:

O desenvolvimento do processo de reforço de solos denominado Armada” foi patenteado, em 1963, pelo arquiteto-engenheiro francês Henry Esta técnica baseia-se na introdução de inclusões, sob a forma de fitas metálic maciço de solo. Estas fitas, que podem ser ou não nervuradas, são conect painéis de concreto, que formarão uma das faces do maciço, conforme figura 2

You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.


Figura 27 – Armação das fitas

Implementaram o desenvolvimento desta técnica as seguintes inovaçõe

a) Utilização de fitas de aço galvanizado ao invés de fibras de vidr inoxidável ou alumínio. b)Substituição dos painéis metálicos em U por pré-moldados cruciform  Sign up to vote on this title concreto. Not useful  Useful ocoeficiente c) Uso de armadura nervurada para aumentar de atrito reforço, melhorando a transferência de esforços.

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Figura28 – Exemplos de acabamento dos painéis da terra armada

6.3 Execução:

O processo construtivo é feita em três etapas: Colocação das pla execução do aterro e a instalação das armaduras metálicas. As placas gera são moldadas no canteiro e instaladas com auxilio de caminhão munck, trato guindastes. A primeira linha de placas é colocadas sobre uma base de com 40 cm de largura, que serve como elemento de fundação para a face. O é compactado com equipamento pesado nas regiões afastadas da face, en nas proximidades deve ser empregados equipamentos leves. 6.4 Utilização:

O processo de “Terra Armada” tem sido empregado em diversas ob engenharia, tais como muros reforçados em rodovias e ferrovias, muros mar barragens, encontros de pontes, estruturas industriais e outros. You're Reading a Preview



O dimensionamento do maciço de “ Terra Armada “ é geralmente divid Download With Free Trial duas etapas: a verificação da estabilidade externa e a verificação da estab interna. 6.5.1 Verif icação da Estabili dade Externa:

Inicialmente é feito um pre-dimensionamento do muro, de onde res comprimento das armaduras. 

Sign up to vote on this title A relação L/H = 0,5 ( Para obras convencionais) Not useful portantes = 0,7 ( Obras especiais - barragens,  Useful encontros

Adota-se uma ficha mínima D=0,40m, ou ainda:

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0,3H K0

.

µ0

0,6H

.

H

tanφ

K

0,2H

6m

6m Ka

Ka

L A)

B)

C)

FIGURA 29

6.5.2 Estabili dade int erna 6.5.2.1 Ruptura do reforç o

Calcula-se o esforço de tração máximo, T max, por metro linear transvers You're Reading a Preview cada nível de reforço: Unlock full access with a free trial.

Tmax = K ⋅ σ v ⋅ e v


onde: K - Coeficiente de empuxo σv - Tensão vertical sobre a fita ev - Espaçamento vertical entre os níveis de reforço (normalmente ev Para fins de projeto, o cálculo do coeficiente de empuxo obedece a  distribuição apresentada na figura XX(b) Sign up to vote on this title 

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 Not useful

Determina-se o número mínimo de fitas, N, por metro linear de face:

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6.5.2.2 Comprimento de Anc oragem

O esforço necessário para o arrancamento de uma fita, Rf , é dado por: R f = f ∗ ⋅ 2 ⋅ b ⋅ L e ⋅ σ v

onde; b - largura da fita f * - coeficiente de atrito aparente em função da profundidade ( fig XX c Le - comprimento da fita na zona resistente σv - tensão vertical sobre a fita a segurança com relação ao arrancamento da fita e garantida por: Tmax ≤

N ⋅ R f FS a

onde: N - número de fitas Rf - esforço de arrancamento FSa - fator de segurança com relação ao arrancamento da armadura Tmax - Esforço de tração máximo, You're Readingcalculado a Preview anteriormente. Unlock full access with a free trial.

7 - Solo Envelopado:


Os geossintéticos são materiais sintéticos para utilização em geotécnicas e de proteção ao meio ambiente. A técnica de solo reforçad geossintético consiste na inclusão destes materiais visando a obtenção material composto mais resistente e menos deformável que o solo isolado.

O princípio de funcionamento e dimensionamento de muros e t  reforçados com geotexteis é semelhante a terraSign armada. up to vote on this title 7.1 Execução:

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Existem diversas metodologia para dimensionar um maciço reforçad geissintético pelo equilíbrio limite. A metodologia apresentada é adapta metodologia inicialmente desenvolvida para a “terra armada” (Abramento 199 7.2.1 Verif icação d a Estabilidade Externa:

O procedimento de análise da estabilidade externa é semelhante a u para muro de gravidade. 7.2.2 Verif icação da Estabili dade Interna:

A tensão horizontal é dada por (figura 30): σ h = K a ⋅ (γ ⋅ z + q) − 2c K a Onde: K a = tg2 ⋅ (45 − φ / 2) = Coef. de empuxo ativo (paramento vertical) ø = ângulo de atrito do solo de aterro c = coesão do solo de aterro You're a Preview γ = peso específico do soloReading de aterro z = profundidade considerada Unlock full access with a free trial. q = sobrecarga

Download With Free Trial para paramento inclinado despreza-se o atrito entre a face inter revestimento e o maciço reforçado:

sen 2 (α + φ) K = 2 sen φ ⎞ 3 ⎛ sen ⎜1 + ⎟ ⎝ sen α ⎠ Onde:




α = 180 − β

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O comprimento total do reforço é dado por: L = L a + L r φ ⎞ ⎛ L r = (H − z ) ⋅ tg⎜ 45 − ⎟ 2 ⎠ ⎝ e v ⋅ σ h ⋅ FS a ≥ 1,00m La = 2 ⋅ (c + γ ⋅ z ⋅ tgδ ) e v ⋅ σ h ⋅ FS d L0 = ≥ 1,00m 4 ⋅ (c + γ ⋅ z ⋅ tgδ ) L r = comprimento do reforço na região ativa L a = comprimento de ancoragem L 0 = comprimento para o dobramento onde: σ h = Tensão horizontal na profundidade considerada δ = ângulo de atrito solo/reforço (em geral, 0,7φ ≤ δ ≤ φ , Palmeira 19 FSa = Fator de segurança com relação ao arrancamento (1,3 a 1,5) FS d = fator de segurança para o dobramento z = Profundidade considerada You're Reading a Preview

Zona Ativa

q


Superfície Potencial de Ruptura

Download With Free Trial La Lr

H

.

Zona Resistente

. β

. 45°+ φ/2

eV .

Solo γ,

c, φ




L0 FIGURA 30

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 Not useful

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8 - Cortina Atirantada:

Os tirantes tem uma larga utilização em Geotecnia. São utilizado combater a subpressão na estabilização de lajes de fundo de estruturas ente como lajes e piscinas, metrôs etc.; na reação em provas de carga; no com esforços de tração em estais e fundações de torres; no chumbamento de sup rochosas; no atirantamento de fundo de cavas e no combate a empuxo de t utilização de tirantes neste último é o mais freqüente. O tirante consiste em um elemento linear, constituído de três partes prin a cabeça, o comprimento livre e o bulbo ou comprimento ancorado, cap transmitir esforços de tração entre suas extremidades: a cabeça e o Normalmente são constituídos de elementos de aço. A cabeça é a parte que s a estrutura. No trecho livre o aço deve ser isolado por tubo ou mangueir interior é injetado com calda de cimento. O bulbo na grande maioria das v constituídos por calda de cimento, que adere ao aço e ao solo. 8.1 Vantagens:

Este tipo de estrutura ganhou espaço devido as vantagens que ofere relação a outras soluções: • obtém reação dentro do próprio maciço a ser contido; • Pode ultrapassar qualquer obstáculo durante a perfuração; • Permite a execução de cima paraa Preview baixo; You're Reading • Escavações estritamente necessárias para compor a geometria da f Unlockno full access withcontido a free trial. devido a protensão prévia; • Mínimas deformações terreno • Os tirantes enterrados não impõe obstáculos externo Download With Free Trial

8.2 Limitações de uso:

• O tirante, que normalmente apresenta um comprimento mínimo 10m para trás da parede, pode penetrar no terreno vizinho. • Deformações do solo provocadas pelos tirantes injetados sobre pre • Riscos de corrosão do aço. 8.3 Execução:




Useful

 Not useful



Para o caso particular de atirantamento em área de corte, para instala múltiplas linha de tirantes, executa-se o atirantamento por linhas sucessivas, d



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8.4.1 Cálculo do Esfor ço Requerido no Tirante:

E

n Treq

θ .

. δ

θ .

Treq Treq

. δ a

W

Treq .

Treq n tirante

β

.

R ψ FIGURA 31

∑F ∑F

= 0 ⇒ n ⋅ Treq cos θ = E ⋅ cos δ a − R ⋅ sinψ V = 0 ⇒ R ⋅ cos ψ = n ⋅ Treq ⋅ sinθ + E ⋅ sin ⋅ δ a + W cos δ a (1 − tan δ a ⋅ tan ψ ) W ⋅E − Treq = n ⋅ cos θ(1 + tan θ ⋅ tan ψ ) n ⋅ cos θ(1 + tan θ tan ψ ) H

= 0 Reading a Preview Se método de Rankine ⇒ δ aYou're Unlock full access with a free trial.

Se R, W e ψ são desprezados ( paredes baixas), tem-se (a favor da seguranç o cálculo de Treq): Download With Free Trial E ⋅ cos δ a Treq = (KN/m, se unidades SI) n ⋅ cos θ Para cort inas semi –enterradas:

θ . Ea W

δ

Treq Treq




Useful

 Not useful Ea

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Desprezando W e R:

∑F

= 0 ⇒ n ⋅ Treq cos θ = (E a − E P ) ⋅ cos δ (E − EP ) cos δ = a n ⋅ cos θ

H

Treq

No cálculo de EP usar o valor do coeficiente de empuxo passivo (K P) minora um fator de segurança ≥ 2 . Assim: EP = f (K P∗ ) onde K P∗ =

KP , F

com F ≥ 2 e K P = tan 2 ( 45° + φ ' 2) (Rankine)

A carga requerida por tirante é igual ao valor de T req (KN/m) mutiplicad espaçamento horizontal entre tirantes (e h). 8.4.2 Análise da Estabilidade Interna da Cort ina:

Método de Kranz D You're Reading a Preview E access with a free trial. Unlock full

C E1

T Download With Free Trial Treq W

B C

δ

.

N' .

EP

φ' N'tanφ' R


A

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8.4.2.1 Polígono de força na cunha ABDE Tmax R

E1

W C E

Fator de Segurança: F =

Tmax Treq

onde: F ≥ 1,5 F ≥ 1,75

para obras temporárias para obras permanente

Caso existam poropressões atuando ao longo do comprimento AB, a su resultante deve ser considerada no polígono de força de ABDE. O processo deve ser repetido para as outras linhas de tirantes. Considerações Sobre Posição de Outros Tirantes: A presença de outra linha deReading tirantesa Preview pode influenciar o cálculo de T max You're Unlock full access with a free trial. 8.4.3 Análise da Estabili dade Global:

Download Free Trial Global é semelhante a u O procedimento de análise da With estabilidade para muro de gravidade.

8.4.4 Carga de arrancamento d e um tir ante

Tu

T re c h o Li v re




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

Not useful  B ul bo d e An c or a g em

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Por equilíbrio tem-se: Tu ≅ τ ult ⋅ (Áreadecntatobulbo − solo ) Tu ≅ τ ult ⋅ π ⋅ D ⋅ L A τult = Tensão de aderência solo-bulbo. É função do tipo de solo e rugosidade/textura do bulbo. 8.4.5 Carga de Trabalho de um tirante

É a carga de tração que a barra (fios ou cordoalha) de aço resiste com segurança. TT = 0,9 ⋅

f yk ⋅ A s F

⇒

Carga de Trabalho

onde: f yk As F

= Tensão de escoamento do aço; = Área da seção do aço; = Fator de segurança. You're Reading a Preview F≥1,5 para obra temporária Unlock full access with a free trial. F≥1,75 para obra permanente

Assim, deve-se ter: Treq ≤ TT


(TT o mais próximo possível de Treq.).

TT < Tu Velloso (1997) sugere: Tu = 1,75TT Sign up to vote on this title



Os tirantes devem ser “ensaiados ao arrancamento” seguin  Useful  Not useful recomendações da norma. Após o ensaio de arrancamento é deixado como carga inicial no (protensão do tirante) um valor entre 0,8 e 0,9 da carga de trabalho do mesmo

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> 4,5m

.

> 4D

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D.

45°- Φ/2 .

> 0,15H

.

A FIGURA 35

Outra sugestão para a locação preliminar do bulbo de ancoragem:

You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial. > 3,00m


Φ

.

FIGURA 36

φ = ângulo de atrito do solo. Sign up to vote on this title

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Apostila Sobre Tipos de Contenções

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