Aprenda como CALCULAR O EMPUXO - Passo-a-passo!

Falaremos nesse artigo sobre empuxo, o que significa, a diferença dos empuxos ativos, passivos e em repouso e o mais importante; como fazer o cálculo do empuxo.

O que é Empuxo de Terra?

É a deformação lateral de um determinado material, devido ao próprio peso ou quando submetido a sobrecargas, ou seja, é a a ação horizontal produzida por um montante de solo sobre as obras com ele em contato.

O cálculo do empuxo de terra é fundamental na análise e projeto de obras como muros de arrimo, cortinas em estacas pranchas, cortinas atirantadas, escoramentos de escavações em geral, construções em subsolos, encontros de pontes, entre outras situações semelhantes a estas.

 O empuxo atuando sobre o elemento estrutural provoca deslocamentos horizontais que, por sua vez, alteram o valor e a distribuição do empuxo, ao longo das fases construtivas da obra. 

Qual a diferença entre Empuxo Ativo, Passivo e em Repouso?

1- O estado de repouso corresponde à pressão exercida pelo solo de retroaterro sobre um muro de contenção rígido e fixo, ou seja, que não sofre movimentos na direção lateral. 

2- O estado ativo ocorre quando o muro sofre movimentos laterais suficientemente grandes no sentido de se afastar do retroaterro, ou seja, o solo "empurra" o muro.

3- Ocorre quando a força é exercida pela estrutura sobre o solo, ou seja, é a estrutura que é empurrada contra o solo.

Para o caso ativo, a trajetória de tensões corresponde a um descarregamento da tensão lateral (redução da tensão principal menor), enquanto, para o caso passivo, a trajetória pode ser associada a um carregamento lateral (aumento da tensão principal maior). 

Veja também: como construir muros de contenção.

Métodos para calcular o Empuxo?

Os dois métodos mais utilizados para fazer o cálculo do empuxo são:

 1- Método de Rankine que supõe que:

• Empuxos laterais são limitados a paredes verticais; 
• Empuxos laterais variam linearmente com a profundidade; 
• A pressão resultante é encontrada a 1/3 da altura (acima da base da parede);
• A força resultante do empuxo é paralela a superfície do terreno.

2- Método de Coulomb que supõe que:

• Empuxos laterais NÃO são limitados a paredes verticais;
• A força resultante do empuxo NÃO é necessariamente paralela à superfície do terreno devido ao ângulo de atrito solo-parede.

Como calcular o empuxo?

Para ensinar você a fazer o cálculo do empuxo, trago dois vídeos mostrando como calcular com os dois métodos em questão.

Primeiro veja o Método de Rankine:

Agora, no vídeo abaixo, você aprenderá a fazer o cálculo pelo Método de Coulomb:

Também aconselho a assistir o vídeo abaixo, para aprender a fazer o cálculo do empuxo em solos em estado de repouso: