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Sabesp
MUROS DE ARRIMO
Construção Pesada
Profº Douglas Couri Jr.
Fonte / Material de Apoio:
Material didático para aulas do Prof. Roberto Dias Leme – Universidade Presbiteriana
Mackenzie – FESP /SP
Definições:
• Contenção: elemento destinado a contrapor-se a empuxos ou tensões geradas em maciço, cuja condição de equilíbrio não admite desnível entre duas de suas partes;
• Muros: são estruturas corridas verticais ou semi-verticais, apoiadas em fundação; e podem ser constituídos de alvenaria ou concreto armado;
• Cortinas: são contenções ancoradas ou apoiadas em outras estruturas além da fundação. Geralmente são elementos mais esbeltos.
Conscientização dos esforços
• Os empuxos provocam esforços em progressão geométrica cúbica, ou seja, os esforços não são diretamente proporcionais aos desníveis;
• Há diferença entre empuxos de materiais a serem contidos;
• Deve haver, sempre que possível uma verificação da situação do solo, pois muitas vezes, em ambientes abertos, há a possibilidade de ruptura do solo em redor.
Nota: preenchimento de uma fresta de 10cm entre a alvenaria e a cortina
E quando o muro é instável?
Pergunta: Quando se trata de muro de arrimo, qual é a opção mais barata?
Resposta: Não fazer o muro de arrimo...
Muros de Arrimo por Gravidade • São estruturas maciças e pesadas;
• Combatem os empuxos de terra apenas com o peso próprio;
• A verificação da estabilidade é o aspecto mais importante;
• Exige espaço para se executar a solução;
• Verificação da estabilidade
Tombamento: – Encontra-se o ponto de tombamento do muro; – Calcula-se todos os momentos fletores causados por carregamentos favoráveis (peso próprio
do muro, peso de solo sobre o muro...); – Calcula-se todos os momentos fletores causados por carregamentos desfavoráveis (empuxo
de terra); – Mfav / Mdesfav > 2,00;
Escorregamento: – Calcula-se todos os esforços horizontais favoráveis (peso próprio do muro pela
coesão/ângulo de atrito do solo); – Calcula-se todos os esforços horizontais desfavoráveis (empuxo de terra); – Hfav / Hdesfav > 1,50;
Muros de concreto maciço
Muro de Gabiões
Sequência executiva: – Escava-se um talude provisório;
– Executa-se o muro;
– Faz-se o reaterro à montante.
Bolsacreto
Muros de Arrimo de Flexão
• São estruturas esbeltas, apoiadas em fundação;
• Combatem os empuxos de terra com a resistência do material à flexão;
• O dimensionamento dos elementos e a estabilidade são os aspecto mais importantes;
• Ideais para desníveis de até 4,00m.
Muro de Flexão de Concreto Armado
“aí os arquiteto pira...”
A partir dos 4 ou 6 metros de altura, é praticamente impossível construir muros de flexão sem contrafortes, aliás, os contra fortes (ou como também chamados: “gigantes”) sempre são recomendáveis, pois definem um comportamento estrutural para o muro:
Muro de Flexão de Blocos de Concreto
Perfis Metálicos Cravados Prancheados com Madeira ou Placas Pré-Moldadas
Arrimo de Estaca Alinhadas
Arrimo de Estaca Justapostas (Parede de Estacas)
Há também parede de tubulões:
Arrimo de Estaca Secantes
Paredes Diafragma Atirantadas
Caso seja no terreno vizinho, o atirantamento deve ser provisório
Cortinas Atirantadas
Método de Pré-dimensionamento Proposto por Moliterno (1994)
Método Proposto por Moliterno (1994)
• Altura útil da seção da parede: d = 10. 𝑀
• Espessura da base da parede: di = d + Cobrimento
• Espessura do topo do muro: o mínimo possível conforme diâmetro do agregado:
• Para brita tipo 2: d0 = 10cm; • Para brita tipo 3: d0 = 15cm;
• Largura da base: entre 50 e 60% de H – necessário verificar tensão na base;
• Espessura da base: critério utilizado para sapatas rígidas: ds = 0,67% . t
• Ponta:
• r = 1/6 . H; ou; • r = 1/8 . H
Cálculo de Empuxos em Muros de Arrimo Teoria de Rankine para solos não coesivos
E = K . 𝛾 . H
Onde: E = Empuxo; K = coeficiente de empuxo; H = desnível; 𝛾 = peso específico do solo. • O empuxo pode ser ativo ou passivo, sendo calculado conforme a interação
que o muro terá com o solo, com as seguintes fórmulas:
Onde: Ø = ângulo de atrito do solo
Empuxo Ativo:
𝐾𝑎 = 𝑡𝑔2 45° −Ø
2
Empuxo Passivo:
𝐾𝑝 = 𝑡𝑔2 45° +Ø
2
Verificações em Muros de Arrimo
• Escorregamento: FSE ≥ 1,5;
FSE = 𝑇
𝑅𝐸
• Força de atrito resistente entre o muro e o solo:
T = 𝜏 . Ab
𝜏 = c’ + 𝜎’ . tg Ø
𝜎’ = 𝑁
𝐴𝑏
Onde: T = força de atrito resistente; RE = Empuxo resultante; c’ = coesão do solo; 𝜎’ = tensão do muro sobre o solo; N = carga vertical; Ab = área da base; Ø = ângulo de atrito do solo.
• Tombamento: FST ≥ 2,0;
FST = 𝑀𝑅
𝑀𝑇
Onde: MR = momento fletor resistente; MT = momento fletor de tombamento. • Outra verificação importante é a tensão que o muro de arrimo está
aplicando sobre o solo – deve ser inferior à tensão admissível.
• Exercício:
Para um desnível de 5 metros de altura, pré-dimensionar um muro de arrimo e quantificar seus serviços pela tabela de composição de preços analítica apresentada em sala de aula. Dados: Ø = 28 graus; c’ = 0; 𝛾 = 17 kN/m3; Brita tipo 2; Tensão admissível do solo: 0,025 kN/cm2