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ID
2606383
Banca
FGV
Órgão
Prefeitura de Salvador - BA
Ano
2017
Provas
Disciplina
Engenharia Civil
Assuntos

A cortina de concreto armado de uma ponte de 2 m de altura e 10 m de comprimento foi projetada para suportar um solo de coesão nula, ângulo de atrito igual a 30° e peso específico de 18 kN/m3.


O valor da força resultante do empuxo de terra sobre a área da cortina é, em kN, igual a

Alternativas
Comentários
  • Método de Rankine:

    coef. empuxo ativo = (1 - sen 30) / (1 + sen 30) = 0,5/1,5

    Ea= 1/2 x ( peso especifico do solo)x (altura do maçico)² x (coef. empuxo ativo) 

    Ea= 1/2 x ( 18)x (2)² x ( 0,5/1,5)

    Ea= 12 Kn/m

     

    Fr= Ea * Comprimento do muro

    Fr= 12*10

    Fr= 120 Kn

     

  •  De maneira mais formal:

     C(coeficiênte de empuxo ativo)= 1-senf/1+senf, sendo f o ângulo de atrito.

    Ea= γh²C/2 , γ= peso específico do maciço; h= altura do maciço.

  • Na realidade o valor não daa exaato!

  • Dá exato se utilizar o método de Rankine.

  • MÉTODO DE RANKINE

    Coeficiente de Empuxo Ativo

    Ka = (1 - sen 30º) / (1+ sen 30º)

    Ka = 0,5/1,5 = 1/3

    Empuxo Ativo

    Ea = 1/2 y x h² x Ka

    Ea = 1/2 x ( peso especifico do solo) x (altura do macico)² x (coef. empuxo ativo) 

    Ea= 1/2 x 18 x 2² x (1/3)

    Ea= 12 kN/m

    Força Resultante

    Fr= Ea * Comprimento do muro

    Fr= 12 x 10

    Fr= 120 kN

    As escolhas mais difíceis requerem as vontades mais fortes.

  • Para quem ficou em dúvidas de empuxo ativo ou passivo.

    Vamos lá!

    Como a questão informou que era uma cortina e NÃO falou sobre tirantes, temos uma situação de solo empurrando o murro (empuxo ativo) para mobilização do sistema de contenção

  • O empuxo de terra trata-se de uma ação ocasionada pelo maciço terroso com os elementos estruturais em contato com o mesmo. Nesse contexto, diz-se que o empuxo é ativo quando o parâmetro se afasta do solo; e passivo quando há aproximação entre o paramento e o solo.


    O empuxo ativo (Ea) por metro de muro, segundo a Teoria de Rankine, é dada pela equação a seguir:




    Em que Ea é o empuxo ativo; γ o peso específico do solo; H a altura do muro e Ka o coeficiente de empuxo ativo.


    O coeficiente de empuxo ativo é calculado pela seguinte expressão:




    Em que φ é o ângulo de atrito interno do solo em graus.


    Tendo em vista as equações apresentadas e substituindo os dados do enunciado, resulta que:




    Por fim, o empuxo ativo resultante (Ea,res) consiste no produto entre o empuxo ativo por metro de muro (Ea) e o comprimento do muro (10 m). Logo:




    Portanto, a força resultante do empuxo de terra é de 120 kN. Logo, a alternativa A está correta.


    Gabarito do professor: Letra A.