Elaboração de anteprojeto de parcelamento em áreas de reforma ...
- 290-15-00_arquivos... · Web view– Memória de Cálculo do Dimensionamento Estrutural do Muro...
Transcript of - 290-15-00_arquivos... · Web view– Memória de Cálculo do Dimensionamento Estrutural do Muro...
ESTUDOS PRELIMINARES – MEMÓRIA DE CÁLCULO – MURO DE CONTENÇÃO
OBRA/LOCAL: INFRAESTRUTURA PORTUÁRIA NO MUNICÍPIO DE
CAMETÁ/PA
DATA: 10/10/13
Nº CONTROLE: 01Fls. 1/9
MEMÓRIA DE CÁLCULO – MURO DE CONTENÇÃOBrasília, 10 de outubro de 2013.
Assunto: ESTUDOS PRELIMINARES – Memória de Cálculo do Dimensionamento Estrutural do Muro de Contenção - Anteprojeto de Engenharia para Implantação de Obra de Construção de Infraestrutura Portuária no Município de Cametá/PA.
Anexo (s): - Desenhos construtivos.
1 INTRODUÇÃOEsta Memória de Cálculo é parte integrante do Anteprojeto e contém todos os
elementos necessários a elaboração dos desenhos construtivos da estrutura, bem como apresenta a justificativa dos resultados obtidos. Desse modo esta Memória de Cálculo apresenta: os resultados parciais obtidos nas diferentes etapas de cálculo necessário para o desenvolvimento das etapas posteriores; os elementos necessários a elaboração dos desenhos estruturais; a possibilidade de verificação dos resultados; e condições de provar, a qualquer tempo, a exatidão das soluções adotadas.
2 DIMENSIONAMENTOO Muro de Contenção será construído em concreto armado e está subdivido em
infraestrutura – fundações (estacas e blocos de coroamento) e superestrutura (lajes, vigas, vigas de ancoragem e de crista, cortina (parede), contrafortes e tirantes).
Segue discriminado nos itens abaixo o roteiro de cálculo com a apresentação da metodologia de dimensionamento dos elementos estruturais em sequência lógica de forma que facilmente possam ser entendidos e interpretados o cálculo dos esforços solicitantes devido às cargas permanentes: empuxo de terra; peso da terra sobre o talão; peso próprio do muro; reações do solo (diagrama de tensões na base do muro); pressões de terra sobre o muro (carga equivalente ao empuxo – diagrama de tensões na parede do muro); e carga concentrada, eventualmente aplicada no topo do muro, e carga distribuída de alguma edificação nas proximidades do muro, móveis, acidentais e outras, para cada elemento estrutural e a verificação de sua resistência.
O cálculo é elaborado para a extensão de 1,00m de muro, sendo um total de c= 112,50m. A única dimensão previamente conhecida é a altura h= 4,00m do muro.
A marcha dos cálculos obedece as seguintes partes:
I. Fixação das dimensões – PROJETO ESTRUTURAL;
II. Verificação da estabilidade do conjunto;
document.doc DIRETORIA DE INFRAESTRUTURA AQUAVIÁRIA 1/9 Coordenação Geral de Hidrovias e Portos InterioresCoordenação de Obras Hidroviárias Diretas e Delegadas
ESTUDOS PRELIMINARES – MEMÓRIA DE CÁLCULO – MURO DE CONTENÇÃO
OBRA/LOCAL: INFRAESTRUTURA PORTUÁRIA NO MUNICÍPIO DE
CAMETÁ/PA
DATA: 10/10/13
Nº CONTROLE: 01Fls. 2/9
III. Cálculo dos esforços internos solicitantes no muro e dimensionamento das armaduras. O muro é calculado como uma laje em balanço, engastada na sapata.
2.1 PARTE I – PROJETO ESTRUTURAL
1º) DADOS E ESPECIFICAÇÕES
1- Do perfil do terreno e sondagem (SPT): Dados empíricos por analogia do solo verificado no campo.
2- Especificações do solo:
a) Ângulo de talude natural:
b) Coesão:
c) Peso específico aparente:
d) Tensão admissível do solo:
3- Especificações do concreto (fck):
4- Especificações do aço (fy):
5- Coeficientes de minoração e segurança: NBR 6118-2010
6- O coeficiente de segurança contra escorregamento e tombamento adotado foi de FS=1,5, conforme preestabelecido pelas Normas Técnicas, para garantir a estabilidade estática, sendo necessário a utilização de viga de ancoragem na sapata, para aproveitar a ação do empuxo passivo.
document.doc DIRETORIA DE INFRAESTRUTURA AQUAVIÁRIA 2/9 Coordenação Geral de Hidrovias e Portos InterioresCoordenação de Obras Hidroviárias Diretas e Delegadas
ESTUDOS PRELIMINARES – MEMÓRIA DE CÁLCULO – MURO DE CONTENÇÃO
OBRA/LOCAL: INFRAESTRUTURA PORTUÁRIA NO MUNICÍPIO DE
CAMETÁ/PA
DATA: 10/10/13
Nº CONTROLE: 01Fls. 3/9
7- Controle tecnológico:
Verificar a resistência dos materiais de acordo com as Normas.
8- Metodologia executiva:
o Retirar parte da terra, para construção do muro no alinhamento determinado pelo Projeto Arquitetônico;
o Construir o muro, respeitando as Normas de execução para reduzir os efeitos de retração do concreto;
o Reaterrar, apiloando o terreno com soquete manual ou mecânico em camadas superpostas de 20cm de espessura;
o Controlar a umidade do aterro;
o Executar a drenagem concomitantemente com o aterro junto ao muro, através de colocação de tubos de 75mm (barbacãs) ao longo da cortina atravessando a parede em certos intervalos, permitindo o rápido escoamento das águas para o lado externo, a fim de evitar o aumento do empuxo;
OBS.: Ver desenhos construtivos abaixo.
o Executar juntas de dilatação com espessura de 30mm, preenchidas com massa elástica na base de mastique e silicone, a cada trecho de 25,00m de comprimento, a fim de evitar aos esforços causados pelas variações de temperatura;
o Cumprir as Normas gerais de execução de estruturas de concreto armado, conforme NBR 6118-2010.
2º) FIXAÇÃO DAS DIMENSÕES E PROJETO ESTRUTURAL
A – DESENHOS CONSTRUTIVOS
As dimensões da geometria do muro foram estimadas por comparação de outros Projetos e é apresentado abaixo a planta baixa da base do muro e seção transversal.
Ver também o arquivo na extensão dwg: CAM-EST-MURO-ANTEPROJETO-REV.00, anexo.
document.doc DIRETORIA DE INFRAESTRUTURA AQUAVIÁRIA 3/9 Coordenação Geral de Hidrovias e Portos InterioresCoordenação de Obras Hidroviárias Diretas e Delegadas
ESTUDOS PRELIMINARES – MEMÓRIA DE CÁLCULO – MURO DE CONTENÇÃO
OBRA/LOCAL: INFRAESTRUTURA PORTUÁRIA NO MUNICÍPIO DE
CAMETÁ/PA
DATA: 10/10/13
Nº CONTROLE: 01Fls. 4/9
document.doc DIRETORIA DE INFRAESTRUTURA AQUAVIÁRIA 4/9 Coordenação Geral de Hidrovias e Portos InterioresCoordenação de Obras Hidroviárias Diretas e Delegadas
ESTUDOS PRELIMINARES – MEMÓRIA DE CÁLCULO – MURO DE CONTENÇÃO
OBRA/LOCAL: INFRAESTRUTURA PORTUÁRIA NO MUNICÍPIO DE
CAMETÁ/PA
DATA: 10/10/13
Nº CONTROLE: 01Fls. 5/9
B – CÁLCULO DO EMPUXO DE TERRA
1- Altura de terra equivalente à sobrecarga no terreno adjacente ao topo do muro:
2- Coeficiente de Empuxo (Teoria de Coulomb):
3- Altura total:
4- Grandeza do empuxo:
5- Ponto de aplicação:
C – MOMENTO FLETOR NA BASE DO MURO DEVIDO AO EMPUXO
1- O muro será calculado como uma laje vertical, em balanço, e engastada na sapata:
document.doc DIRETORIA DE INFRAESTRUTURA AQUAVIÁRIA 5/9 Coordenação Geral de Hidrovias e Portos InterioresCoordenação de Obras Hidroviárias Diretas e Delegadas
ESTUDOS PRELIMINARES – MEMÓRIA DE CÁLCULO – MURO DE CONTENÇÃO
OBRA/LOCAL: INFRAESTRUTURA PORTUÁRIA NO MUNICÍPIO DE
CAMETÁ/PA
DATA: 10/10/13
Nº CONTROLE: 01Fls. 6/9
D – PRÉ-DIMENSIONAMENTO
1- Base do muro:
2- Topo do muro:
3- Sapata:
document.doc DIRETORIA DE INFRAESTRUTURA AQUAVIÁRIA 6/9 Coordenação Geral de Hidrovias e Portos InterioresCoordenação de Obras Hidroviárias Diretas e Delegadas
ESTUDOS PRELIMINARES – MEMÓRIA DE CÁLCULO – MURO DE CONTENÇÃO
OBRA/LOCAL: INFRAESTRUTURA PORTUÁRIA NO MUNICÍPIO DE
CAMETÁ/PA
DATA: 10/10/13
Nº CONTROLE: 01Fls. 7/9
2.2 PARTE II – VERIFICAÇÃO DA ESTABILIDADE DO CONJUNTO – PARTE III – CÁLCULO DOS ESFORÇOS INTERNOS SOLICITANTES NO MURO E DIMENSIONAMENTO DAS ARMADURAS
Está apresentado nos subitens abaixo: a seção transversal das peças de concreto, das armaduras resistentes e construtivas; a disposição das armaduras; detalhes construtivos; e condições de segurança de algumas peças de concreto.
2.2.1 CÁLCULO DETALHADO DO MURODados gerais Dados do concreto
TipoFormato
Cobrimento
Concreto armadoBase total dente atrás
3 cm
FckEcs
Peso específico
250 kgf/cm²238000 kgf/cm²
2500 kgf/m³
Características do soloPressão admissível
CoesãoÂngulo de atrito internoPeso específico do solo
Peso específico submersoCoeficiente de recalque vertical
Tipo de solo
1.5 kgf/cm²0.7 kgf/cm²
30 °1700 kgf/m³900 kgf/m³2000 tf/m³Coesivo
2.2.1.1 Geometria do muroAltura
MuroSolo externoSolo interno
400 cm400 cm30 cm
ParedeLargura topoLargura base
Inclinação internaInclinação externa
Chanfro
20 cm40 cm
0 °2.9 °
15 cmBase
Comprimento internoComprimento externo
Comprimento totalAltura maiorAltura menor
85 cm135 cm260 cm40 cm20 cm
DenteBaseAltura
20 cm60 cm
document.doc DIRETORIA DE INFRAESTRUTURA AQUAVIÁRIA 7/9 Coordenação Geral de Hidrovias e Portos InterioresCoordenação de Obras Hidroviárias Diretas e Delegadas
ESTUDOS PRELIMINARES – MEMÓRIA DE CÁLCULO – MURO DE CONTENÇÃO
OBRA/LOCAL: INFRAESTRUTURA PORTUÁRIA NO MUNICÍPIO DE
CAMETÁ/PA
DATA: 10/10/13
Nº CONTROLE: 01Fls. 8/9
2.2.1.2 Empuxos ativosSolo +
SobrecargaSobrecarga
(distr. região) Concentrada Água TotalHor. Vert.Valor
Dist. aplic.Comp. região
400 kgf/m²--
1000 kgf/m²800 cm
2800 cm
0 tf0 cm
-
---
---
---
Emax (kgf/m) 2766.99 432.985 0 - - 3199.97Ftotal (tf) 6.43 1.07 0 - - 7.49
Dist. base (cm) 154 153 0 - - 154Mbase (kgf.m/m) 9881.88 1635.44 0 - - 11517.3
Diagramas
Coeficiente de empuxo ativo = 0.35 Inclinação terreno = 0°
2.2.1.3 Cargas verticais e momentos resistentes
Muro Terra (base interna)
Terra (base externa)
Carga (topo muro)
Empuxo passivo
Carga total vertical
Mom. total resistente
Área (m²) 2.15 0.34 5.93 - -
Ntot = 16.19 tf/m
Mtot = 26037.8 kgf.m/m
G (tf/m) 5.38 0.58 10.08 0.15 1.25X (cm) 118.95 38.96 188.32 95 23.33
M (kgf.m/m) 6397.06 225.18 18981.5 142.5 291.56
2.2.1.4 Verificações do muroTombamento
(kgf.m/m)Escorregamento
(kgf/m)Cisalhamento
(kgf/m)Deslocamento
topo (cm)Pressão base
(kgf/cm²)Ms = 11884.5 Fs = 7493.37 Vsd = 8.78 Rot. base = 2.24
Elástico = 0.32Imediato = 0.32Diferido = 0.64
Total = 2.88
Máxima =1.23Mínima =0.01Mr = 26037.8
Fr (passivo) = 1249.5Fr (dente) = 918Fr (base) = 9100
Fr = 11267.5
Vrd = 19.58
FS = 2.19 (mínimo: 1.5)
Status: Ok
FS = 1.5 (mínimo: 1.5)
Status: Ok
FS = 2.23 (mínimo: 1.0)
Status: Ok
Limite = 2.93Status: Ok
Admissível = 1.5Status: Ok
2.2.1.5 Dimensionamento da armadura
Momentos (kgf.m/m) Armadura (cm²) FerrosParede interna - 0.9 5 ø 8.0c/20Parede externa 8657.1 11.93 6 ø 16.0c/17Base inferior 5290.03 6 5 ø 12.5c/21
Base superior 6735.91 8.15 4 ø 16.0c/25Dente 367.2 3 4 ø 10.0c/25
document.doc DIRETORIA DE INFRAESTRUTURA AQUAVIÁRIA 8/9 Coordenação Geral de Hidrovias e Portos InterioresCoordenação de Obras Hidroviárias Diretas e Delegadas
ESTUDOS PRELIMINARES – MEMÓRIA DE CÁLCULO – MURO DE CONTENÇÃO
OBRA/LOCAL: INFRAESTRUTURA PORTUÁRIA NO MUNICÍPIO DE
CAMETÁ/PA
DATA: 10/10/13
Nº CONTROLE: 01Fls. 9/9
Chanfro - - 125 ø 6.3c/20
3 QUANTIDADES DE MATERIAIS E SERVIÇOS3.1 RESUMO DE MATERIAIS (MOLDADOS IN LOCO)
Pavimento Elemento Peso do aço+10 % (kg)
Volume deconcreto (m³)
Área de forma(m²)
Consumo deaço (kg/m³)
Peso treliças (kg)
TÉRREOEscadas 0.0 0.0 0.0 0.0Muros 14655.3 242.0 1639.6 60.6Total 14655.3 242.0 1639.6 60.6 0.0
Aço Diâmetro Peso + 10 % (kg)Escadas Muros Total
CA50 6.3 3295.3 3295.3CA50 8.0 1098.6 1098.6CA50 10.0 900.4 900.4CA50 12.5 1561.8 1561.8CA50 16.0 7799.2 7799.2
Escadas Muro TotalPeso total+ 10% (kg)
CA50 14655.3 14655.3Total 14655.3 14655.3
Volume concreto (m³) C-25 242.0 242.0Área de forma (m²) 1639.6 1639.6Consumo de aço (kgf/m³) 60.6 60.6
Eng.º LINDOMAR LUÍZ DE ABREU JÚNIORAnalista em Infraestrutura de Transportes
CREA 14093/D-GO
document.doc DIRETORIA DE INFRAESTRUTURA AQUAVIÁRIA 9/9 Coordenação Geral de Hidrovias e Portos InterioresCoordenação de Obras Hidroviárias Diretas e Delegadas