Obras de Terra e Estruturas de Contencao - Dimensionamento e Estabilidade

1 Obras de Terra e Estrutura de Contenção Aula 11 Estruturas de Contenção Prof Fabiano A Nienov 2 Estruturas de Contenção O que você sabe sobre dimensionamento de estruturas de contenção 3 Estruturas de Contenção A instabilidade externa de um muro de gravidade é governada por quatro verificações que nada mais são que modos potenciais de ruptura Portanto para o dimensionamento externo de um muro devemos realizar as seguintes verificações 1 Mecanismos de instabilidade nos muros 1 Estabilidade ao deslizamento 2 Estabilidade ao tombamento 3 Estabilidade à ruptura das fundações 4 Estabilidade à ruptura global 4 Estruturas de Contenção Modos de ruptura externa de muros de gravidade 5 Estruturas de Contenção 2 Verificações de estabilidade de muros de gravidade Verificação ao deslizamento A segurança ao deslizamento é comandada pela resistência do contato da base do muro Portanto será a superfície da base do muro que sofrerá este potencial deslizamento Para fazer a verificação em que nível de segurança se encontra o seu muro projetado você precisa saber a magnitude dos empuxos laterais que estão atuando no muro a geometria do muro bem como o peso total dele 6 Estruturas de Contenção 𝐹𝑠𝑑 σ 𝐹𝑒𝑠𝑡 σ 𝐹𝑖𝑛𝑠𝑡 15 𝐹𝑠𝑑 𝑊 𝑓 𝐶 𝐵 𝐸𝑝 𝐸𝑎 𝑈 𝐶 067𝐶 𝑓 𝑡𝑎𝑔 𝜙 O fator de segurança é uma atribuição do projetista no entanto recomendase utilizar valores mínimos normativos A ABNT NBR 116822009 estabelece que o valor mínimo para o fator de segurança ao deslizamento deve ser Fsd 15 7 Estruturas de Contenção Verificação ao tombamento A segurança ao tombamento é comandada pela potencial rotação num ponto o que fica no pé do muro de contenção Portanto precisase saber as magnitudes das forças atuantes e suas posições para poder calcular os momentos força x distância ao ponto de giro o Para fazer a verificação do nível de segurança em que se encontra o seu muro projetado você precisa saber além da magnitude dos empuxos laterais que estão atuando no muro a posição em que atuam estes empuxos a geometria do muro bem como o peso total dele O diagrama de corpo rígido que define o equilíbrio de forças horizontais e verticais com suas devidas posições de aplicação 8 Estruturas de Contenção 𝐹𝑠𝑡 σ 𝑀𝑒𝑠𝑡 σ 𝑀𝑖𝑛𝑠𝑡 15 𝐹𝑠𝑑 𝑊 𝑥𝑤 𝐸𝑝 𝑦𝑝 𝐸𝑎 𝑦𝑎 𝑈 𝑦𝑢 O fator de segurança é uma atribuição do projetista no entanto recomendase utilizar valores mínimos normativos A ABNT NBR 116822009 estabelece que o valor mínimo para o fator de segurança ao tomabamento deve ser Fst 15 9 Estruturas de Contenção Verificação às pressões nas fundações O cálculo das pressões na base do muro está relacionado à excentricidade deste ou seja a distância entre o seu centro geométrico e a posição do vetor reação normal 𝐹𝑠𝑓 𝜎𝑎𝑑𝑚𝑖𝑠𝑠í𝑣𝑒𝑙 𝜎𝑎𝑡𝑢𝑎𝑛𝑡𝑒 15 Estruturas de Contenção 11 Estruturas de Contenção 𝜎1 2 𝑊 3 𝑒 12 Estruturas de Contenção 𝜎1 𝑊 𝑏 1 6𝑒 𝑏 𝜎2 𝑊 𝑏 1 6𝑒 𝑏 𝑒 𝑀𝑒𝑠𝑡𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑀𝑖𝑛𝑡𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑧𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑊 13 Estruturas de Contenção 3 Atividade de Leitura Mapa Mental Estabilidade de Estrutura de Contenção BARNES Graham Mecânica dos solos princípios e práticas 3 Rio de Janeiro GEN LTC 2016 1 recurso online ISBN 9788595155084 Ler item Cap 12 15 min Estruturas de contenção Projeto de muros de contenção de gravidade 14 Estruturas de Contenção Na Figura abaixo é apresentado uma contenção Pedese a Verificação da segurança ao tombamento b Verificação da segurança ao escorregamento c Verificação da segurança da Fundação Características Solo A Peso específico seco kNm³ 145 Ângulo de atrito interno 35 Fator de atrito contençãosolo 070 Tensão admissível do solo da Fundação 270 kPa Peso específico da contenção 25 kNm³ Solo A 45 Contenção NT 10kNm² 3 15 15 NT Atividade Prática 1 Eq1 270 x 45 1215 kNm Eq2 2032 270 x 452 3964 kNm Eq total 5179 kNm M Eq1 1215 x 452 2734 M Eq2 3964 x 453 5946 MEQ total 868 kNmm Peso da contenção C1 15 x 15 x 25 5625 kNm C2 15 x 45 x 25 16875 kNm Total 225 kNm Momento Gerado pela contenção no ponto A Mc1 5625 x 152 4219 kNmm Mc2 16885 x 15 152 37991 kNmm Total 42210 kNmm a Verificação da segurança do tombamento Fs Momento Esto Momento Insta 42210 868 486 15 OK b Verificação da segurança do escorregamento Fs Força Esto Força Insta 225 x 070 5179 304 15 OK c Verificação da segurança da fundação e Mest Minst Peso total 42210 868 225 149 e de 15 ficou dentro do terço médio RecuFrente RecuFrente 110 110 110 30m e B2 e e 302 149 001 m σ1 Peso totalbase 1 G ebase σ1 2253 1 6 0013 σ1 7515 KPom σ2 2253 1 6 0013 σ2 735 Kpom FS σ admσ atuante 2707515 360 15 ok 18 Empuxo de Terra Resolver o exercício com entrega via portal 4 Atividade Prática Portal