Obras de Terra - Notas de aula, Esquemas de Engenharia Civil

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Campus Alto Paraopeba

05 – Estruturas de contenção –

Muro de Arrimo

OBRAS DE TERRA

Muros de Arrimo:

• Introdução;
• Muros de Gravidade;
• Muros de Flexão;
• Dimensionamento de Muros de Arrimo;

Introdução

Segundo Gerscovich, D.M.S. 2015 muros são estruturas corridas de contenção de parede vertical ou quase vertical, apoiadas em uma fundação rasa ou profunda. Podem ser construídos em alvenaria (tijolos ou pedras) ou em concreto (simples ou armado), ou ainda, de elementos especiais. (com ou sem contraforte) e com ou sem tirantes. Gravidade (^) (construídos de alvenaria, concreto, gabiões ou pneus) De flexão Figura 1 – Terminologia, adaptado de Gerscovich, D.M.S. (^2009) 4

Muros de Gravidade

 Muros de concreto ciclópico ou concreto gravidade Figura 3 – Muros de concreto ciclópico, adaptado de Gerscovich, D.M.S. 2009 O muro de concreto ciclópico é uma estrutura construída mediante o preenchimento de uma fôrma com concreto e blocos de rocha de dimensões variadas. (H < 4 m) (Base= 50 % de H)

Muros de Gravidade

 Muros de gabião Figura 4 – Muros de gabião, adaptado de Gerscovich, D.M.S. 2009 Formado por “gaiolas” de redes de aço zincado de malha hexagonal preenchidas por pedra de mão ou rachão formando grandes blocos. Estes são superpostos formando paredes verticais, capazes de suportar grandes deformações e proporcionar boa drenagem do solo arrimado. Aplicação: regularização de córregos e saneamento de fundos de vales, etc. Vantagens: rapidez de construção, elevada permeabilidade, grande flexibilidade e aceitação de deslocamentos e deformações.

Muros de Gravidade

Muros de Flexão

Muros de Flexão

Muros de Flexão são estruturas mais esbeltas com seção transversal em forma de “L” que resistem aos empuxos por flexão, utilizando parte do peso próprio do maciço, que se apoia sobre a base do “L”, para manter-se em equilíbrio. Seções delgadas de concreto armado podendo ou não apresentarem contrafortes. Trabalham sob tensões de tração, daí a necessidade de utilizar-se concreto armado. Aplicação: os muros de flexão são utilizados com razoável economia até alturas da ordem de 6 m; os contrafortes por introduzirem uma rigidez adicional na estrutura aplicam-se para alturas maiores de 5 m e/ou quando as solicitações são elevadas. Figura 7 – Muros de Flexão.

Dimensionamento de Muros de Arrimo

1 – Determinação dos empuxos; 2 - Pré-dimensionamento Geotécnico; 3 - Verificações de estabilidade;

• Tombamento;
• Deslizamento;
• Capacidade de carga;
• Estabilidade Global. Tabela 1 - Requisitos para estabilidade de muros de contenção Fonte: ABNT NBR 11682

Dimensionamento de Muros de Arrimo

 Pré-dimensionamento Geotécnico

 Muros de gravidade

• Perfil Retangular Muro de alvenaria de tijolos: b = 0 , 4 h Muro de alvenaria de pedra ou concreto ciclópico: b = 0 , 3 h
• Perfil Trapezoidal Muro de concreto ciclópico:

Dimensionamento de Muros de Arrimo

 Pré-dimensionamento Geotécnico

 Muros de Flexão (Clássico)

10 cm – concreto com brita n° 2 15 cm – concreto com brita n° 3 f = 20 cm E = Empuxo de terra tf/m y = ponto de aplicação (braço) m M = E.y (tfm/m) r

0 , 5 h 0 , 6 h

h/ 6 h/ 8

0 , 07 h 0 , 08 h

Dimensionamento de Muros de Arrimo

 Verificações de estabilidade

 Tombamento Para que o muro não tombe em torno da extremidade externa (ponto A), o momento resistente deve ser maior do que o momento solicitante. O momento resistente (Mres) corresponde ao momento gerado pelo peso do muro. O momento solicitante (Msolic) é definido como o momento do empuxo total atuante em relação ao ponto A.

M

M

FS

solici te resistentes T tan

≥ 2 ,^0

Figura 7 – Segurança quanto ao tombamento, adaptado de Gerscovich, D.M.S. 2009

Dimensionamento de Muros de Arrimo

 Verificações de estabilidade

 Deslizamento Tabela 1 – resistência ao cisalhamento da base do muro, adaptado de Gerscovich, D.M.S. 2009 O valor de S é calculado pelo produto da resistência ao cisalhamento na base do muro vezes a largura.  c ´ (^) W OBS: Quanto não houver ensaios de laboratório no estudo da interface com o solo local, usar as sugestões a seguir: tg  

Dimensionamento de Muros de Arrimo

 Verificações de estabilidade

 Localização da resultante na base do muro Se a resultante das forças atuantes no muro localizar-se no núcleo central da base do muro, o diagrama de pressões no solo será aproximadamente trapezoidal. O terreno estará submetido apenas a tensões de compressão. bs e´ e bs/ 2

N

A

2 ´ 3 bs e bs 𝒆´ =  

Onde: e´ - comprimento a partir da extremidade da ponta da sapata; Mr – Momento resultante; N - resultante das forças normais de compressão. e – excentricidade

Se o valor da excentricidade (e) for menor que (bs/ 6 ), a resultante normal e o centro de pressão estarão dentro do núcleo central da sapata e a tensão mínima será maior que zero.