Cortina atirantada

INTRODUÇÃO E CONCEITO (                          )

Cortinas atirantadas são estruturas feitas de concreto armado que recebem a tração de tirantes para contenção de terrenos e barbacãs para o escoamento de água.

• O tirante é introduzido no solo para transferir carga de dentro de um maciço para uma parede ou outra estrutura de contenção". A porção do tirante imersa no solo tem a sua extremidade ancorada por um bulbo. E nessas cortinas são introduzidos canos de PVC de 5 de centímetros, conhecidos como barbacãs para a drenagem de água no solo.

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A solução é muito usada em obras rodoviárias e ferroviárias, em estradas ou linhas de trem que atravessam serras ou relevos bastante acidentados, em áreas de deslizamentos em que há necessidade de conter taludes ou encostas. Para vencer a topografia, são feitos cortes nos terrenos, e os taludes resultantes desses cortes são contidos pelas cortinas atirantadas. Alguns Exemplos de cortinas atirantadas concluidas.

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TIRANTE (                         )

• O tirante é introduzido no solo a uma profundidade entre 10m à 15m para transferir carga de dentro de um maciço para uma parede ou outra estrutura de contenção. Normalmente, os tirantes são elementos de aço compostos por cabos ou por uma Monobarra.

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• Na contenção de taludes com cortinas atirantadas, a estrutura de concreto armado chamada de cortina cumpre a função de paramento.
• Os tirantes, geralmente compostos por fios ou cordoalhas de aço ou por uma monobarra metálica, podem ser protendidos (tratamento para aumentar a resistência do concreto, que consiste em dar tensão aos cabos de aço antes que a massa endureça) na sua execução.
• A protensão é um artifício para introduzir, em uma estrutura, um estado prévio de tensões. Quando os tirantes são protendidos, são chamados de tirantes ativos. Quando não são protendidos, são tirantes passivos.
• Tirantes ativos aplicam uma força na estrutura de contenção contra o maciço.
• Tirantes passivos eles ficam esperando para que ocorra a solicitação deles. Ou seja: havendo uma movimentação da estrutura, eles passam a atuar. O tirante passivo também é conhecido como chumbador ou grampo.
• A determinação do tipo de solução, passiva ou ativa também é determinada depois dos estudos geológicos, seguindo as necessidades de projeto.

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DRENO E BARBACÃ (                          )

• A força Hidrostática da água da chuva é uma das principais causas de desmoronamentos. É por isso que os desastres ocorrem sempre em períodos de chuva intensa. Á água da chuva percola no terreno formando um lençol freático. Isso acontece em diversos níveis em função das camadas geológicas do terreno. Quando a água encontra o muro, ela fica empossada exercendo uma pressão muito grande sobre o muro tentando derrubá-lo. 

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• Para evitar este tipo de desastre, as Cortinas atirantadas devem ser dimensionadas levando-se em consideração a força hidrostática da água empossada e/ou desviar o fluxo das águas evitando que a água chegue até o muro.
• Isso se consegue por meio de uma Rede de Drenagem

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A Rede de Drenagem é um conjunto de drenos e barbacãs lineares embutidos no maciço, cujos comprimentos se situam, normalmente, entre 6m e 18 m em poucos casos até 20m os drenos, já os barbacãs são 10cm maiores. Esses Drenos nada mais são que tubos com furos que drenam as águas do lençol freático. Desse modo, o terreno fica livre da água e o muro não recebe mais a pressão hidrostática da água. 

• Chamam-se Drenos DHP, isto é, Dreno Horizontal Profundo.

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• O comprimento vai depender da altura do talude e do tipo de solo mas, em geral, o comprimento do tubo de drenagem é de 1,5 vezes a altura do talude.
• Feito os furos, envolve-se o tubo em uma tela de nylon com gramatura de 60 fios. Isso é feito para garantir que não vai ocorrer penetração de terra para dentro do tubo.
• Esse conjunto é introduzido com cuidado para dentro do buraco aberto.
• Feito isso, confeccionar um selo de solo-cimento para vedar a entrada do furo e não deixar sair água por fora do tubo de drenagem. Socar bem o solo-cimento para que o tubo de drenagem fique bem firme no furo.
• Junto ao Muro, a drenagem é feita com um Dreno Barbacã. É basicamente feito da mesma maneira que o Dreno DHP com a diferença de envolver o conjunto com uma Manta Geotextil.

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• Para saber se o Dreno está funcionando basta ver a boca de saída em dias de chuva. Se estiver escorrendo água pelo tubo de drenagem é por que o dreno está funcionando.

CORTINA (                        )

• Ela é chamada de 'cortina' porque, comparada às estruturas tradicionais de contenção como muros de arrimo, é mais esbelta, tem espessura menor.A espessura de uma cortina é determinada em função do projeto - geralmente pode ter de 15 cm até 30 cm, variando conforme o dimensionamento da carga de contenção. A estrutura de concreto armado é espécie de laje na vertical. Ela vai receber os tirantes e vai pressioná-los contra o talude.
• O dimensionamento da cortina vai obedecer às necessidades levantadas no estudo do maciço a ser contido, determinando suas características geométricas, como altura e comprimento. A cortina pode ser executada com concreto projetado, concreto armado, parede diafragma, perfis metálicos cravados ou lançado convencionalmente com forma.

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UTILIDADES (                            )

• Umas das principais vantagens é a possibilidade de aplicação sem a necessidade de cortar nada além do necessário;
• É possível vencer qualquer altura e situação;
• As desvantagens são o grande custo e a demora na sua execução;
• Método mais seguro e tem maior vida útil;
• O ponto crítico dessas estruturas é a barra de aço, que deve ser protegida com argamassa ou nata de cimento a fim de evitar corrosão e consecutivo rompimento do tirante ou chumbador;
• Por utilizar o terreno vizinho para o apoio, também é essencial a autorização do proprietário para a execução da obra. Tanto por questões legais quanto para evitar que os tirantes sejam removidos em caso de obras futuras.
• A carga de protensão aumenta conforme a profundidade. Cargas muito altas podem causar rupturas;
• Os tirantes se localizam a uma distância que varia entre 1,20 e 1,40 m;
• Apesar de exigirem menos cuidados, é necessário avaliar se os tirantes estão intactos e se não há vazamentos;
• Com a movimentação do maciço, as variações de temperatura e a eventual infiltração de água por trás do maciço, o concreto pode fissurar e provocar infiltrações e vazamentos;

COMPARAÇÃO DE CUSTO E TEMPO EM OBRA REAL
Cortina Atirantada vs. Contenção em pranchão

Altura da escavação:5m
Perímetro: 112m
Área de cortina:896m2
Estacas de 12 m: 60un

Cortina:5m de comprimento e 0,25m de espessura

Cortinas Atirantadas

Serviço	Quant.	Preço unit/R$	Total/R$
Mobilização	1	1.300,00	1.300,00
Cravação estacas	720m	9,00	6.480,00
Placa Pré-Moldada 5x20 cm	616 m2	25,00	15.400,00
Mão de Obra p/ escav. entre estacas	560 m2	11,00	6.160,00
Mão de Obra p/ coloc. de placas	560 m2	9,00	5.040,00
Mão de Obra p/ concretagem de placas	154 m3	35,00	5.390,00
Concreto (Placas)	154 m3	120,00	18.480,00
Material dos perfis metálicos	27.216 kg	1,03	28.032,50
Escavação a céu aberto	3.200 m3	9,00	28.800,00
Aço 8 mm (placas)	1.120 kg	1,06	1.187,20
Mobilização Tirantes	1	2.000,00	2.000,00
Tirante para carga 10t	600 m	37,00	22.200,00
TOTAL			140.469,70

Contenção com Pranchão