Juliana Gonzalez Figueiredo
Título
CONTRIBUIÇÃO AO PROCESSO DE DIMENSIONAMENTO DE CORTINAS ATIRANTADAS
Orientador(es)
Fernando Artur Brasil Danziger
Resumo
A análise de cortinas atirantadas apresenta, como uma das questões fundamentais, a maneira pela qual as ancoragens participam da estabilidade. Nas primeiras edições da norma brasileira, a NB-565, duas situações necessitavam ser verificadas: as denominadas ruptura externa e a ruptura interna. No primeiro caso, a ruptura externa, a ancoragem não participava do mecanismo de ruptura. O método usualmente empregado era o Método Brasileiro (desenvolvido por Nunes e Velloso), uma adaptação do método de Culmann. A força de ancoragem era calculada a partir da superfície crítica e as ancoragens eram posicionadas além da superfície de fator de segurança mínimo, por exemplo 1,5. Esse mesmo conceito é sugerido pela NBR-5629. Por outro lado, a ruptura interna, cujo método correspondente era o de Ranke e Ostermeyer, considerava as ancoragens fazendo parte do mecanismo de ruptura, e assim se podia calcular o comprimento livre dos tirantes. As forças nas ancoragens advinham do empuxo de terras correspondente. Hoje predominam os programas de computador com o emprego de Métodos de Fatias, em que, na maioria dos casos, a força das ancoragens atua de duas maneiras: ajudando no equilíbrio de momentos e aumentando as tensões na base das fatias. Essa última é uma questão que demanda ainda muito estudo. No presente trabalho são feitas análises de situações de projeto de cortinas, com dimensões usuais e características de solos residuais de gnaisse, comparando-se os métodos Brasileiro, de Ranke-Ostermayer e de Fatias (Bishop simplificado) com emprego de um programa comercial. O método de elementos finitos é usado como referência para as análises efetuadas.
Abstract
One of the main issues of the analysis of anchored retaining walls is the role of the anchors on the stability. Two situations should be verified according to the first edition of the Brazilian Standard NB-565: the so-called external and internal failures. In the first case the anchors did not participate in the failure mechanism, and the Brazilian method (developed by Nunes and Velloso), based on the Culmann method, was used in the analysis. The anchor load was calculated from the critical slip surface, and the fixed length was positioned from the slip surface corresponding to an acceptable safety factor, e.g. 1.5. The same approach is suggested by the NBR-5629 standard. The internal
failure, analysed by the Ranke and Ostermayer method, considered the anchors in the failure mechanism in order to calculate the free length of the anchor. The anchor load was obtained from earth pressure theories. Computer programs using Slice Methods predominate nowadays. In those cases the anchor loads are considered in two ways: contributing to the moment equilibrium and increasing the stresses at the base of the slices, still an issue in the latter case. The present research analyses the design of anchored retaining walls, based on usual dimensions and typical soil properties of gneissic residual soil. A comparison between the Brazilian, the Ranke Ostermayer, the simplified Bishop´s methods – in this case using a commercial software – is undertaken. The finite element method is used as a reference for the analyses carried out.
