Assinale a opção que indica o valor do empuxo ativo, calcula...
Assinale a opção que indica o valor do empuxo ativo, calculado utilizando a teoria de Rankine, por metro de comprimento do muro do desenho esquemático a seguir.
Nota: o desenho está fora de escala.
Gabarito comentado
Confira o gabarito comentado por um dos nossos professores
Para solucionar essa
questão precisamos colocar em prática nossos conhecimentos sobre Mecânica
dos Solos.
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 paramento se afasta do solo; e passivo quando há aproximação entre o
paramento e o solo.
O empuxo ativo (Ea)
equivale à área do diagrama de tensões horizontais atuantes no muro. Em
nosso caso, ele consiste na soma de uma parcela triangular de tensões atuante
na areia (até 2m) com uma parcela trapezoidal de tensões atuante na argila (de
2m até 6 m).
A tensão total vertical (σv) em um ponto X é calculada por meio da soma dos produtos entre a altura de camada de solo acima de X e o respectivo peso específico do material. A tensão horizontal (σh), por sua vez, depende da vertical, divergindo entre solos grossos e finos. Especificamente, tem-se que:
Por fim, calcula-se o
empuxo ativo:
Logo, o empuxo ativo é de 113,5
kN/m e, portanto, a alternativa C está correta.
Gabarito do professor: letra C.
Clique para visualizar este gabarito
Visualize o gabarito desta questão clicando no botão abaixo
Comentários
Veja os comentários dos nossos alunos
Aqui, mais uma vez minhas contas não batem. Alguém que souber, por favor, compartilhe conosoco.
Olha eu ignorei o peso especifico ser saturado e fiz assim:
z = 0m - > σv = 0
z = 2m (areia) -> σv = 17 x 2 = 34 então, σh = Ka x σv
σh = 0,361 x 34 = 12,274
z = 2m (argila arenosa) -> σv = 17 x 2 = 34 então, σh = Ka x σv - 2 x c x √Ka
σh = 0,589 x 34 - 2 x 10 x √0,589 = 4,677
z= 6m -> σv = 17 x 2 + 17,5 x 4 = 104 então, σh = Ka x σv - 2 x c x √Ka
σh = 0,589 x 104 - 2 x 10 x √0,589 = 45,90
Ea = ((12,274x 2)÷2) + ((4,677+45,91)x4)÷ 2 = 113,45 kN/m
0bs: O cálculo do empuxo é a área do triângulo e trapézio que as tensões formam no diagrama.
Criando o Diagrama de Tensões:
z = 0m - > σv = 0
z = 2m (areia) -> σh = Ka1 x σv = 0,361*(17*2)= 12,274
z = 2m (argila arenosa) -> σh = Ka2 x σv - 2 x c x √Ka2 = 0,589*(17*2) - 2*10*0,767 = 4,677
z= 6m -> σh = Ka2 x σv - 2 x c x √Ka2 = 0,589*(17*2 + 17,5*4)- 2*10*0,767 = 45,91
Percebe-se que temos os diagramas de tensões agora:
1 triangulo de z=0 σh=0, até z=2m σh=12,274
1 trapezio de z=2 σh=4,677 até z=6m σh=45,88
Calcula-se agora a resultante desses diagramas, que será o Empuxo Ativo:
Ea= 12,274*2/2 + 4,677*4 + (45,88-4,677)*4/2 = 113,48 kN/m
Misericordia uma questao dessas.. ainda chego la...kkkkkk
Será que nessa prova podia usar calculadora?
Podia ter colaborado com valores mais inteiros
Clique para visualizar este comentário
Visualize os comentários desta questão clicando no botão abaixo