aula4- final acrescimo de tenses nos solos
TRANSCRIPT
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
1/41
MECNICA DOS SOLOS II
Prof. Zeide Nogueira FurtadoAula 4 - Notas de aula
Acrscimos de Tenso no Solo
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
2/41
Distribuio de Tenso no Solo
As presses (tenses) existentes nos !"ios terrosos de"orre #
Peso prprio do solo ( presses virgens);
Cargas estruturais aplicadas ( presses induzidas)
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
3/41
AC$%SCIMOS DE TENS&O NO SOLO
Em termos de diagrama final de tenses verticais totais, considerado um
carregamento, no eixo de uma fundao tem-se:
a sobreposio dos efeitos (soma) das tenses ( figura c) devidas :
ao peso prprio dos solos (figura a);
um carregamento aplicado (figura b)
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
4/41
AC$%SCIMOS DE TENS&O NO SOLO
!bserva-se "ue os maiores valores ocorrem nas proximidades do carregamento
( regio onde tamb#m ocorrem as maiores deformaes)
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
5/41
Distribuio de Tenso no Solo
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
6/41
AC$%SCIMOS DE TENS&O NO SOLO'$MLAS *A$A C+LCLO
Algumas frmulas matemticas, de diferentes autores ermitem o clculo
dos acrscimos de tens!es "erticais no solo conforme o tio decarregamento#
Carga concentrada
Carga uniformemente distribuda em uma faixa Carga distribuda sobre uma placa retangular
Hiptese Simples Espraiamento de tenses
Outras :
Carga distribuda sobre uma placa circular
Carregamento Triangular
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
7/41
AC$%SCIMOS DE TENS&O NO SOLO'$MLAS *A$A C+LCLO
$lculo dos acrscimos de tens!es "erticais no solo.
Carga concentrada (pontual Solu!"o de #oussines$
Admite constante o mdulo de elasticidade % & cte ' %strutura fle()"el*
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
8/41
Carga concentrada Solu!"o de #oussines$
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
9/41
Carga concentrada Solu!"o de #oussines$
$% tt
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
10/41
AC$%SCIMOS DE TENS&O NO SOLO'$MLAS *A$A C+LCLO
$lculo dos acrscimos de tens!es "erticais no solo.
Carga distribuda ao longo de uma faixa%Solu!"o de Carot&ers
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
11/41
tf&m$
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
12/41
AC$%SCIMOS DE TENS&O NO SOLO'$MLAS *A$A C+LCLO
$lculo dos acrscimos de tens!es "erticais no solo.
Carga distribuda sobre uma placa retangular %Solu!"o de Steinebrenner
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
13/41
Soluo Steinbrenner E"uao de 'oussines"
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
14/41
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
15/41
Exeplo# ! "!r,! de -./ t 0 !pli"!d! sobre u! 1und!o 2u!dr!d! de -3/. de l!do41und!o 2u!dr!d! de -3/. de l!do4
Deterine# a) a presso vertical a 10 m de profundidade no vrtice A ;
a=2m b=4,50m Q= 405 t z=10m
!5- /.
+&4,
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
16/41
Para z/b= 2,22 e a/b = 1
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
17/41
Exeplo# ! "!r,! de -./ t 0 !pli"!d! sobre u! 1und!o 2u!dr!d! de -3/. de l!do41und!o 2u!dr!d! de -3/. de l!do4Deterine# a) a presso vertical a 10 m de profundidade abaio do centro da funda!o;
a=2m b=4,50m Q= 405 t z=10m
!5-3/.*
a+$,$
b+$,$
b5-3/.
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
18/41
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
19/41
Exer"6"io# ! "!r,! de -./ t 0 !pli"!d! sobre u! 1und!o 2u!dr!d! de -3/. de l!do4
Deterine# b) a presso vertical a " m de profundidade de 4m do seu do centro , sobre o seu eio
de simetria#
4,50m b=4,50m Q= 405 t z=",00
,%$,$
b+,
a+ ,
$% 2,4 t&m2
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
20/41
Exer"6"io# ! "!r,! de -./ t 0 !pli"!d! sobre u! 1und!o 2u!dr!d! de -3/. de l!do4
Deterine# b) a presso vertical a " m de profundidade e a 4m do seu do centro , sobre o seu eio
de simetria#
4,50m b=4,50m Q= 405 t z=",00
,%$,$
b+$,$
$,$
a& $,$ . &,
$,$
a/+$,$
,
+/&- $,$ +0,1
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
21/41
Exeplo# ! "!r,! de -./ t 0 !pli"!d! sobre u! 1und!o 2u!dr!d! de -3/. de l!do4
Deterine# b) a presso vertical a " m de profundidade e a 4m do seu do centro , sobre o seu eio
de simetria#
4,50m b=4,50m Q= 405 t z=",00
,%$,$
b+$,$
$,$
a& $,$ . &,
$,$
,
0,
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
22/41
z/b= 1,3 e a/b = 2,8
z/b= 1,7 e a/b = 1,3
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
23/41
AC$%SCIMOS DE TENS&O NO SOLO
'$MLAS *A$A C+LCLO7ip8tese siples 9 Tenses de espr!i!ento
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
24/41
7ip8tese siples 9 Tenses de espr!i!ento
Exemplo: 1alcular a tenso no plano situado 2 profundidade de metros, considerando"ue a 3rea carregada tem comprimento infinito 1onsiderar areia pura (4% + %5)
po+ 6&bo
+,07
p0+ 6&b0
+0,0t&m$
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
25/41
Para z/b= 4,4 e a/b = 1
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
26/41
Exeplo# Estimar o valor da tenso na profundidade de 5m, considerando%
Areia pura ' (n)ulo de espraiamento *= 40+Q= 150 tf bo=1,5m
po+0%%tf&m
bo+ 0,
40+ 40+
6+0% tf
+ + +
,22 ,22
, o , ,
b0+ 7,7p0+0, 0 tf&m
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
27/41
Exer"6"io# Estimar o valor da tenso na profundidade de ! m, considerando%
Areia pura ' (n)ulo de espraiamento *= 40+Q= 150 tf bo=1,5m
po+0%%tf&m
bo+ 0,
40+40+
6+0% tf
02,22
bo+ 0,
p$+ 8
b$+ 8
b+ 8 b+ 8
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
28/41
Exer"6"io# Estimar o valor da tenso na profundidade de ! m, considerando%
Areia pura ' (n)ulo de espraiamento *= 40+Q= 150 tf bo=1,5m
po+0%%tf&m
bo+ 0,
40+40+
6+0% tf
02,22
bo+ 0,
p$+ ,$%
b$+ 0,$ m
b+ ,97 b+ ,97
C id d
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
29/41
po+0%%tf&m$
bo+ 0,
40+ 40+
6+0% tf
b+ ,07 b+ 07
,22
Considerando%
Areia pura ' (n)ulo de espraiamento *= 40+ Q= 150 tf
"# $ !%!! bo=1,5m p0 = 100 tf&m2
prof%$ 5,!!m b1=,- m p1 = 15,1. tf&m2
prof%$ !,!!m b2=1-,2- m p2= -,20 tf&m2
b + 0
2,22
bo+ 0,
b0+ 7,7m
,22
p0+ 0, 0 tf&m
p$+ ,$% tf&m
b$+0,$m
b+ ,97
02,22
,22
b+ ,97
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
30/41
AC$%SCIMOS DE TENS&O NO SOLO'$MLA DE LO:E
$arga distri+u)da so+re uma laca circular#
, carregada uniformemente
com resso P, o valor da presso vertical z, abaixo do centro # dado pela
frmula de ?ove (@igura 0)
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
31/41
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
32/41
AC$%SCIMOS DE TENS&O NO SOLO'$ML A DE LO:E
$arga distri+u)da so+re uma laca circular#
! bulbo de presso correspondente est3 indicado na @igura
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
33/41
AC$%SCIMOS DE TENS&O NO SOLO
B figura abaixo ilustra, como exemplo, o aspecto da distribuio daintensidade das tenses verticais "ue ocorrem no subsolo de um terreno
(mostrada a meia se6o), considerando a aplicao na superf=cie de um
carregamento externo de 0%% C
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
34/41
AC$%SCIMOS DE TENS&O NO SOLOC!rre,!ento Tri!n,ul!r
;r
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
35/41
AC$%SCIMOS DE TENS&O NO SOLOC!rre,!ento Tri!n,ul!r
;r
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
36/41
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
37/41
m= b/z = 7/6= ,-,.
= h= 2. 3 =6t/m2
Aterro : = 2,0t/m2 ( areia compacta) h = 3,00m a= 5m b= 7m z= 6m
Exemplo: 1alcular a tenso no plano situado 2 profundidade de A metros,considerando "ue a 3rea carregada ( aterro de areia compacta) com alturade 9,%% m , e a+ m b+m
-
z=6m
no grfico I = 0,11
z= .I
z=6. 0,11 = 0,66t/m2
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
38/41
=uestes#
&s tenses e'istentes nos macios terrosos so decorrentes de ue tipo de carregamentos*Peso prprio ( presses virgens)Cargas estruturais aplicadas ( presses induzidas)
+ ue acontece no solo ao se aplicar uma carga na superfcie de um terreno, em uma superfcie-em definida*+correm acr.scimos de tenso numa certa profundidade ue no se limitam / pro0eo da 1rea
carregada%"as laterais da 1rea carregada tam-.m ocorrem aumentos de tenso, ue se somam /santeriores devidas ao peso prprio%+ ue so 2s-aras *
Como so o-tidas as 2s-aras*
+ ue . um 343+ 6E #E"78E7*
F um tenso
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
39/41
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
40/41
AC$%SCIMOS DE TENS&O NO SOLO
de>ido ! "!rre,!ento de !terro
-
7/21/2019 Aula4- Final Acrescimo de Tenses Nos Solos
41/41
AC$%SCIMOS DE TENS&O NO SOLO*$ESS?ES DE:IDAS A CA$;AS A*LICADAS
As cargas transmitidas or uma estrutura se roagam ara o interior do maci6o e
se distri+uem nas diferentes rofundidades, como se "erifica e(erimentalmente.
G0
G$