Aula_Reservatórios

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Estruturas de Concreto III – CCE0185
UNESA – UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
CURSO – ENGENHARIA CIVIL
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Classificação de acordo com a localização no terreno:
enterrado (quando completamente embutido no terreno); 
semi-enterrado ou semi-apoiado (altura líquida com uma parte abaixo do nível do terreno; 
apoiado (laje de fundo apoiada no terreno); 
elevado (reservatório apoiado em estruturas de elevação) 
Reservatórios
Reservatório Enterrado
Reservatório semi enterrado
Reservatório apoiado
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Classificação de acordo com a localização no terreno:
elevado (reservatório apoiado em estruturas de elevação) 
Reservatórios
Reservatório elevado sobre estrutura portante
Reservatório elevado que faz parte do edifício
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Classificação de acordo com a divisão em células. 
Reservatório com divisão em interna vertical
Reservatório com divisão em interna horizontal
A divisão em células tem a finalidade de permitir a limpeza do mesmo sem que ocorra uma interrupção no abastecimento de água em um prédio.
Reservatórios
Reservatório com divisão interna vertical
Reservatório com divisão interna horizontal
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Classificação de acordo com a forma
Reservatórios enterrados, semienterrados e apoiados 
Normalmente circulares ou retangulares
De modo geral, não existe restrição
É comum construir estes reservatórios divididos em duas câmaras, por uma parede interna (para atender a diferentes etapas de construção)
Reservatórios elevados 
Construídos em uma grande variedade de formas
Imaginação do projetista
Reservatórios
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Reservatório apoiado
Reservatórios
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Reservatório semi-enterrado
Reservatórios
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Reservatório elevado
Reservatórios
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Geralmente apoiados sobre os pilares das escadas dos edifícios;
Altura em torno de 2 a 2,5m, para evitar esforços exagerados nas lajes mesmo que obrigue que algumas paredes fiquem em balanço em relação aos pilares.
Arranjo de Reservatórios Elevados
de Edifícios
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Arranjo de Reservatórios Elevados
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Ações que podem atuar 
nos reservatórios
As AÇÕES INDIRETAS são aquelas que impõem deformações nas estruturas e, conseqüentemente, esforços. Ou sejam:
- Fluência;
- Retração;
- Variação de temperatura;
- Deslocamentos de apoio e
- Imperfeições geométricas
 As AÇÕES DIRETAS são esforços externos que atuam nas estruturas gerando deslocamentos e esforços internos em seus elementos estruturais.
-Para reservatórios elevados: Para reservatórios térreos: 
- peso próprio + sobrecarga : G - peso próprio + sobrecarga: G
- água (peso e empuxo) : A - água (peso e empuxo) : A 
- vento : V - terra (empuxo nas paredes) : T 
 - lençol freático (sub-pressão) : L
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Ações a considerar
As ações a considerar variam de acordo com a posição do reservatório em relação ao nível do solo.
Nos reservatórios, além do peso próprio e das ações devido à sobrecarga, atuam as ações indicadas a seguir: 
Nos reservatórios elevados: empuxo d’água
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Ações a considerar
Nos reservatórios apoiados: empuxo d’água e reação do terreno
Nota-se que para o reservatório cheio há concomitância da ação devido à massa de água e à reação do terreno, devendo ser considerada, no cálculo, a diferença entre estas duas ações. Como, nos casos mais comuns, a reação do terreno (no fundo) é sempre maior que a ação devido à massa de água, as situações das ações ficam com o aspecto indicado.
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Ações a considerar
Nos reservatórios enterrados: empuxo d’água, empuxo de terra, subpressão de água, quando houver lençol freático, e reação do terreno.
Para o reservatório cheio há concomitância da ação devido ao empuxo d’água, com a ação devido ao empuxo de terra, devendo ser considerada, no cálculo, a diferença entre estas duas ações. Como, nos casos mais comuns, o empuxo d’água nas paredes é maior que o de terra e, no fundo, a reação do terreno é sempre maior que a massa de água, as situações das ações ficam com os aspectos indicados para o reservatório vazio e para o reservatório cheio.
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Ações a considerar
Nos reservatórios enterrados vazio.
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Ações a considerar
Nos reservatórios enterrados cheios.
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Ações a considerar
Nos reservatórios enterrados, no período antes do reaterro, deve-se levar em consideração a situação de ações do reservatório apoiado no solo.
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Ações a considerar
Outra situação que deve ser considerada é o caso do reservatório enterrado abaixo do nível do terreno, onde a ação na tampa do reservatório, devido a circulação de veículos, deve ser levada em conta. É o caso por exemplo de garagem de edifício, onde o reservatório enterrado fica sujeito a este tipo de ação.
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Ações a considerar
Deve-se analisar, para os reservatórios enterrados, o caso do lençol freático ser mais elevado que o fundo do mesmo, neste caso, além da ação externa devido ao empuxo do solo, deve-se levar em consideração o empuxo provocado pelo lençol freático. A ação desta subpressão está representada na figura abaixo, e o valor desta ação sobre a laje de fundo e sobre as paredes é proporcional a altura hL.
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Ações a considerar
 Para estruturas de reservatórios o projeto deve levar em conta as forças devidas ao vento, agindo perpendicularmente a cada uma das fachadas. O efeito do vento é importante em casos de reservatórios elevados, onde os pilares recebem este efeito e devem, portanto, ter a sua segurança verificada. 
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Cargas no Reservatórios de Edifícios
 As lajes que compõem o reservatório estão submetidas a cargas perpendiculares ao seu plano médio, bem como a cargas atuando no próprio plano da laje.
Funcionamento como placa (para cargas normais ao plano da laje)
Funcionamento como viga ou viga-parede (para cargas aplicadas no plano da laje)
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Cargas no Reservatórios de Edifícios
No cálculo como viga parede consideram-se:
Carga devido a tampa;
Carga devido ao fundo;
Peso próprio da parede;
Revestimento
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Cargas no Reservatórios de Edifícios
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Consideração para cálculo como placas
As lajes são analisadas como lajes isoladas, engastadas ou simplesmente apoiadas em suas bordas.
Essas condições são definidas em função da tendência de giro relativo das diversas placas.
Definição das condições de contorno das placas 
- Se as lajes giram no mesmo sentido: rótula
- Se as lajes giram em sentidos contrários: engaste
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Consideração para cálculo como placas
São utilizadas tabelas para cálculo de esforços (Momentos Fletores e Reações de Apoio): Marcus, Bares, etc.
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Consideração para cálculo como placas
São obtidos os momentos fletores positivos e negativos considerando as lajes isoladas.
Ou 80% do maior valor!
Adotar o maior valor.
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Consideração para cálculo como placas
Após a compatibilização dos momentos fletores negativos, deve-se corrigir os momentos fletores positivos relativos à mesma direção. 
A correção dos momentos fletores positivos é feita integralmente, ou seja, os momentos fletores no centro da laje devem ser aumentados ou diminuídos adequadamente, de acordo com a variação do respectivo momento negativo, após a compatibilização.
As ações na laje de tampa, laje de fundo e peso próprio das paredes, acrescidas do peso d’água, são transmitidas aos pilares por intermédio das paredes do reservatório, que funcionam como:
 vigas usuais, (l/h>2) 
 viga-parede, (l/h<2) para vigas bi-apoiadas
 (l/h) < 2,5 vãos extremos de vigas continuas 
 (l/h) < 3,0 vãos internos de vigas contínuas
Sendo l = comprimento do vão e h= altura da viga.
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Consideração para cálculo – efeito de chapa
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Consideração para cálculo – efeito de chapa
vigas usuais, (l/h>2) 
 viga-parede, (l/h<2) para vigas bi-apoiadas(l/h) < 2,5 vãos extremos de vigas continuas 
 (l/h) < 3,0 vãos internos de vigas contínuas
Sendo l = comprimento do vão e h= altura da viga.
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Consideração para cálculo – efeito de chapa
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Ligações entre os elementos do 
reservatório
As ligações da laje de tampa com as paredes podem ser consideradas articuladas e as demais ligações devem ser consideradas engastadas.
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Ligações entre os elementos do 
reservatório
Procedimento prático, comumente empregado para lajes consiste em dispor 
como armadura adicional, as barras que seriam interrompidas pela abertura, faceando as 
laterais da mesma.
Os bordos da abertura necessitam de uma armadura de proteção, a qual pode ser 
em forma de gancho ou grampos
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Planta Laje do Fundo
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Planta Laje da Tampa
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Armadura de Flexão das Paredes
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Armadura Principal das Paredes 
(Vigas paredes)
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Corte Paredes