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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGIAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL GEOTECNIA III Aula 15 – Cortinas e escoramentos: Cortina Atirantada Atirantada

Eng. Civil Augusto Romanini

Sino Sinop p - MT 2016/1

AULAS Aula 00 – Apresentação / Introdução

Parte I – Fluxo no solo

Aula 01 – Fluxo no solo

Aula 02 – Redes de Fluxo confinado

Aula 03 – Redes de Fluxo não confinado

Aula 04 – Erosão interna e Ruptura Hidráulica

Aula 05 –

Parte II – Barragens de Terra

Aula 06 – Barragens

Aula 07 – Elementos de Projeto

Aula 08 – Instrumentação de barragens e análises

Aula 09 – Aspectos construtivos

Aula 10 – Pequena Barragem de terra – “Pré Projeto”

Parte III – Taludes e Estruturas de contenção

Aula 11 – Técnicas de estabilização de encostas

Aula 12 – Estruturas de contenções

Aula 13 – Escoramento Provisório

Aula 14 – Cortinas de Contenção

Aula 15 – Cortinas Atirantadas

INTRODUÇÃO CORTINAS ATIRANTADAS ASPECTOS EXECUTIVOS DIMENSIONAMENTO

INTRODUÇÃO Definição (1) : São muros robustos feitos principalmente com concreto e que, em paralelo, exigem intervenções no solo para dar sustentação à obra. As cortinas ancoradas são usadas quando o espaço disponível é restrito e a instalação da ancoragem ativa (tirantes) não irá interferir em outras estruturas. Definição (2): As cortinas atirantadas são estruturas de contenção que requerem o trabalho conjunto das propriedades de resistência do concreto armado com tirantes protendidos, envolvendo também as do solo de base para ancoragem, tudo isso de modo a impedir o escorregamento do maciço de terra. "Esta solução pode ser utilizada em cortes ao longo da encosta e, por ser uma estrutura leve, pode ser usada a meia-encosta“ – Marinho,2011

Sobre “tirantes”, segundo a NBR 5629:2006, os tirantes constituem os elementos resistentes à tração da estrutura, os quais são introduzidos no terreno em perfuração própria, sendo posteriormente injetada calda de cimento em parte do elemento de modo a formar um bulbo de ancoragem que absorve os esforços do tirante para transmiti-los ao solo. O bulbo é ligado à estrutura do elemento resistente à tração na cabeça do tirante, possuindo um trecho livre com baixo atrito

INTRODUÇÃO

• ABNT NBR 8044 – Projetos geotécnicos; • ABNT NBR 11682 – Estabilidade de Encostas; • ABNT NBR 6122 – Projeto e Execução de Fundações; • ABNT NBR 5629 – Execução de tirantes no solo; • ABNT NBR 6118 – Projeto de Estruturas de Concreto; • ABNT NBR 9288 – Emprego de aterros reforçados.

CORTINAS ATIRANTADAS



COMPONENTES

Cabeça de ancoragem: é a parte que sustenta o paramento (cortina), sendo constituída basicamente por: placa de apoio, cunha de grau e bloco de ancoragem. A placa de apoio consiste em uma placa metálica dimensionada para distribuir a carga dos tirantes na superfície da cortina (onde haverá a transmissão de tensões de compressão). A cunha de grau, por sua vez, permite o alinhamento do tirante em relação à cabeça através de um cilindro ou chapas paralelas de aço. E por fim, o bloco de ancoragem é a peça que prende o tirante na região da cabeça, podendo ser porcas, cunhas ou botões; Trecho livre: nesse trecho o elemento constituinte do tirante (barras, fios ou cordoalhas) é isolado da calda de cimento. Normalmente, cada elemento é engraxado e envolto por um tubo plástico ou por uma bainha (mangueira). Na transição dos trechos livre e ancorado, os tubos são vedados com massa plástica para evitar que a calda de cimento injetada entre no trecho livre; Trecho ancorado: nessa região, é injetada calda de cimento na proporção 0,5 (água: cimento) em contato com o tirante, formando um bulbo de ancoragem responsável por transmitir os esforços de tração do tirante para o terreno através do atrito.



TIPOS DE RUPTURA

Fonte: adaptado de More (2003) e de Strom e Ebeling (2002) citados em Mendes (2010) e Tucarlerri,2013.


TIPOS DE RUPTURA



TIPOS DE RUPTURA



PROPRIEDADES IMPORTANTES

1. Umas das principais vantagens é a possibilidade de aplicação sem a necessidade de cortar nada além do necessário; 2. É possível vencer qualquer altura e situação; 3. As desvantagens são o grande custo e a demora na sua execução; 4. Método mais seguro e tem maior vida útil; 5. O ponto crítico dessas estruturas é a barra de aço, que deve ser protegida com argamassa ou nata de cimento a fim de evitar corrosão e consecutivo rompimento do tirante ou chumbador; 6. Por utilizar o terreno vizinho para o apoio, também é essencial a autorização do proprietário para a execução da obra. Tanto por questões legais quanto para evitar que os tirantes sejam removidos em caso de obras futuras. 7. A carga de protensão aumenta conforme a profundidade. Cargas muito altas podem causar rupturas; 8. Os tirantes se localizam a uma distância que varia entre 1,20 e 1,40 m; 9. Apesar de exigirem menos cuidados, é necessário avaliar se os tirantes estão intactos e se não há vazamentos; 10. Com a movimentação do maciço, as variações de temperatura e a eventual infiltração de água por trás do maciço, o concreto pode fissurar e provocar infiltrações e vazamentos;



CORTINAS ATIRANTADAS •

•

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•

•

Os bulbos de ancoragem devem ser situados fora da cunha de empuxo ativo do solo suportado pela cortina ancorada; As profundidades dos bulbos devem ser de 4m a 5m abaixo da superfície. Esta recomendação é baseada nos efeitos na superfície do terreno ou nos elementos de fundação das elevadas pressões de injeções para formação dos bulbos de ancoragem; O espaçamento mínimo entre bulbos de ancoragens deve ser da ordem de 1,5m de modo a minimizar a interferência entre ancoragens, ocasionando eventuais redução da capacidade de carga do grupo de ancoragens. O comprimento livre não deve ser inferior a 5 metros, de modo que as tensões transmitas ao solo através do bulbo de ancoragem não ocasionem significativos aumentos da pressão sobre a cortina. Comprimentos de bulbo inferiores a 3 metros não são aconselháveis. O valor final depende da capacidade de carga desejável na ancoragem


ASPECTOS EXECUTIVOS Passo I

Passo II

Passo III

D S , s e õ ç a d n u F i k r e S : e t n o F

ASPECTOS EXECUTIVOS Passo IV

Passo V

Passo VI

D S , s e õ ç a d n u F i k r e S : e t n o F

DIMENSIONAMENTO

Formulação Joppert Jr. Coeficiente K em função do tipo de solo Tipo de solo K(kN/m²) Argila/Silte 10,00 Argila pouco arenosa/siltosa 6,00 Areia pouco argilosa/siltosa 4,00 Areia 3,00 Tipo de Solo Argila Silte Areia

f Tricone (mm)

110 - 150 130 - 150 130 - 180

Método de Brasileiro de Atirantamento

Exemplo Uma cortina atirantada deve ser dimensionada para conter um talude. A altura de projeto da estrutura será de 10,00 metros. Solo contido tem suas informações fornecidas a seguir. Também são fornecidos os dados dos elementos de ancoragem. Sugere-se que seja adotado como  AC=33º. O ângulo de deslocamento () é igual a 0º; Parâmetros do Solo Peso Especifico (kN/m³)

17

Ângulo de Atrito Interno (º)

30

Coesão (kPa)

7,50

Exemplo

Exemplo

Exemplo

Exemplo

Exemplo

Exemplo

REFERÊNCIAS ALONSO. U. R. Rebaixamento temporário de aquíferos. São Paulo, SP. Oficina de texto, 162p, 2007. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 12266: Projeto e execução de valas para assentamento de tubulação de água, esgoto ou drenagem urbana. Rio de Janeiro, RJ, 1992 a. 17 p. ______ NBR 9061: Segurança de escavação a céu aberto. Rio de Janeiro, RJ, 1985b. 31 p. HACHICH, W. ET AL (ED.). FUNDAÇÕES, TEORIA E PRÁTICA. SÃO PAULO: PINI, 751P, 1998. MASSAD, F. Escavações a céu aberto em solos tropicais. São Paulo, SP. Oficina de textos, 96p,2005.

Obrigado pela atenção.

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