Planilha de Estudos de Empuxos e Muros de Arrimo - Rev Alcyr

30
SOLOS 10.00 kN/m³ 18.00 kN/m³ 18.00 kN/m³ Coesão - c1 12.00 kN/m² 25.00 graus Fenda de tração? (S/N) N Sugestão: S Água na fenda? (S/N) N Sugestão: N 18.00 kN/m³ Solo localizado a esqu 18.00 kN/m³ Solo localizado a esqu Coesão 2 12.00 kN/m³ Solo localizado a esqu Ângulo de atrito 2 25.00 graus Solo localizado a esqu 16.667 Sugestão: < 2/3; 0 p Tensão admissivel do solo 300 3 Sobrecarga distribuída 0 FORÇAS (kN) Carga no topo 3 Subpressão 0 Ponto de aplicação da subpressão -2 <= Sugestão (se qui Altura relativa do empuxo 1.00 Sugestão: 1/3 Braço do empuxo horizontal 3.00 Introduza, nesta planilha, nas células azuis, os dados gerais do Nas planilhas Rankine e Coulomb haverá também células azuis que ESTES DADOS GERAIS PODERÃO TAMBÉM SER MODIFICADOS NAS CÉLULAS AZ Peso especifico da água - gw Peso especifico - g1 Peso específico saturado - g1sat Ângulo de atrito - Ø1 Peso especifico g2 g2sat δ'/f' (atrito muro/solo) zw (NA)

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gnfdfgnv

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SOLOS

10.00 kN/m³18.00 kN/m³

18.00 kN/m³Coesão - c1 12.00 kN/m²

25.00 grausFenda de tração? (S/N) N Sugestão: SÁgua na fenda? (S/N) N Sugestão: N

18.00 kN/m³ Solo localizado a esquerda do muro

18.00 kN/m³ Solo localizado a esquerda do muro

Coesão 2 12.00 kN/m³ Solo localizado a esquerda do muroÂngulo de atrito 2 25.00 graus Solo localizado a esquerda do muro

16.667 Sugestão: < 2/3; 0 para RankineTensão admissivel do solo 300

3Sobrecarga distribuída 0

FORÇAS (kN)Carga no topo 3

Subpressão 0Ponto de aplicação da subpressão -2 <= Sugestão (se quiser modificar, faça-o nas planilhas específicas)

Altura relativa do empuxo 1.00 Sugestão: 1/3Braço do empuxo horizontal 3.00

Introduza, nesta planilha, nas células azuis, os dados gerais do solo e do muro. Estes dados serão utilizados nas planilhas Rankine e Coulomb para cálculo dos empuxos por esses processos.Nas planilhas Rankine e Coulomb haverá também células azuis que permitirão a alteração dos dados aqui informados (por exemplo, para estudar a influência de cada um deles nos empuxos).

ESTES DADOS GERAIS PODERÃO TAMBÉM SER MODIFICADOS NAS CÉLULAS AZUIS DAS PLANIHAS ESPECÍFICAS DE RANKINE E DE COULOMB

Peso especifico da água - gw

Peso especifico - g1

Peso específico saturado - g1sat

Ângulo de atrito - Ø1

Peso especifico g2

g2sat

δ'/f' (atrito muro/solo)

zw (NA)

A16
Alcyr Vergetti: Profundidade do NA em relação ao topo do muro. Se não houver NA, esse valor será a altura total do muro (do topo ao nível de fundação).
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MURO DE ARRIMO

No esquema de muro ao lado,o terrapleno está sempre Altura do muro (h) 2.00 m

à DIREITA do muro (como nas r 0.00 mfiguras ilustrativas mais à direita). t 0.00 m

416.6666667Ѳic 0Ѳi 0

Solo localizado a esquerda do muro Ѳe 36.86989765

Solo localizado a esquerda do muro Altura da fundação (hs) 1.00 m

Solo localizado a esquerda do muro 25.00 kN/m³Solo localizado a esquerda do muro 5.00 grausSugestão: < 2/3; 0 para Rankine largura bs -3

m -1.5

bo -1.5n 0H 2ho 0H* 3b -3

<= Sugestão (se quiser modificar, faça-o nas planilhas específicas) a 0d -1.5

Introduza, nesta planilha, nas células azuis, os dados gerais do solo e do muro. Estes dados serão utilizados nas planilhas Rankine e Coulomb para cálculo dos empuxos por esses processos.Nas planilhas Rankine e Coulomb haverá também células azuis que permitirão a alteração dos dados aqui informados (por exemplo, para estudar a influência de cada um deles nos empuxos).

CÉLULAS AZUIS DAS PLANIHAS ESPECÍFICAS DE RANKINE E DE COULOMB

di

Peso específico do muro gmuro

Ângulo do terrapleno - a

F11
Alcyr Vergetti: Se a "sapata" tem exatamente a mesma dimensão b do muro, adotar hs = 0.
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7.272205216600

0.6435011088

0.0872664626

Introduza, nesta planilha, nas células azuis, os dados gerais do solo e do muro. Estes dados serão utilizados nas planilhas Rankine e Coulomb para cálculo dos empuxos por esses processos.Nas planilhas Rankine e Coulomb haverá também células azuis que permitirão a alteração dos dados aqui informados (por exemplo, para estudar a influência de cada um deles nos empuxos).

-3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

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0 00 -1

-3 -1-3 0-3 0-3 2

-1.5 20 0

0 0

-3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

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SOLO

018

18coesão 1 12

ângulo de atrito 1 25desprezar tração? (S/N) N

b 5

Ka 0.4117coesão 2 0 0

ângulo de atrito 2 25Kp 2.4639

tensão admissivel 300

3Sobrecarga distribuída 0

FORÇAS (kN)Carga no topo 3

Subpressão 0Ponto de aplicação da subpressão -2.00

Altura relativa do empuxo 1.00Braço do empuxo horizontal 3.00

Empuxo ativo de solo -12.84923737681730

33.351072756545700

0.855561298765981 -46.200310133363Empuxo de água no muro 0

Empuxo passivo 22.175215299096Peso do solo sobre o talão 0

000000

Peso do muro -112.5-75

-37.50

Sobrecarga 0Peso da sapata -75Atrito+Coesão -86.555973800827

peso especifico gw

peso especifico g1

g1sat

zw (NA)

A16
Waldemar Hachich: Profundidade do NA em relação ao topo do muro. Se não houver NA, esse valor será a altura total do muro (do topo ao nível de fundação).
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Força KNEmpuxo Ativo -12.8492373768173

02.90673751752792

00

-4.026622344845410

33.224161855742800

-46.0245040050505Componente vertical -1.11988482731748

Componente horizontal -12.8003421493077Empuxo de água no muro 0Peso do solo sobre o talão 0Peso do muro -112.5Sobrecarga 0Subpressão 0Peso da sapata -75Carga no topo 3

∑ M

Escorregamento ouForça Solicitante

Empuxo Ativo Horiz. de Solo -12.8003421493077Empuxo de água no muro 0

AtritoEmpuxo passivo

∑ F -12.8003421493077

Ruptura do terrenoMomento Total Centro de Pressão

353.760680929876 -1.9058339641735Tensão media Tensão maxima

61.8732949424392 11.6527258165063OK

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RANKINE MURO DE ARRIMO

altura h 2

r 0t 0

0.436332312998582 0Sugestão: S 0

0.0872664625997165 Ѳi 0 0

Ѳe -36.86989765 -0.643501hs 1

0.436332312998582 25Rankine simples a 5 0.087266

largura bs -3m -1.5

bo -1.5n 0

H 2-2.25

-2

Sugestão: 1/3ho 0

1.5300

1.5 H* 30 b -3

0.333333333333333 1000 a 0

-3-3-3-3-3-3 d -1.5

-2.25-1-3-3

-1.50

Rankine generalizado (qi e a)

gmuro

-4 -3 -2 -1 0

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

F11
Waldemar Hachich: Se a "sapata" tem exatamente a mesma dimensão b do muro, adotar hs = 0.
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TombamentoBraço M+ M-

-3 3.3596543 -38.40102640 0

-3 0-1.83333333333333 206.25

-3 0-2 0

-1.5 112.5-2.25 -6.75

315.3597 -38.4010264 Coef. Segurança

deslizamentoResistente

-86.5559738008270.022175215299096 Coef. Segurança. 6.760 OK-86.5337985855279

de fundaçãoExcentricidade

0.405833964173503Tensão minima

112.093864068372OK

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Tombamento F = -8.212Deslizamento F = 6.760

-4 -3 -2 -1 0

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

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-8.2122715 Insuf.

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0 00 -1

-3 -1-3 0-3 0-3 2

-1.5 2

0 00 0

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SOLO

1018

18coesão 1 12

ângulo de atrito 1 25fenda de tração? (S/N) Nágua na fenda? [S/N] N

Ka -0.1518coesão 2 0 0

ângulo de atrito 2 25Kp 21.3803

16.6666666666667tensão admissivel 300

3Sobrecarga distribuída 0

FORÇAS (kN)Carga no topo 3

Subpressão 0Ponto de aplicação da subpressão -2.00

Altura relativa do empuxo 1.00Braço do empuxo horizontal 3.00

Empuxo ativo de solo Err:5020000

Err:502Empuxo de água no muro 0

Empuxo passivo 192.422936885336Peso do solo sobre o talão 0

000000

Peso do muro -112.5-75

-37.50

Sobrecarga 0Peso da sapata -75Atrito+Coesão Err:502

peso especifico gw

peso especifico g1

g1sat

δ'/f' (atrito muro/solo)

zw (NA)

A16
Waldemar Hachich: Profundidade do NA em relação ao topo do muro. Se não houver NA, esse valor será a altura total do muro (do topo ao nível de fundação).
Page 16: Planilha de Estudos de Empuxos e Muros de Arrimo - Rev Alcyr

Força KNEmpuxo Ativo Err:502

Componente vertical Err:502Componente Horizontal Err:502

Empuxo de água no muro 0Peso do solo sobre o talão 0Peso do muro -112.5Sobrecarga 0Subpressão 0Peso da sapata -75Carga no topo 3

∑ M

Escorregamento ouForça Solicitante

Empuxo Ativo Horizontal Err:502Empuxo de água no muro 0

AtritoEmpuxo passivo

∑ F Err:502

Ruptura do terrenoMomento Total Centro de Pressão

Err:502 Err:502Tensão media Tensão maxima

Err:502 Err:502Err:502

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COULOMB MURO DE ARRIMO

altura h 2

r 0t 0

0.436332312998582 416.66666667 7.272205Sugestão: S Ѳic 0 0Sugestão: N Ѳi 0 0

Maximizar variando... Beta = 60 Ѳe -36.86989765 -0.643501hs 1

0.436332312998582 25Shields e Tolunay (aprox.) a 5 0.087266Sugestão: < 2/3 largura bs -3

m -1.5

bo -1.5n 0

H 2-2.25

-2

Sugestão: 1/3ho 0

1.5300

1.5 H* 30 b -3

0.333333333333333 1000 a 0

-3-3-3-3-3-3 d -1.5

-2.25-1-3-3

-1.50

di

gmuro

F11
Waldemar Hachich: Se a "sapata" tem exatamente a mesma dimensão b do muro, adotar hs = 0.
Page 18: Planilha de Estudos de Empuxos e Muros de Arrimo - Rev Alcyr

TombamentoBraço M+ M-

-3 Err:5023 Err:5020 0

-3 0-1.83333333333333 206.25

-3 0-2 0

-1.5 112.5-2.25 -6.75

Err:502 Err:502 Coef. Segurança

deslizamentoResistente

Err:5020.192422936885336 Coef. Segurança Err:502

Err:502

de fundaçãoExcentricidade

Err:502Tensão minima

Err:502Err:502

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Tombamento F = Err:502Deslizamento F = Err:502

-3.5 -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0

-1.5

-1

-0.5

0

0.5

1

1.5

2

2.5

Page 20: Planilha de Estudos de Empuxos e Muros de Arrimo - Rev Alcyr

OKOK

Coef. Segurança Err:502 Err:502

Err:502

Page 21: Planilha de Estudos de Empuxos e Muros de Arrimo - Rev Alcyr

0 00 -1

-3 -1-3 0-3 0-3 2

-1.5 20 00 0

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Coulomb com coesão com fenda de traçãoAtivo: sem expressão analítica para Pa

Testes

10 0g 18 W* 49.25

18 Ew 0.00c 12 h 0.000f 25 0.436332313 1.569686 Ww 49.25

fenda de tração? N 0 C 43.78água na fenda? N 0

q 0 C/Ww 0.8889H* 3h 2hs 1 1.9306913006

3 y 62.618a 5 0.0872664626 y-h 62.618b 60.000 1.0471975512 R 24.65

0 0 F 26.38d 416.6667 7.2722052166 Pa -12.30

0.444444 "Ka" -0.1518

81

Coulomb com coesão sem fenda de tração, sem NA

Ka -0.1518

maximizar Ka variando b

gw zt

gsat

tan(y)

zw

qi

2c/gH*

gH*2/2

Ativo: expressão analítica para Pa (função de b)maximizar Ka variando b

D4
Waldemar Hachich: Para testar outros valores, preencha quaisquer células abaixo. Para voltar aos valores do problema original, elimine o conteúdo de todas as células abaixo.
B18
Waldemar Hachich: Este ângulo da superfície de escorregamento é ajustado na planilha Coulomb até maximizar o empuxo.
Page 24: Planilha de Estudos de Empuxos e Muros de Arrimo - Rev Alcyr

Coulomb com coesão com fenda de traçãoAtivo: sem expressão analítica para Pa

coesão volume(W+Q) 49.25 43.78 49.25 triângulo geral

0.00 0.00 redução do triângulo da fenda de tração0 0.00 sobrecarga na superfície toda

(W*+Ew) 0.00 redução da sobrecarga adiante da fenda43.78 0.00 redução de submersão

1.0928931.092893

N 23.9116 S 11.15016441 0 00 -49.25323

21.89033 -11.33808

21.89033 -11.338086.75735 10.27405

0 0

maximizar Ka variando b

-200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200

-350

-300

-250

-200

-150

-100

-50

0

W (peso)

C (coesão)

Ew (água na fenda)

F (normal+atrito)

N (normal)

S (atrito)

Pa (empuxo ativo)

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triângulo geral

redução do triângulo da fenda de traçãosobrecarga na superfície todaredução da sobrecarga adiante da fendaredução de submersão

21.89033 -11.338081.182268 0.617726

6.75735 10.27405

-200 -150 -100 -50 0 50 100 150 200

-350

-300

-250

-200

-150

-100

-50

0

W (peso)

C (coesão)

Ew (água na fenda)

F (normal+atrito)

N (normal)

S (atrito)

Pa (empuxo ativo)