28F45271DD7672055A4F475FD3821F2F.pdf

ABNT/CEE-222 PROJETO ABNT NBR 19286 ABR 2016

Terra armada — Especicação APRESENTAÇÃO 1) Este Projeto foi elaborado pela Comissão de Estudo Especial de Terra Armada

(ABNT/CEE-222), com número de Texto-Base 222:000.000-001, nas reuniões de: 29 . 06 . 201 5

27 . 07 . 201 5

31 . 08 . 201 5

14 . 09 . 201 5

1 7. 0 8. 20 15

a) Não tem tem valor normativo. 2) Aqu Aquele eless que titiver verem em con conhec hecime iment nto o de qua qualqu lquer er dir direit eito o de pat patent ente e dev devem em apr aprese esent ntar ar est esta a

informação em seus comentários comentários,, com documentação comprobatória; 3) Tomaram parte na sua elaboração:

Participante

Representante

ABM S

Cristina F. Schmidt

B 2A C ON TE NÇÕ E S

Al is on I ld em ar Nos c han g

B 2A C ON TE NÇÕ E S

An der s on A mar al Ha ro

CA MA RG O CO RRÊ A

Pa ulo Ces ar Ar r ud a

CC R - EN GE LO G

An t oni o M . J un ior

CO NS ULT RI X

Mar c el o F er r ei r a

CO NS ULT RI X

Mar l i d os S. G . P er eir a

CO NS ULT RI X

Mar c el o F er r ei r a

CO NS ULT RI X

Mar l i d os S. G . P er eir a

EPT

Jorge Fujii

EPT

Claudio Sanches

EPT

Ricardo Chan

F I S T EC

Hel io Rub ens V. B us s amb a

© ABNT 2016

Todos os direitos reservados. Salvo disposição em contrário, nenhuma parte desta publicação pode ser modicada ou utilizada de outra forma que altere seu conteúdo. Esta publicação não é um documento normativo e tem apenas a incumbência de permitir uma consulta prévia ao assunto tratado. Não é autorizado postar na internet ou intranet sem prévia permissão por escrito. A permissão pode ser solicitada aos meios de comunicação da ABNT. ABNT. NÃO TEM VALOR NORMATIVO


I NT ERA CT

E u g e n i o P a b s t Vi e i r a d a C u n h a

PT

Patricia Del Gaudio Orlando

M AC CAF E RRI

Pa ul o Ce sa r B . F e rr et t i

M AC CAF E RRI

Pe t r uc io Jo sé dos S an t os J r.

M URO ARM ADO

Mu ri el Sc hi na zi

M URO ARM ADO

Reg ina Us hi ku sa

SALCONSULT

Sergio Augusto de Lima

S O LO T RAT

Al be rt o Cas at i Z i rl is

TERRA ARMADA

Cristiano Rodrigues

TERRA ARMADA

Marcos Silva Fernandes

T RI GE O

Ma ur o He rn and ez Lo za no

NÃO TEM VALOR NORMATIVO


Terra armada — Especicação Reinforced earth — Specication

Prefácio A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas pelas partes interessadas no tema objeto da normalização. Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras da Diretiva ABNT, Parte 2. A ABNT chama a atenção para que, apesar de ter sido solicitada manifestação sobre eventuais direitos de patentes durante a Consulta Nacional, estes podem ocorrer e devem ser comunicados à ABNT a qualquer momento (Lei nº 9.279, de 14 de maio de 1996). Ressalta-se que Normas Brasileiras podem ser objeto de citação em Regulamentos Técnicos. Nestes casos, os Órgãos responsáveis pelos Regulamentos Técnicos podem determinar outras datas para exigência dos requisitos desta Norma. A ABNT NBR 19286 foi pela Comissão de Estudo Especial de Terra Armada (ABNT/CEE-222). O Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº XX, de XX.XX.XXXX a XX.XX.XXXX. O Escopo em inglês desta Norma Brasileira é o seguinte: Scope This Standard species the minimum requirements for the design and implementation of conventional soil reinforced walls, with precast concrete facing panels and steel soil reinforcement elements, directly attached to the panels.



Terra armada — Especicação

1 Escopo Esta Norma especica os requisitos mínimos para o projeto e execução de muros em terra armada, com paramento em escamas pré-moldadas de concreto e elementos de reforço do solo, em aço, ligados diretamente às escamas. 2 Referências normativas Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para referências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas). ABNT NBR 5739, Concreto – Ensaios de compressão de corpos de prova cilíndricos ABNT NBR 6118, Projeto de estruturas de concreto – Procedimento ABNT NBR 6323, Galvanização de produtos de aço ou ferro fundido – Especicação ABNT NBR 8044, Projeto geotécnico – Procedimento ABNT NBR 9062, Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado ABNT NBR 9981, Parafuso sextavado de alta resistência para uso estrutural – Dimensões ABNT NBR 8855, Propriedades mecânicas de elementos de xação – Parafusos e prisioneiros – Especicação

ABNT NBR ISO 6892-1, Materiais metálicos – Ensaio de tração – Parte 1: Método de ensaio à temperatura ambiente

3 Termo e denição Para os efeitos deste documento, aplica-se o seguinte termo e denição. 3.1

terra armada sistema constituído pela associação do solo de aterro com propriedades adequadas, armaduras (tiras-metálicas ou não) exíveis, colocadas, horizontalmente em seu interior, à medida que o aterro vai sendo construído, e por uma pele ou paramento exível externo xado às armaduras, destinados a limitar o aterro


1/22


4 Requisitos gerais 4.1 Descrição do processo 4.1.1

Elementos construtivos pré-fabricados

O processo de terra armada utiliza, além do material do aterro, elementos pré-fabricados, que são: a) armaduras; b) escamas (acabamento externo do maciço); e c) acessórios complementares. 4.1.1.1 Armaduras

Constituem, em conjunto com o material de aterro, os dois elementos essenciais do processo de terra armada. As armaduras são peças lineares que trabalham por atrito com o solo do aterro, responsáveis pela maior parte da resistência interna à tração do maciço em terra armada, devendo ter as seguintes qualidades: a) resistência à tração com ruptura do tipo não frágil; b) geometria que garanta eciência na aderência com o solo; c) exibilidade suciente para não limitar a deformabilidade vertical do maciço em terra armada, e permitir facilidades construtivas; d) durabilidade compatível com a vida útil projetada. 4.1.1.2

Escamas (acabamento externo do maciço)

As escamas têm função estrutural secundária no processo de terra armada, sendo responsáveis pelo equilibrio das tensões de periferia junto ao paramento externo. Estas são em geral placas pré-moldadas de concreto, armado ou não, interligadas, mas conservando juntas abertas entre si para efeito de drenagem e de articulação das peças, conforme ABNT NBR 9062 e a ABNT NBR 6118. 4.1.1.3

Acessórios complementares

Os acessórios complementares são constituídos de: a) dispositivos de ligação entre escamas e armaduras; b) talas de emenda de armaduras; c) juntas entre as escamas; d) parafusos; e) chumbadores, que auxiliam no içamento das escamas, permitindo seu manuseio e montagem; f)

sistema de pino e furo verticais, para permitir exibilidade horizontal e movimentos diferenciados entre as escamas.

2/22



4.1.2

Montagem

A montagem deve ser feita ao mesmo tempo que a terraplenagem do aterro, conforme as fases cons trutivas descritas em 5.3.2.2. 4.2 Classicação das obras 4.2.1 4.2.1.1

Em função da vida útil projetada

Em função da vida útil projetada, as obras podem ser classicadas em duas categorias:

a) vida útil projetada até 30 anos; b) vida útil projetada a partir de 30 anos. Esta classicação permite estabelecer premissas para a qualicação e quanticação dos mate riais de construção a serem utilizados (conforme descrito em 5.2.2). 4.2.1.2

Entende-se que, em todo o período estabelecido como vida útil projetada, os materiais em uso devem oferecer uma segurança no mínimo igual àquela estabelecida na Seção 5. 4.2.1.3

4.2.2

Em função da agressividade do meio

Em função da agressividade do meio, as obras são classicadas em quatro categorias: a) obras não inundáveis; b) obras inundáveis por água doce; c) obras inundáveis por água salgada; d) obras especiais. 4.2.2.1

Obras não inundáveis

Obras que não são nem parcial nem totalmente submersas. 4.2.2.2

Obras inundáveis por água doce

Obras que podem ser, total ou parcialmente, permanente ou temporariamente, submersas em água cuja salinidade, medida em teores de cloretos e sulfatos, não ultrapasse à da água potável (conforme descrito em 5.2.1.2). 4.2.2.3

Obras inundáveis por água salgada

Obras que podem ser, total ou parcialmente, permanentemente ou temporariamente, submersas em água do mar ou água salobra. NOTA

Entende-se por água salobra aquela cuja salinidade está compreendida entre a da água doce e a

da água do mar.

4.2.2.4

Obras especiais

Obras submetidas a condições de agressividade especiais (por exemplo, obras de estocagem e de proteção contra líquidos agressivos). NÃO TEM VALOR NORMATIVO

3/22


4.3 Concepção das obras 4.3.1

Comportamento dos maciços face ao solo de fundação

Uma obra em terra armada comporta-se como um aterro face ao solo de fundação. A grande área de fundação e a exibilidade do maciço de terra armada, que lhe possibilita suportar recalques diferenciais signicativos, permitem adotar, em relação à ruptura do solo de fundação, coecientes de segurança menores que os das fundações comuns. A articulação das escamas permite que elas se movimentem, umas em relação às outras, com deformações diferenciais da ordem de até 1:75. 4.3.2

Investigações geotécnicas

A importância da invetigação geotécnica depende do tipo de obra a construir e das informações já existentes sobre o solo de fundação, conforme ABNT NBR 8044. Reconhecimento normal

4.3.2.1

De uma maneira geral, o solo de fundação deve ser objeto de um reconhecimento normal, constituído essencialmente de sondagem à percussão e extração de amostra deformada a cada metro. O espaçamento das sondagens deve permitir denir os pers geotécnicos do local da obra. 4.3.2.1.1

Uma vez que informações já disponíveis permitam denir qualidades aceitáveis do terreno de fundação, pode ser dispensado um novo reconhecimento normal. 4.3.2.1.2

Caso o reconhecimento normal indique um solo de fundação de qualidade duvidosa, torna-se necessário um reconhecimento especíco. 4.3.2.1.3

Reconhecimento especíco

4.3.2.2

Para obras sobre solos de baixa capacidade de carga, o reconhecimento especíco deve vericar a segurança à ruptura do solo de fundação, com base em parâmetros de resistência interna obtidos por meio da caracterização do solo e de ensaios “ in situ” e/ou de laboratório sobre amostras indeformadas. 4.3.2.2.1

4.3.2.2.2 Para obras sobre solos muito compressíveis, o reconhecimento especíco, além de veri -

car a segurança à ruptura do solo de fundação, deve conduzir a um estudo da evolu ção dos recalques ao longo do tempo, com base em parâmetros da deformabilidade do solo obtidos de ensaios de aden samento e/ou de outros ensaios.

Para obras sobre encostas instáveis, o reconhecimento é análogo ao especicado em 4.3.2.2.1 e 4.3.2.2.2, devendo-se considerar também as hipóteses mais desfavoráveis de ruptura profunda na vericação da estabilidade da obra. Quando necessário, deve igualmente compreender a execução e a interpretação de medidas piezométricas. 4.3.2.2.3

4.3.3

Drenagem

Quando se utilizar material de aterro pouco permeável, ou onde ocorrer surgimento signicativo de água, deve-se prever dispositivos que permitam aumentar a eciência da drenagem, escoando a água sem carreamento de nos, e evitando comprometer a estabilidade da obra tanto na fase construtiva, como após sua conclusão. Este objetivo pode ser alcançado por soluções com uso de ltros (colchões e valas drenantes) com material granular adequado e/ou geotêxteis, ou outras que produzam desem penho satisfatório.

4/22



4.3.4

Encontros de pontes e de viadutos

Os maciços em terra armada podem ser utilizados como encontros portantes. Neste caso, eles são ao mesmo tempo arrimo de aterro e fundação do tabuleiro. 4.3.4.1

Podem também constituir encontros mistos (o tabuleiro repousa diretamente sobre um ou mais pilares independentes dos maciços em terra armada, que arrimam o aterro do acesso). 4.3.4.2

Os encontros portantes exigem sempre um reconhecimento especíco, com estudo de recal ques do solo de fundação. 4.3.4.3

5 Requisitos especícos 5.1 Justicativa técnica 5.1.1

Premissas

O funcionamento do maciço em terra armada baseia-se principalmente na existência de atrito entre o solo e as armaduras. Sua justicativa técnica é feita a partir da resistência do solo ao cisalhamento, considerada nas condições mais adversas de umidade a que a obra possa vir a ser submetida. 5.1.1.1

Inicialmente deve ser feito um pré-dimensionamento e depois a vericação da estabilidade interna e externa do maciço. Se necessário, o processo segue, por iterações sucessivas , com a xação de novos pré-dimensionamentos, até que as condições de estabilidade venham a ser satisfeitas. 5.1.1.2

5.1.2 5.1.2.1

Pré-dimensionamento Notações utilizadas

Devem ser utillizadas as notações constantes da Figura 1.


5/22


F

α Solo 1 K1 φ’1 γ 1 C’1 Ht

H

Solo 2 K2 φ’2 γ 2 C’2

Arc tg 0,3 Ev

H1

E

1,00 Eh

D

Rv e

βs L B

Fundação C’f φ’f γ f

Legenda

H1

altura do paramento

H

altura mecânica para ns de dimensionamento interno

Ht

altura total

L

comprimento das armaduras

B

largura da base do maciço (nem sempre igual a L)

D

profundidade do embutimento do paramento (cha)

α

ângulo do talude a montante com a horizontal

βs

ângulo do talude a jusante com a horizontal

C’1, C’2, C’f coesão efetiva ϕ’1, ϕ’2, ϕ’f

ângulo de atrito

γ1, γ2, γf

peso especíco úmido aparente

K1, K2

coeciente de empuxo de terra

E

empuxo sendo Eh e Ev seus componentes horizontal e vertical

δ

ângulo de atrito da interface Solo 1 e Solo 2

e

excentricidade resultante dos esforços solicitantes com relação ao centro da base

Rv

resultante dos esforços verticais

Figura 1 – Seção tipo 5.1.2.2

Ficha

O risco de ruptura do solo de fundação na região junto ao paramento, além de outras considerações práticas (possibilidade de posterior descalçamento da obra por pequenas escavações adjacentes, eventual fuga de nos etc.), impõe a adoção de uma cha para os maciços em terra 5.1.2.2.1

armada. 6/22



Em condições normais, quando não há evidência de outros riscos à estabilidade do solo de fundação, adota-se o seguinte critério de profundidade de cha (D): 5.1.2.2.2

a) D = 0,1 H, quando o terreno a jusante do maciço for horizontal; b) D = 0,1 H a 0,2 H, quando o terreno a jusante do maciço for inclinado; c) Dmín. = 0,40 m. NOTA A profundidade da cha (D) pode ser dispensada no caso de assentamento do maciço em rocha ou sobre estruturas rígidas. 5.1.2.3

Disposições construtivas

Devem ser obedecidas as seguintes disposições construtivas: a) o paramento em escamas deve ser colocado sobre uma soleira de concreto simples (f ck ≥ 15 MPa), cujas dimensões típicas são largura de 35 cm e altura de 15 cm, que complementa a cha; a soleira objetiva apenas prover uma superfície limpa e nivelada para o início de montagem das escamas, não tendo função estrutural; b) quando os maciços em terra armada forem implantados sobre terrenos inclinados, deve-se prever uma banqueta com largura não inferior a 1 m junto ao paramento (ver Figura 2). NOTA No caso de assentamento do maciço em terra armada em base rígida (rocha ou estruturas rígidas), a banqueta pode ser dispensada desde que seja garantida a estabilidade da base. ≥ 1,00

D

Figura 2 – Largura mínima da banqueta 5.1.2.4 5.1.2.4.1

Seções transversais Denições

Ver Figura 3.


7/22


5

6

3 2

1

4

Legenda 1

armadura

2

parametro externo

3

tardoz do maciço armado

4

maciço armado

5

greide da pista

6

topo maciço

Figura 3 – Seção típica 5.1.2.4.2

Nomenclatura dos tipos de muros

Ver Figura 4.

H H1 H

H

= H1

a) Muro de greide

H H1

H1

H

> H1

b) Muro pé de talude Figura 4 – Tipos de muro

5.1.2.4.3

Geometria dos muros

Ver Figura 5. 8/22


c) Muro encontro portante


a) Reforço escalonado decrescente

b) Reforço escalonado crescente

c) Reforço transpassado

d) Muro de barragem

e) Muros superpostos

f) Talude decrescente

Figura 5 – Geometria dos muros 5.1.2.4.4

Seções retangulares

Para ns de pré-dimensionamento, deve-se prever, para os maciços em terra armada, comprimentos de armadura iguais ou superiores aos indicados na Figura 6.

Arc tg 0,3

H

H

H1

H1

L ≥ 0,7 H

L ≥ 0,7 H

L ≥ 3,00 m

L ≥ 7,00 m

a) Greide ou pé de talude

b) Encontro portante Figura 6 (continua)


9/22


H

H H1

Arc tg 0,3

H1

L ≥ 0,6 H L ≥ 3,00 m

L ≥ 0,7 H L ≥ 3,00 m

c) Reforço transpassado

d) Barragem

H = H1

L ≥ 0,6 H L ≥ 3,00 m

e) Talude decrescente Figura 6 – Comprimentos de armaduras mínimos a serem adotados 5.1.2.4.5

Seções não retangulares

As obras de seção não retangular, onde o comprimento de algumas armaduras pode ser reduzido em relação ao comprimento usual, devem ser objeto de uma justicativa especial. Nos casos de maciços em encostas, os comprimentos das armaduras podem ser escalonados, desde que sejam atendidas as seguintes condições, conforme Figura 7. ≥

0,7 H ≥

0,7 H

Arc tg 0,3 H H

D

Concreto

> >

0,4 H

Rocha

0,4 H

L ≥ 3,0 m

Figura 7 – Comprimentos de armaduras mínimos a serem adotados para muros escalonados 10/22



5.1.3

Vericação da estabilidade interna Princípios básicos

5.1.3.1 5.1.3.1.1

Interação solo-armadura

Devido ao atrito que se desenvolve entre o solo e as armaduras, estas são solicitadas à tração, conferindo ao maciço reforçado uma resistência na direção das armaduras. 5.1.3.1.2

Distribuição dos esforços de tração das armaduras

A distribuição dos esforços de tração ao longo das armaduras nos diversos níveis (ver Figura 8) deve observar o seguinte: a) em qualquer nível, a tração máxima não ocorre no ponto de xação da armadura ao paramento, mas sim no interior do maciço; b) o lugar geométrico dos pontos de tração máxima nos diversos níveis de armadura, passa pelo pé do paramento e atinge o topo do maciço a uma distância do paramento de aproximadamente 0,3 H; c) o lugar geométrico das trações máximas separa duas zonas no interior do maciço: uma zona ativa na qual as tensões tangenciais sobre as armaduras, no contato com o solo, estão orientadas para o exterior do maciço, e uma zona resistente na qual estas tensões estão orientadas para dentro do maciço. 0,3 H

Zona ativa

Zona resistente

Variação da tração ao longo de uma armadura

Linha de tração máxima H

La

0,4 H

0,2 H L

Legenda

La

comprimento da armadura na zona resistente (comprimento de ancoragem)

Figura 8 – Distribuição de trações ao longo das armaduras 5.1.3.2

Características dos materiais para o cálculo

5.1.3.2.1 As características mecânicas do material de aterro, para efeito de dimensionamento,

são as seguintes: a) peso especíco, devendo seu valor ser justicado; NÃO TEM VALOR NORMATIVO

11/22


b) atrito interno, sendo o coeciente de atrito aparente solo-armadura denido como: τmáx f* = σV onde τmáx

é a tensão tangencial máxima mobilizada no contato solo-armadura;

σV

é a tensão efetiva vertical média do nível considerado (por exemplo, resultante do peso de solos e sobrecargas).

O coeciente f* é considerado constante ao longo de uma determinada armadura. Para aterros compactados cuja granulometria atenda aos critérios denidos para os solos tipo A e B da Tabela 1 (armaduras nervuradas), o valor de f* varia em função da profundidade Z, contada do topo para a base, ao longo da altura mecânica. Esta variação obedece à seguinte equação:

 

 + tg φ  Z  , para Z
Z

onde

Zo é igual a 6 m; é o ângulo de atrito interno mínimo (ver Figura 9) de solos que atendam aos critérios esta belecidos para os tipos A e B da Tabela 1 (determinado por ensaio de cisalhamento direto rápido inundado sobre amostras com a umidade ótima e compactada até atingir 95 % do peso especíco aparente seco máximo do ensaio de compactação, com energia Proctor Normal: no caso de utili zação de solos diferentes dos tipos A e B, adotam-se os valores de ϕ e da ϕ’ Tabela 1 (ver Nota de rodapé da Tabela 1). ϕo

Para ns de correlação, adota-se ϕo mínimo igual a 36°, cujo valor deve ser conrmado na fase de execução. O trecho inclinado da reta representativa de f* = f (Z) é decorrente da inuência da dilatância do mate rial de aterro nas vizinhanças da armadura; esta inuência decresce com a profundidade e passa a ser desprezível a partir de Z = 6 m, de acordo com uma série de ensaios em modelos reduzidos e medições em obras reais; O coeciente f o* , função de inúmeros parâmetros (granulometria, angulosidade dos grãos, ângulos de atrito interno do solo etc), pode ser avaliado pela seguinte equação: fo* = 1, 2 + 1og10Cu sendo Cu

=

D60 D10

onde

Cu é o coeciente de uniformidade do aterro; 12/22



D60 é o diâmetro correspondente ao ponto de 60 %, da porcentagem passante, da curva

granulométrica;

D10 é o diâmetro correspondente ao ponto de 10 %, da porcentagem passante, da curva

granulométrica.

Na falta de dados mais especícos, adota-se o valor de f o* = 1,5 para solos dos grupos A e B e que seja comprovado na fase de execução. Para os solos que se enquadrem no tipo D, da Tabela 1 (armaduras nervuradas), e para o caso de utilização de armaduras lisas (Tabela 2), não se considera o efeito da dilatância.

tg ϕ0

0

f *0

f*

Z

H

Arc tg 0,3 H1

Z0 = 6 m

Z

Figura 9 – Variação do coeciente de atrito solo-armadura com a profundidade


13/22


Tabela 1 – Critérios mecânicos para seleção do material de aterro para armaduras nervuradas Solo grupo

Granulometria

Atrito interno

Atrito solo-armadura f 0*

0,08 mm ≤ D15 ou 0,08 mm > D15 com 0,015 mm ≤ D10

A

Critério mecânico

f* 6m

atendido tg φ Z f 0*

0,015 mm > D10 0,015 mm ≤ D20

B

Se ϕ” ≥ 25° a

f* 6m

Critério mecânico atendido

tg φ Z

Obras C

protegidas de águas

superciais e subterrâneos

f 1*

Se ϕ ≥ 30°

0,015 mm > D20 0,015 mm ≤ D40

f1*

= f o* ×

tgφ

6m

tgφ o


f*

tg φ Z f*

D

0,015 mm > D20 0,015 mm ≤ D40

Se ϕ’ ≥ 25° b

Critério mecânico atendido tg φ Z

E

0,015 mm > D40

Utilização depende de estudos especiais

NOTA 1 ϕ é o ângulo de atrito interno do solo, determinado por ensaio de cisalhamento direto rápido e inundado, sobre a amostra moldada na umidade ótima e compactada até atingir 95 % do peso especíco aparente seco máximo do ensaio de compactação com energia Proctor Normal. NOTA 2 Dn é o diâmetro correspondente à porcentagem passante de n % na curva granulométrica. a

é o ângulo de atrito interno do solo determinado para efeito de correlação apenas, por ensaio de cisalhamento direto rápido sobre amostra deformada, moldada na umidade correspondente ao limite de liquidez, e depois comprimida a 200 kPa. b ϕ’ é o ângulo de atrito interno do solo, determinado pelo ensaio de cisalhamento direto rápido inundado pré-adensado sobre amostra saturada após moldagem nas mesmas condições da determinação da NOTA 1. ϕ”

14/22



Tabela 2 – Critérios mecânicos para seleção do material do aterro para armaduras lisas Diâmetro dos grãos

Atendimento aos critérios mecânicos

0,08 ≤ D15


0,015 ≤ D10

Critério mecânico atendido ângulo de atrito solo-armadura ≥ 22°

0,08 > D15

D20 ≥ 0,015 > D10

ângulo de atrito solo-armadura < 22°

0,015 > D20

Critério mecânico atendido Utilização depende de estudos especiais

Utilização depende de estudos especiais

5.1.3.2.2 A característica mecânica das armaduras, a ser usada nos cálculos, é o seu limite elástico (f y).

O paramento externo deve ser calculado para suportar as tensões horizontais e verticais às quais é submetido. Para as tensões horizontais, devem ser adotados valores de σ 3, calculados a partir das equações conforme descrito em 5.1.3.3. 5.1.3.2.3

Cálculo

5.1.3.3

5.1.3.3.1 O princípio do método consiste em calcular a força de tração máxima nas armaduras (Tmáx) a partir das tensões que ocorrem dentro do maciço. No ponto M, de tração máxima, a tensão tangencial entre o solo e armadura é nula, e as tensões horizontal e vertical são principais, respectiva mente σ 3 e σ 1. Portanto, as tensões σ 3 são equilibradas pelas armaduras ao longo da linha de trações

máximas (ver Figura 10).

Sendo ΔH o espaçamento vertical entre duas camadas de armaduras, dispostas à razão

5.1.3.3.2

de N unidades por metro linear horizontal de paramento, cada armadura equilibra uma força de: Tmáx

=

∆H N

⋅ σ 3

sendo σ 3 = K · σ 1 + Δσ 3

onde

é o acréscimo de tensão horizontal proveniente de esforços horizontais externos de qualquer natureza; Δσ 3

K

é o coeciente de empuxo adequado à hipótese de cálculo.


15/22

ABNT/CEE-222 PROJETO ABNT NBR 19286 ABR 2016 s s o t o im n x o á p m s s o d o l a ç a c tr o e L d

τ = 0

Variação do esforço de tração na armadura ao longo comprimento

σ1 σ3

∆H

M τ = 0

Zona ativa

Zona resistente

Legenda ΔH

é o espaçamento vertical entre dois níveis de armaduras;

τ

é a tensão tangencial entre o solo e a armadura;

σ 3

é a tensão horizontal principal;

σ 1

é a tensão vertical principal.

Figura 10 – Linha de trações máximas

Quanto aos critérios de resistência à tração das armaduras, deve-se considerar que duas seções são críticas; a seção submetida a T máx,, que ocorre no interior do maciço, e a seção de xação da armadura ao paramento, onde, devido ao furo para passagem do parafuso, há uma redução de seção; nesta última seção ocorre uma força de tração nunca superior a αTmáx,como vericado experimentalmente assim sendo: 5.1.3.3.3

Tmáx

≤ Tr1 =

1

γ r

⋅ Tr ⋅

ec

(1)

eo

onde Tr1 é γr

a força-limite de tração, na seção plena das armaduras;

é o coeciente de segurança (denido em 5.1.3.3.5);

Tr é a carga de escoamento da armadura, sendo Tr = f y · eo · b; eo é a espessura nominal; ec é a espessura de cálculo.

16/22



α ⋅ Tmáx ≤ Tr2 =

1

γ r

b' ec

⋅ Tr ⋅ ⋅

(2)

b eo

sendo α = 0,75

(para paramentos exíveis – pele metálica);

α = 0,85 (para

paramentos em escamas típicas de concreto);

α = 1,00 (para

paramentos monoblocos de concreto);

onde Tr2 é γr

a força-limite de tração, na seção com furo;

é o coeciente de segurança (conforme descrito em 5.1.3.3.5);

Tr é a carga de escoamento da armadura, sendo Tr = f y · eo · b; eo é a espessura nominal; ec é a espessura de cálculo;

b

é a largura nominal da armadura;

b’ é a largura reduzida pelo furo. 5.1.3.3.4 A vericação da aderência de solo-armadura se destina a assegurar que as armaduras não

deslizem quando submetidas ao esforço de tração; a força de tração T máx. deve então ser igual ou inferior a uma força-limite Tf , calculada conforme a seguir: Tmáx

≤ Tf =

1

γ f

⋅ 2b f*

L

∫ −

L La

σ V ( x) dx

onde γf

é o coeciente de segurança (conforme descrito em 5.1.3.3.5);

f* é o coeciente de atrito aparente de cálculo (constante para uma mesma camada de armaduras); σ V

é a tensão vertical a uma distância × do paramento;

La é o comprimento da armadura na zona resistente (comprimento de ancoragem – ver Figura 8); L

é o comprimento total da armadura.

Os coecientes de segurança γr e γf , relativos aos cálculos de tração e aderência, respec tivamente, devem ser de 1,5. 5.1.3.3.5

NOTA Os coecientes mencionados na Seção 5 podem eventualmente vir a ser reduzidos, caso venham a se adotar majorações dos esforços solicitantes (introdução do coeciente de ponderação), com o se procede usualmente em outras Normas.


17/22


5.1.4

Vericação da estabilidade externa

Quanto à estabilidade externa, os maciços em terra armada assemelham-se às obras de contenção por gravidade, exceto no que se refere a sua capacidade de tolerar deformações (longitudinais e transversais), que é sensivelmente maior do que a de estruturas convencionais. Deve estar conforme descrito em 5.1.4.1 a 5.1.4.4. Segurança contra o deslizamento do maciço ao longo da base

5.1.4.1

Deve-se assegurar que o esforço horizontal (Q h) a que está submetido o maciço em terra armada, seja inferior à resistência de cálculo ( Qh ) devida ao atrito entre o maciço e o solo de fundação. Qh

< Qh

sendo

Qh =

1 ⋅ f ⋅ Qv γ d

onde

f = tg ϕ é o coeciente de atrito na base do muro; γd

é o coeciente de segurança mínimo contra o deslizamento igual a 1,5;

ϕ

é o ângulo de atrito interno do solo de fundação (ou do material de aterro do maciço, se este for menor do que aquele);

Qv

é a resultante dos esforços verticais atuantes. Segurança contra o tombamento

5.1.4.2

Deve-se assegurar que a resultante dos esforços externos solicitantes atue dentro do terço central da base, ou seja: Mo Rv

≤

B 6

onde Mo é o momento dos esforços externos solicitantes em relação ao centro geométrico da base; Rv é a resultante dos esforços verticais;

B é a largura da base. 5.1.4.3

Segurança contra a ruptura do solo de fundação

Deve ser assegurado que a pressão vertical (q v) aplicada na base do maciço, seja inferior à pressão admissível ( q ), obtida a partir da tensão de ruptura do solo de fundação. Esta última é, por sua vez, determinada a partir de ensaios de laboratório, ensaios “ in situ” ou de equações consagradas da mecânica dos solos: qv < q

18/22



qv =

Rv

B'

sendo

B' = B − 2

Mo Rv

onde B’ é a base reduzida – efeito de excentricidade. q = qo +

1 ∆qr γ s

onde q

é a pressão admissível;

qo é a pressão vertical preexistente ao nível de fundação; γs

é o coeciente de segurança minimo contra a ruptura do solo de fundação, igual a 2,0;

Δqr é

o acréscimo de pressão que produz a ruptura do solo de fundação. Segurança contra a ruptura por grandes superfícies envolvendo o maciço

5.1.4.4

À semelhança do que se faz para qualquer obra de contenção, deve ser analisada, principalmente nas encostas e nos locais de subsolo fraco, a possibilidade de ruptura ao longo de grandes superfícies envolvendo o maciço. Para subsolos razoavelmente homogêneos, o cálculo normalmente é feito considerando superfícies circulares. O coeciente de segurança à ruptura deve ser igual ou maior que 1,5, salvo em casos justicáveis. Na ocorrência de camadas com resistências muito diferenciadas, deve também ser vericada a ruptura por meio de superfícies não circulares. 5.2 Qualidade dos materiais 5.2.1

Aterro

Os materiais de aterro podem ser solos naturais ou materiais de origem industrial. Não podem conter terra vegetal nem tampouco detritos orgânicos. Sua seleção deve atender a: a) critérios geotécnicos; b) critérios químicos e eletroquímicos. 5.2.1.1

Critérios geotécnicos

Para armaduras lisas, o ângulo de atrito de solo-armadura, avaliado por ensaios de cisa lhamento direto rápido, feitos em laboratório sobre amostras moldadas em condições de umidade próximas do limite de liquidez, deve ser igual ou maior que 22°, obedecidos os limites de composição granulométrica denidos pela Tabela 2. 5.2.1.1.1

Para armaduras nervuradas, deve-se respeitar os limites denidos pela Tabela 1, de compo sição granulométrica e de ângulo de atrito interno. 5.2.1.1.2


19/22


5.2.1.1.3 A dimensão máxima dos grãos do material não pode ultrapassar 150 mm. É conveniente

também limitar o teor de umidade nos materiais sensíveis à água, a m de evitar diculdades na compactação. O grau de compactação deve ser de no mínimo de 95 % da densidade aparente seca máxima, obtida no ensaio de compactação com energia Proctor Normal. 5.2.1.1.4

Critérios químicos e eletroquímicos

5.2.1.2

Os critérios químicos e eletroquímicos de qualicação de aterro, dos quais depende a durabilidade das armaduras, são os indicados conforme descrito em 5.2.1.2.1 a 5.2.1.2.3. 5.2.1.2.1

Resistividade

As medidas de resistividade do material de aterro tomadas para todos os casos, em amostras saturadas a 20 °C, devem ser superiores a 10 Ω.m para obras não inundáveis e 30 Ω.m para obras inundáveis. 5.2.1.2.2

Atividade em íons hidrogênio (pH)

O pH, determinado igualmente para todos os casos em amostras do aterro, deve estar compreendido entre 5 e 10. 5.2.1.2.3

Teores de sais solúveis – íons (Cl) – e (SO4) – –

Em princípio, devem ser determinados apenas para os casos em que a resistividade apresentar valores compreendidos entre 10 Ω.m e 50 Ω.m e para materiais de aterro de origem industrial. Os valores das concentrações iônicas devem respeitar as seguintes condições: a) obras não inundáveis: (Cl) – ≤ 200 mg/kg; (SO4) - - ≤ 1.000 mg/kg; b) obras inundáveis: (Cl) – ≤ 100 mg/kg; (SO4) - - ≤ 500 mg/kg. 5.2.2

Armaduras

As características mecânicas são determinadas por ensaios de tração, efetuados em amostras de armadura. O dimensionamento da seção das armaduras é feito a partir de uma espessura de cálculo “ec” denida pela equação: ec = en – es onde en é a espessura nominal; es é a espessura de sacrifício, representando a espessura de metal suscetível de ser consumida

por corrosão, uniforme ou quase uniforme, ao longo da vida da obra; os valores de e s estão dispostos na Tabela 3, em função da vida útil da obra, da agressividade do meio e do material das armaduras.

20/22



Paramentos e acessórios

5.2.3

Paramentos

5.2.3.1

Os paramentos constituem-se de peças pré-moldadas de concreto (escamas), com resistência carac terística (f ck) compatível com as hipóteses de cálculo estrutural. Devem ser evitados aceleradores de pega ou outros aditivos nocivos à galvanização das ligações embutidas nas escamas. O concreto utilizado na fabricação das escamas deve ser submetido ao ensaio referido, conforme descrito em 5.2.4.2. Acessórios

5.2.3.2

5.2.3.2.1 As juntas verticais e horizontais, são cobertas com tiras de geotêxtil não tecido, ou outro

material equivalente, que tenha função de ltro. Nas juntas horizontais, são aplicadas placas de elastômero com densidade compatível com as pressões verticais solicitantes. 5.2.3.2.2

Tabela 3 – Valores de “es” Dimensões em milímetros

Vida útil mínima projetada 5 anos

Classicação da obra

30 anos

50 anos

70 anos

Material da armadura A

AZ

A

AZ

A

AZ

A

AZ

Obras não inundáveis

0,50

0

1,50

0,50

2,25

0,75

3,00

1,00

Obras inundáveis por água doce

0,50

0

2,00

1,00

3,00

1,25

4,00

1,50

Obras inundáveis por água salgada

1,00

0

3,00

-

4,00

-

5,00

-

Obras especiais A

A ser determinado em cada caso, por estudo especial

= aço sem revestimento

AZ = aço zincado

Os parafusos devem ser de aço de alta resistência, zincados a quente, conforme descrito em 5.2.4.3. 5.2.3.2.3

5.2.3.2.4 As ligações, assim como as armaduras, são obtidas a partir de tiras laminadas de aço,

zincadas por imersão a quente. Devem atender ao controle de qualidade conforme descrit o em 5.2.4.1. 5.2.4 5.2.4.1

Controle de qualidade Armaduras e ligações

As armaduras e ligações devem atender às especicações de tração da ABNT NBR ISO 6892-1 . No tocante à zincagem, deve ser utilizado o especicado na ABNT NBR 6323. 5.2.4.2

Concreto

O concreto utilizado na fabricação das escamas deve ser ensaiado conforme ABNT NBR 5739. NÃO TEM VALOR NORMATIVO

21/22


Parafusos

5.2.4.3

Os parafusos devem atender às dimensões e especicações mecânicas das ABNT NBR 9981 e ABNT NBR 8855. 5.3 Execução 5.3.1

Antes do início da montagem Aprovação do material de aterro

5.3.1.1

O conhecimento prévio do material de aterro é obtido por estudos geotécnicos, e deve se enquadrar nos critérios descritos em 5.2.1. Equipamento

5.3.1.2

Além do equipamento corrente de terraplenagem, deve ser previsto um compactador manual, para a faixa situada a menos de 1,50 m do paramento, e equipamento para transporte e movimentação das escamas.

Materiais pré-fabricados

5.3.1.3

Os materiais pré-fabricados (escamas, armaduras, parafusos e juntas) devem sofrer controle de fabri cação, com ensaios de recebimento, a m de garantir sua conformidade com as especicações. 5.3.2

Durante a montagem

5.3.2.1

Soleira

Deve ser executada uma soleira de concreto simples para ns de nivelamento e regularização do primeiro nível de escamas. 5.3.2.2

Montagem

Executar a primeira linha de escamas sobre a soleira, colocar as juntas, e em seguida lançar as pri meiras camadas de aterro até o primeiro nível de armadura. Compactar a camada e xar as arma duras às escamas.

Montar uma nova linha de escamas, prosseguindo com as camadas de aterro e compactação até o ponto onde deve ser instalado o segundo nível de armaduras. O processo deve ser repetido até o topo do muro.

22/22


28F45271DD7672055A4F475FD3821F2F.pdf

Recommend Documents