Aula 03 - Empuxos de Terra2
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AULA 03Empuxos de terra
1Multivix - Nova Vencia Mecnica dos Solos II -
Prof Morgana Moreschi
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Multivix - Nova Vencia Mecnica dos Solos II -Prof Morgana Moreschi 2
INTRODUO
Fundamental para a soluo de inmeros problemas de engenharia: muros de arrimo,contenes de escavaes, contenes de tneis, contenes de taludes naturais, etc...
O problema da presso lateral pode ser dividido em dois casos: Caso ativo a resistncia ao cisalhamento do solo atua em conjunto com as foras
gravitacionais (peso prprio do solo) e sobrecargas (aes externas) tendem amovimentar-se empurrando o solo.
Caso passivo a resistncia ao cisalhamento do solo atua em conjunto com as forasgravitacionais e sobrecargas para resistir a movimentao lateral da estrutura. O solosegura a estrutura.
Caso repouso Situao na qual no h nenhuma movimentao lateral daestrutura. Tensao lateral sem deformao, p. ex.: reservatrio enterrado.
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EMPUXO NO CASO REPOUSO
Situao em que uma solicitao (presso) vertical desperta tenses horizontais sem quehaja deformao horizontal.
N.A
V = z - u
H = Ko.VH
Ko o coeficientede empuxo norepouso:
O valor de k0 menor que 1, variando entre 0,4 e 0,5 para areias e 0,5 e 0,7 para asargilas.
Para areias e argilas normalmente adensadas, Jaki (1944) props a seguinte frmula parapreviso de K0:
Ko= 1 - sen onde o ngulo de atrito interno, efetivo do solo
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EMPUXO NO CASO REPOUSO
Fonte: Apostila Prof Marangon (Mecnica dos Solos II)
Ko= (1 - sen ) . RSAsenPara areias e argilas pr-adensadas.
Para outras relaes empricas de k0 consultar Gerscovich (2012, p.54)
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EMPUXO NO CASO REPOUSO
Exemplo: Determinar o diagrama de tenses laterais totais sobre a cortina deconcreto armado do subsolo de um prdio, conforme indicado abaixo. O solo uma areia fina, fofa, com =30, peso especfico de 17 kN/m (acima do NA) epeso especifico saturado de 19kN/m.
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EMPUXO NOS CASOS ATIVO E PASSIVO TEORIA DE RANKINE
Na teoria de empuxo de terra de Rankine (1857) considera-se as seguinteshipteses simplificadoras: O terrapleno deve ter uma superfcie horizontal; O tardoz da estrutura de arrimo deve ser vertical, ou seja, ortogonal ao
terrapleno; No existe atrito ou aderncia entre o solo do terrapleno e o tardoz da
estrutura; A massa de solo do terrapleno est no estado limite de equilbrio;
Nessas condies, astenses de cisalhamentoso nulas e as tensesverticais e horizontais soconsideradas as tensesprincipais.
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EMPUXO NO CASO ATIVO TEORIA DE RANKINE
Desenvolve-se quando o movimento relativo entre o solo e a estrutura deconteno causa uma expanso no macio contido, levando-o ao equilbrioplstico.
deslocamento
2 1
V
H
Situao Inicial (1): V1 e H1Situao final (2): V2 e H2
com o deslocamento: V1 = V2H1 > H2
no equilbrio plstico: H2 = pa
pa presso horizontal ativa
Essa distenso no solo gera a reduo gradativa da tenso horizontal no solo.
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EMPUXO NO CASO ATIVO TEORIA DE RANKINE
deslocamento
2 1
V
H
= 2
= 2 45 2Coeficiente de empuxo ativo
Empuxo ativo: tenso que causa ruptura no caso ativo
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EMPUXO NO CASO ATIVO TEORIA DE RANKINE
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EMPUXO NO CASO PASSIVO TEORIA DE RANKINE
Essa compresso no solo gera o aumento gradativo da tenso horizontal no soloat se tornar a tenso principal maior.
Desenvolve-se quando o movimento relativo entre o solo e a estrutura deconteno causa uma compresso no macio contido, levando-o ao equilbrioplstico.
deslocamento
2
V
H
Incio (1): V1 e H1Fim (2): V2 e H2com o deslocamento: V1 = V2
H1 < H2
no equilbrio plstico: H2 = pppp presso horizontal passiva
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EMPUXO NO CASO PASSIVO TEORIA DE RANKINE
= + 2
= 2 45 + 2 = 1 1 + Coeficiente de empuxo passivo
Empuxo passivo: tenso que causa ruptura no caso passivo
deslocamento
2
V
H
1
= 1
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EMPUXO NO CASO PASSIVO TEORIA DE RANKINE
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ESTABILIDADE DE MUROS DE ARRIMO
AULA 03Nmero do slide 2Nmero do slide 3Nmero do slide 4Nmero do slide 5Nmero do slide 6Nmero do slide 7Nmero do slide 8Nmero do slide 9Nmero do slide 10Nmero do slide 11Nmero do slide 12Nmero do slide 13