Cortinas atirantadas : verificação da segurança estrutural após o rompimento de tirantes

Abstract

Este trabalho versa sobre a verificação da segurança estrutural de uma cortina atirantada após o rompimento de tirantes, em diferentes posições ao longo da estrutura. A cortina estudada está localizada na ERS-115, próxima ao município de Gramado, no Rio Grande do Sul. A estrutura apresentou rompimentos de tirantes em diferentes pontos dos painéis de concreto armado, necessitando de intervenções através de obras de reforço. Conhecido o projeto original desta contenção, analisa-se, neste trabalho, a segurança estrutural da cortina após diferentes situações de rompimentos de tirantes, até chegar à situação em que se encontravam seus painéis anteriormente às obras de reforço, avançando até os limites de falha teórica desta estrutura de concreto armado. Inicialmente, são discutidos os modelos tradicionalmente utilizados na análise de cortinas atirantadas: o modelo de tirantes ativos, em que as ancoragens são simuladas como cargas concentradas e o solo como base elástica, e o segundo modelo, em que as ancoragens são representadas por apoios simples, enquanto as cargas de solo são calculadas pela teoria de empuxos de Rankine. A seguir, são realizadas as verificações de flexão e punção nos painéis de concreto, e arrancamento nas ancoragens. A segurança das cortinas foi classificada em função de níveis de estabilidade propostos em função dos coeficientes de segurança para cada uma das verificações. As verificações de flexão e arrancamento de tirantes se mostraram muito mais críticas do que a de punção em todas as análises realizadas. Nas rupturas duplas, foram verificadas algumas situações de colapso teórico da estrutura para falhas concentradas na borda dos painéis. Para rupturas progressivas, verificou-se uma tendência de que ciclos de ruptura iniciados na borda causem o rompimento de outras ancoragens de borda, enquanto ciclos iniciados no centro concentrem as rupturas seguintes também em ancoragens localizadas na região central. Por fim, foi verificada a estabilidade dos painéis originais da cortina, na situação em que se encontravam imediatamente antes das obras de reforço, e os resultados obtidos foram próximos e compatíveis com o verificado in loco. As pequenas divergências entre o modelo teórico e a realidade se dão, sobretudo, pelas limitações do modelo de Rankine, que desconsidera o atrito solo-muro, além de outras considerações conservadoras ao longo do trabalho.