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2023-09-27

Verificação de impulsão após comparar as forças de peso e considerar as reações do solo

Este exemplo mostra como é possível determinar rapidamente o flutuabilidade ou a segurança do flutuabilidade de um contentor no RFEM.

Este artigo é sobre um tanque de betão armado com 1,5 m submerso na água subterrânea. Além disso, é necessário verificar em que medida a aplicação do atrito com a parede afeta o dimensionamento.

O modelo deste artigo foi ajustado de forma que todos os parâmetros e a geometria podem ser editados utilizando os "Parâmetros globais". Em seguida, o modelo é atualizado automaticamente.

Primeiro, pretende-se verificar se o tanque apresentado no exemplo está a flutuar devido à água subterrânea. Há água no tanque e o atrito com a parede não é considerado. Este caso reflete o estado operacional.

Verificação 1

Peso próprio do tanque de betão armado

A pressão de levantamento a um nível de água subterrânea de aproximadamente 8,40 m é

A água no tanque tem um efeito estabilizador e é adicionada ao peso próprio do tanque'.

A seguir, o dimensionamento contra a impulsão no estado limite pode ser resumido da seguinte forma:

A análise demonstrou que a segurança contra a impulsão do recipiente é suficiente. Resta uma capacidade resistente de 1493,4 kN/m - 1338,8 kN/m = 154,65 KN/m (CO3).

Verificação 1

O objetivo é verificar se o tanque de betão armado tem uma segurança adequada contra a impulsão quando é bombeado vazio. Nesta verificação, deve ser utilizada a fricção da parede.

Camada 1
SU, γ = 17 kN/m³, φ´ = 30°

Camada 2
SU, γ`= 9 kN/m³, φ´= 30°

Camada 3
GW, γ´ = 12 kN/m³, φ´ = 32,5°

A distribuição da pressão horizontal da terra é composta da seguinte forma:

α= 0; β = 0; δ = 2/3*φk; kah,SU = 0,28; kah,GW = 0,25

Para cada uma das superfícies de parede, a força de corte resultante a ser aplicada é:

Para simplificar o cálculo, a carga é aplicada como carga de linha na borda superior do recipiente como carga de linha no caso de carga 4.

Assim, é possível determinar o estado limite de levantamento do recipiente (CO5):

Conforme esperado, a combinação de cargas 5 também se torna instável no RFEM 6. Consequentemente, a segurança contra a impulsão não é dada neste caso.


Autor

O Eng. Baumgärtel presta apoio técnico a clientes da Dlubal Software.

Referências
  1. Dörken, W.; Dehne, E.; Kliessch, K. Engenharia de fundações nos exemplos parte 1, 7. ed. Colónia: Suportes de dados especializados Reguvis