Esta publicação objectiva ser um contributo para o dimensionamento de ancoragens pré-esforçadas em terreno. Pretende, também, permitir compatibilizar e estabelecer procedimentos de verificação do dimensionamento de projecto de sistemas ancorados, em conformidade com as normas e com a finalidade de garantir a vida útil prevista das obras de sistemas ancorados.
Analisa-se a bibliografia relativa à documentação normativa e regulamentar, mais relevante. Avalia-se a importância relativa de cada um dos aspectos tratados, considerando-se a
bibliografia relevante em vigor, comparando-se os diferentes documentos e abordando aspectos associados ao dimensionamento e aos coeficientes de segurança de ancoragens.
O conceito associado ao sistema constituído por uma estrutura ancorada visa gerar uma massa de solo internamente estável para um nível de carga de serviço adequado. O
dimensionamento das obras de suporte realiza-se, na maioria dos casos, pela análise de condições correspondentes a estados limites últimos, aplicando um determinado valor para o
coeficiente de segurança, isto é, para situações correspondentes a equilíbrio limite. No caso de obras de suporte ancoradas, há que considerar também os riscos associados às ancoragens propriamente ditas.
Desta forma, na maioria dos casos, impõem-se limites de deslocamentos, do terreno e da estrutura, face às limitações de esforços a que se podem submeter os suportes e as ancoragens nas diversas fases da vida da obra.
Por outro lado, no dimensionamento da ancoragem como elemento estrutural, devem considerar-se as diversas exigências de cada uma das partes que a constitui, quer ao nível de desempenho, quer ao nível das acções consideradas.
1 – Mecanismos de rotura de sistemas de suporte ancorados
1.1 – Cenários de rotura
1.2 – Rotura estrutural da armadura
1.3 – Rotura da ligação entre a calda do bolbo e o terreno
1.4 – Rotura da ligação calda-armadura
1.5 – Rotura externa global
2 – Constituição e classificação de ancoragens
2.1 – Componentes de uma ancoragem
2.2 – Ancoragens provisórias e ancoragens definitivas
2.3 – Ancoragens passivas e ancoragens activas
2.4 – Tipo de ancoragem em função da forma de transferência de carga
3 – Dimensionamento do comprimento livre da ancoragem
4 – Armadura e bolbo de selagem: coeficientes de segurança recomendados para dimensionamento
4.1 – Síntese
4.2 – Euro Norma EN1537 (1999)
4.2.1 – Dimensionamento da armadura
4.2.2 – Dimensionamento do bolbo de selagem
4.3 – Norma do Reino Unido (BS8081, 1989)
4.4 – Federation International de la Precontrainte (FIP, 1996)
4.5 – Post Tension Institute (PTI, 1996)
4.6 – Norma Suíça (SIA V191/1995, 1996)
4.7 – Recomendações Francesas (Habib, 1989)
4.8 – Norma Brasileira (ABNT NBR5629, 1996)
4.9 – Norma da África do Sul (COPAS, 1989)
5 – Dimensionamento do comprimento de selagem da ancoragem: cargas resistentes
5.1 – Generalidades
5.2 – Estimativa de carga resistente para ancoragens em solos
5.2.1 – Segundo a FHWA (FHWA-IF-99-015, 1999)
5.2.2 – Segundo a PTI (1996)
5.2.3 – Segundo a BS8081 (1989)
5.2.4 – Segundo as Recomendações francesas (Habib, 1989)
5.2.5 – Segundo o Manual Canadiano (CFEM, 2006)
5.2.6 – Segundo a Norma Australiana (AS4678-2002, 2001)
5.2.7 – Métodos recomendados por outros documentos
5.3 – Estimativa de carga resistente para ancoragens em maciço rochoso5.3.1 – Segundo a FHWA (FHWA -IF-99-015, 1999)
5.3.2 – Segundo a PTI (1996)
5.3.3 – Segundo a BS8081 (1989)
5.3.4 – Segundo o Manual Canadiano (CFEM, 2006)
5.3.5 – Segundo a Norma Australiana (AS4678-2002, 2001)
5.4 – Estimativa da tensão resistente na interface calda-armadura
5.4.1 – BS 8081 (1989)
5.4.2 – EN1537 (1999)
5.4.3 – Segundo a Norma Australiana (AS4678-2002, 2001)
6 – Fenómenos de fluência e de relaxação e suas implicações no dimensionamento de ancoragens
6.1 – Generalidades sobre os fenómenos de fluência e de relaxação
6.2 – Tipos de solo e fluência em ancoragens. Estimativa de parâmetros
6.3 – Efeitos do comportamento do bolbo de selagem de ancoragens sob fluência
7 – Dimensionamento do aço de pré-esforço, chapas de blocagem e trompete
7.1 – Generalidades
7.2 – Tipos de armadura de pré-esforço em ancoragens
7.2.1 – Barras de aço
7.2.3 – Fios de aço
7.2.4 – Cordões de aço
7.2.5 – Comparação e vantagens dos diferentes tipos de armadura
7.3 – Características da armadura
7.3.1 – Definições básicas
7.3.2 – Valor característico da resistência à tracção
7.3.3 – Tensão máxima de ensaio
7.3.4 – Módulo de elasticidade, E
7.3.5 – Comportamento de fluência
7.3.6 – Comportamento de relaxação
7.3.7 – Relação entre a carga última e a carga de serviço
7.4 – Cabeça da ancoragem
7.4.1 – Constituição
7.4.2 – Capacidade, funcionamento e condicionantes
7.4.3 – Trompete
8 – Conclusões
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Mariana Carvalho
Francisco M. Salgado