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