Análise paramétrica das variáveis de dimensionamento de muros de arrimo tipo “L” em concreto armado

Daniel Rocha Geraldo

ORCID iD Centro Universitário Paulista (UNICEP), Campus São Carlos Brasil

Renato Silva Nicoletti

ORCID iD Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) Brasil

Resumo

O muro de arrimo consiste em uma estrutura construída para promover a contenção de taludes e, consequentemente, evitar a erosão, restabelecer a segurança de um maciço de terra e até mesmo recuperar áreas degradadas ou em processo de degradação. Além disso, geralmente, as estruturas de contenção são onerosas. Portanto, conhecer a influência das variáveis de dimensionamento aumenta a sensibilidade do projetista para que este alcance soluções otimizadas, as quais proporcionam maior segurança estrutural juntamente com a redução de custos com materiais e mão de obra e de tempo de execução da obra. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo analisar a influência de diversas propriedades no dimensionamento de muros de arrimo de flexão em concreto armado, com formato “L”. Para tornar factível a análise das influências, foi construída uma planilha no software Microsoft Office Excel e realizaram-se análises paramétricas da altura do muro, do peso específico do solo, do ângulo de atrito do solo, da resistência característica à compressão do concreto, da largura do muro e da espessura da laje da base. A análise da sensibilidade foi feita analisando os fatores de segurança ao tombamento e à translação e também as áreas de aço no muro e na laje da base. Em suma, os parâmetros que provocaram maior influência no comportamento do muro de arrimo foram o peso específico e o ângulo de atrito do solo. Especificamente quanto ao ângulo de atrito do solo, verifica-se uma forte correlação geral com as verificações de segurança e com o dimensionamento da área de aço. À medida que esse parâmetro aumenta, a área de aço é minimizada e a segurança, maximizada.

Palavras-chave


análise de sensibilidade; análise paramétrica; concreto armado; estruturas de contenção; muro de arrimo de flexão


Texto completo:

Referências


ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro, 2014.

ANAMT – ASSOCIAÇÃO NACIONAL DE MEDICINA DO TRABALHO. Construção civil está entre os setores com maior risco de acidentes de trabalho. ANAMT, São Paulo, 30 abr. 2019. Disponível em: https://www.anamt.org.br/portal/2019/04/30/construcao-civil-esta-entre-os-setores-com-maior-risco-de-acidentes-de-trabalho. Acesso em: 15 fev. 2022.

BEZERRA JÚNIOR, J. Estudo comparativo entre muros de arrimo de gabião e concreto armado: dimensionamento e custo benefício para solos arenosos. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) – Centro Universitário de João Pessoa, João Pessoa, 2019. Disponível em: https://bdtcc.unipe.edu.br/wp-content/uploads/2020/01/TCC-Muro-de-Arrimo-2.pdf. Acesso em: 15 fev. 2022.

BROOKS, H.; NIELSEN, J. Basics of retaining wall design. 10. ed. Newport Beach: HBA Publication, 2010. v. 11.

COLEMAN, T. E. Retaining walls in theory and practice: a textbook for students. Ithaca: Cornell University Library, 2009.

COSTA, M. Comparação de métodos empíricos e numéricos para o dimensionamento de muros de solos reforçados com geossintéticos. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2021. Disponível em: https://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/3399. Acesso em: 15 fev. 2022.

DAS, B. M. Fundamentos de engenharia geotécnica. 6. ed. São Paulo: Thomson Learning, 2007.

DOMINGUES, P. C. Indicações para projeto de muros de arrimo em concreto armado. 1997. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 1997. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-20032018-104408/pt-br.php. Acesso em: 15 fev. 2022.

FERDOUS, W.; ALMUTAIRI, A. D.; HUANG, Y.; BAI, Y. Short-term flexural behaviour of concrete filled pultruded GFRP cellular and tubular sections with pin-eye connections for modular retaining wall construction. Composite Structures, v. 206, p. 1-10, 2018. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.compstruct.2018.08.025.

FERREIRA, A. S.; ASSUMPÇÃO, G. A.; PAULA, M. M.; CARVALHO, M. B.; CARVALHO, C. V. A. AUTOARRIMOS: um aplicativo para dispositivos móveis para dimensionamento de muro de arrimo por gravidade. Revista Eletrônica TECCEN, v. 13, n. 2, p. 18-31, 2020. DOI: https://doi.org/10.21727/teccen.v13i2.2263.

GERSCOVICH, D.; SARAMAGO, R.; DANZIGER, B. R. Contenções: teoria e aplicações em obras. 2. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2019.

KALEMCI, E. N.; IKIZLER, S. B. Rao-3 algorithm for the weight optimization of reinforced concrete cantilever retaining wall. Geomechanics and Engineering, v. 20, n. 6, p. 527-536, 2020. DOI: https://doi.org/10.12989/GAE.2020.20.6.527.

KALEMCI, E. N.; IKIZLER, S. B.; DEDE, T.; ANGIN, Z. Design of reinforced concrete cantilever retaining wall using Grey wolf optimization algorithm. Structures, v. 23, p. 245-253, 2020. DOI: https://doi.org/10.1016/j.istruc.2019.09.013.

KAVEH, A.; AKBARI, H.; HOSSEINI, S. M. Plasma generation optimization for optimal design of reinforced concrete cantilever retaining wall structures. Iranian Journal of Science and Technology, Transactions of Civil Engineering, v. 46, p. 1177-1200, 2022. DOI: https://doi.org/10.1007/s40996-020-00566-8.

KIM, S.; LEE, D.-E.; KIM, Y.; KIM, S. Development and application of precast concrete double wall system to improve productivity of retaining wall construction. Sustainability, v. 12, n. 8, 3454, 2020. DOI: https://doi.org/10.3390/su12083454.

MARCHETTI, O. Muros de arrimo. São Paulo: Blucher, 2008.

MOLITERNO, A. Caderno de muros de arrimo. 2. ed. São Paulo: Blucher, 1994.

PINTO, C. S. Curso básico de mecânica dos solos. 3. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2006.

PINTO, L. C. M.; COSTA, R. C. P. Dimensionamento de muro de arrimo em concreto armado com sapata corrida. 2020. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) – Faculdade Evangélica de Goianésia, Goianésia, 2020. Disponível em: http://repositorio.aee.edu.br/jspui/handle/aee/9406. Acesso em: 15 fev. 2022.

RANKINE, W. J. M. On the stability of loose earth. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, n. 147, p. 9-27, 1857. DOI: https://doi.org/10.1098/rstl.1857.0003.

ROCHA, A. R. A. Estudo comparativo de muros de arrimo executados em concreto armado, quando dimensionados para alturas diferentes. 2016. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) – Centro Universitário do Sul de Minas, Varginha, 2016. Disponível em: http://repositorio.unis.edu.br/handle/prefix/174. Acesso em: 15 fev. 2022.

SKINNER, T. Retaining walls: a building guide and design gallery. Atglen: Schiffer Publishing, 2003.

TORRES, L. Y.; CURADO, T. S.; SILVA, E. D. Análise numérica comparativa entre soluções de contenção em solo reforçado e muro à flexão. In: SIMPÓSIO DE PRÁTICA DE ENGENHARIA GEOTÉCNICA NA REGIÃO CENTRO OESTE (GEOCENTRO), 5., 2019, Brasília. Anais [...]. Brasília, DF: ABMS, 2019. Disponível em: https://qe.iweventos.com.br/upload/trabalhos/t1arquivo/lwxvLnip85jTTLZmkha0hdUXjNb4.pdf. Acesso em: 15 fev. 2022.

US NAVY – UNITED STATES NAVY. Foundations and earth structures: Design manual 7.2. Alexandria: Department of the Navy / Naval Facilities Engineering Command, 1982. Disponível em: https://apps.dtic.mil/sti/pdfs/ADA123637.pdf. Acesso em: 15 fev. 2022.


DOI: http://dx.doi.org/10.18265/1517-0306a2021id6576

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