Aduelas pré-fabricadas industrialmente submetidas situações extremas de altura de aterro (muito pequenas e grandes alturas de aterro).

As aduelas de concreto armado normalmente apresentam seção transversal retangular fechada, que podem ser fabricadas e projetadas monoliticamente (peça única) ou de forma bipartida, onde a rótula (seccionamento da seção transversal) ocorre normalmente no meio das paredes verticais.

São enquadradas na categoria de condutos rígidos, ou seja, possuem capacidade de resistir aos carregamentos ou sobrecargas externas pela sua própria condição estrutural (capacidade resistente).

Em seu dimensionamento estrutural, os modelos matemáticos adotados dependem fundamentalmente das condições de seu assentamento, se linhas simples, dupla ou tripla e das condições de execução dos aterros laterais e sobre as peças.

A qualidade da execução da base, assim como da execução destes aterros influenciam diretamente na distribuição dos esforços e consequentemente no cálculo das armaduras.

Podemos salientar que à medida em que o aterro diminui sobre a laje superior, diminuem esforços solicitantes provenientes do peso de terra e aumentam os esforços provenientes das sobrecargas acidentais, como por exemplo as rodoviárias. Nessas condições de pequenos recobrimentos constatamos que os efeitos sobre a estrutura passam a se assemelhar ao de uma ponte, sendo a estrutura submetida aos coeficientes de impacto adicionais e aos efeitos de fadiga das armaduras.

É comum encontrarmos aduelas assentadas com pequenos recobrimentos (aterro + pavimento flexível) menor ou igual a 0,50 m e submetidas à sobrecargas móveis acidentais rodoviárias, normalmente representadas pelo TB-450 da ABNT NBR 7188.

Nestas situações recomenda-se a utilização de laje de concreto armado, moldada “in loco”, com espessura de 15 cm, concreto estrutural com Fck = 30 MPa e com armadura dupla com tela soldada Q-283 em aço CA-60.

Esta laje tem a finalidade de melhorar a distribuição de carga sobre as aduelas, seja aos esforços horizontais de aceleração e frenagem dos veículos, seja em relação aos esforços verticais da carga móveis, acrescidos dos coeficientes de impacto pelo efeito dinâmico das cargas móveis.

Esta melhor distribuição de cargas ajuda na preservação e/ou durabilidade do pavimento flexível, pois existe um travamento superior das peças, evitando que seus deslocamentos sejam individualizados.

Quando analisamos os esforços do TB-450 (Trem Tipo Brasileiro Classe 450 Kn) e as curvas da altura do aterro x pressão vertical constatamos que as menores pressões correspondem a um aterro de 1,22 m. Quando existe a possibilidade de projeto, esta é a profundidade ideal para posicionarmos qualquer peça de concreto armado, resultando nos menores esforços solicitantes na estrutura.

Pressão vertical em tubo enterrado vs altura de altura de terra sobre o plano horizontal que passa sobre o topo do tubo (KRIZEK et al).

Com o aumento da altura do recobrimento sobre as peças, os efeitos da sobrecarga móvel passam a ser sobrepujados pelo aumento do peso da altura de terra sobre a laje superior das galerias.

É importante salientar também a importância das considerações dos efeitos decorrentes da interação solo-estrutura, considerando os confinamentos laterais das peças, decorrentes de uma boa compactação no momento do reaterro.

Para as situações de grandes alturas de aterro podemos especificar a execução dos primeiros 2,00 ou 3,00 metros deste aterro sobre a laje superior das peças apenas com solo de menor densidade, sendo o aterro apenas lançado e não compactado, numa tentativa de reproduzir o que chamamos de “efeitos de falsa trincheira”. Este efeito ocorre em decorrência da menor densidade do solo na camada logo acima da aduela, que induz a um redirecionamento do fluxo de tensões de compressão para os aterros laterais às aduelas, cuja compactação foi devidamente executada, com densidade maior ou superior à densidade desta camada sobre as peças.

Podemos dizer que a adoção do conceito de falsa trincheira (ou trincheira induzida) é uma técnica utilizada para reduzir os esforços verticais transmitidos às aduelas por meio da mobilização do efeito “arco no maciço do solo”.

O fenômeno das falsas trincheiras está relacionado à forma como as cargas no solo são distribuídas quando existe uma estrutura enterrada sob condição de aterro.

A decisão pela adoção desta forma de execução do aterro é decisão de cada profissional e impacta diretamente nos esforços solicitantes sobre a estrutura, tendo influência direta em seu dimensionamento estrutural. 

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Texto escrito por Alírio Brasil Gimenez (Diretor) e Bruna Toscano (Área Técnica)

Fernanda M.

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