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Verificações de projeto de parede de retenção de acordo com a ACI 318

Verificações de projeto de parede de retenção conforme ACI 318-19

Durante o processo de projeto de um muro de contenção cantilever de concreto, o primeiro passo é definir o dimensões preliminares e verifique o estabilidade desta geometria preliminar contra Um guia para combinações de carga Eurocode, deslizamento, Para obter mais informações sobre como esta pressão lateral de terra é incluída no Muro de Contenção. A conclusão dessas verificações de estabilidade envolve o cálculo de todas as forças que atuam na estrutura de retenção. Essas cargas, quando fatorado, são os insumos necessários para realizar verificações de projeto no muro de contenção de concreto e garantir as dimensões e armaduras fornecidas, será capaz de suportar cargas de estado final. Usando nosso software de projeto de muro de contenção, é possível realizar as verificações de estabilidade necessárias durante o processo de projeto de um muro de contenção de concreto.

Resumindo, verificações de projeto nos diferentes componentes de um muro de contenção de concreto incluem:

  • a força de atrito que impedirá o deslizamento da parede é a carga vertical total multiplicada pelo coeficiente de atrito solo-concreto definido para o material do solo da subestrutura e a força de deslizamento é o resultado da pressão lateral do solo retido e da pressão associada à presença da sobrecarga
    • Seção Crítica: Localizado na base do tronco, na face da base do muro de contenção. Para verificação de resistência ao cisalhamento, ACI 318 permite usar a seção à distância d da base como o crítico.
    • Forças atuantes: Pressão ativa do solo retida e pressão adicional proveniente de cargas de sobrecarga.
    • Efeitos a verificar: Flexão e cisalhamento na haste da parede de contenção em balanço da seção crítica.
  • Salto
    • Seção Crítica: Localizado na interface entre a haste e a sapata da parede. Para verificação de resistência ao cisalhamento, ACI 318 permite usar a seção à distância d da interface como o crítico.
    • Forças atuantes: Peso do solo retido, peso próprio do calcanhar, e sobretaxa de atuação vertical. A pressão do solo abaixo da base pode ser incluída, mas geralmente é negligenciado por ser conservador.
    • Efeitos a verificar: Cisalhamento e flexão no calcanhar da parede de contenção em balanço da seção crítica.
  • Dedo do pé
    • Seção Crítica: Localizado na face do caule. Para verificação de resistência ao cisalhamento, ACI 318 permite usar a seção à distância d da face do caule como o crítico.
    • Forças atuantes: Pressão de rolamento sob o dedo do pé. O peso próprio do solo passivo agindo acima do dedo do pé é geralmente negligenciado, pois pode corroer ou ser removido.
    • Efeitos a verificar: Cisalhamento e flexão na ponta da parede de contenção em balanço da seção crítica.
  • Chave de cisalhamento (se incluído)
    • Seção Crítica: Localizado na interface entre a chaveta de cisalhamento e a sapata da parede.
    • Forças atuantes: Pressão passiva do solo.
    • Efeitos a verificar: Cisalhamento na chaveta da parede de contenção em balanço da seção crítica.

skyciv concreto muro de contenção projeto seções críticas

Fatores de carga conforme ACI-318

Ao executar uma verificação de projeto em uma parede de contenção em balanço de concreto de acordo com os requisitos da ACI-318, todas as forças externas que atuam na estrutura e geram uma força interna na seção crítica, são contabilizados de acordo com a sua natureza, do seguinte modo:

  • Para pressões laterais de terra, devido ao peso do solo e cargas adicionais, o fator para calcular as cargas do estado final é \(1.6\)
  • Para o peso próprio da estrutura, o fator para calcular as cargas do estado final é \(1.2\)

Esses fatores refletem a probabilidade de exceder o calculado “exato” valor, para o caso do peso próprio da estrutura, a probabilidade de ser ultrapassado é bastante baixa, e, portanto, o fator está próximo de 1.0, Contudo, forças externas, como o peso e a pressão lateral do solo retido e as sobrecargas, têm maior probabilidade de assumir um valor mais alto, e é por isso que o fator de carga está mais próximo de 2 do que para 1.

Fatores de redução de resistência conforme ACI-318

Além de aumentar as forças que atuam na estrutura, sua resistência também é reduzida pela aplicação de alguns fatores, seguindo o LRFD (Projeto de fator de carga e resistência) abordagem. Cada valor de resistência é reduzido da seguinte forma:

  • Para resistência à flexão, assumindo que o membro é tensão controlada, o fator de redução é \(0.9\)
  • Para resistência ao cisalhamento, o fator de redução é \(0.75\)

Requisitos de projeto conforme ACI-318

Comparando as forças internas do estado último com a resistência reduzida do membro a essa força interna, é possível determinar se a seção de concreto fornecida e a armadura embutida são fortes o suficiente ou não. Isso pode ser expresso nas duas equações a seguir:

  • Para resistência de momento nominal \(M_n\) e momento de estado último \(M_u\)

\(\phi \; M_n \geq M_u\)

  • Para resistência nominal ao cisalhamento \(V_n\) and ultimate state shear force\(V_u\)

\(\phi \; V_n \geq V_u\)

Requisitos adicionais conforme ACI-318

Além de cumprir os requisitos mencionados acima, A ACI-318 apresenta alguns requisitos adicionais para a conclusão bem-sucedida de um Projeto de Muro de Contenção de Concreto:

  • A armadura calculada para flexão em qualquer componente da estrutura é verificada contra a armadura de flexão mínima necessária da viga. De acordo com ACI-318, a fórmula da viga é usada em vez da fórmula da laje unidirecional devido à falta de redundância:

\(UMA_{s, \; min} = frac{3 \sqrt{f’_c}}{f_y} b_w d\)

  • Uma vez que a área de aço necessária para flexão é calculada, a seção é verificada para garantir que a tensão seja controlada, em outras palavras, certificando-se de que o aço de reforço cede antes que o concreto rache:

\(\varepsilon_t = \frac{\varepsilon_c}{c}(d-c) > 0.005\)

Onde \(c = frac{uma}{\beta_1}\), \(a = 1.31 A_s\), \(\varepsilon_c = 0.003\) (assumindo fissuras de concreto naquele nível de tensão), e \(d\) é a distância da aresta comprimida ao centro da armadura tracionada.

  • Alguma área de armadura transversal mínima é calculada para cada componente da Parede de Contenção de Concreto Cantilever, usando as razões dadas na Tabela 11.6.1 de ACI-318
  • Os comprimentos de desenvolvimento e emenda também são calculados para cada componente da Parede de Contenção de Concreto Cantilever, usando os critérios fornecidos em 25.4.2 de ACI-318

Calculadora de Muro de Contenção SkyCiv

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oscar sanches
Desenvolvedor de Produto
BEng (Civil)
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