1.TRABALHO MODELO ABNT

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ANHANGUERA EDUCACIONAL
FACULDADE ANHANGUERA DE JOINVILLE
ENGENHARIA CIVIL
7º FASE
JONAS NIELSEN
RA: 8411174573
ESTRUTURAS METÁLICAS
Emprego do Aço, Estrutura Metálica e Situação Atual no Brasil
JOINVILLE
04/2017
INTRODUÇÃO
O aço é um material imprescindível para a construção civil, logo o seu uso está presente em várias etapas construtivas, onde entra o seu estudo, seja para estudar estruturas puramente de aço ou o aço com outros materiais, como o concreto (concreto armado).
O uso do aço se estende desde a antiguidade até os dias de hoje, seu uso se dá por propriedades mecânicas específicas, dentre os principais deles são destaque:
Módulo de Elasticidade Tangente: E = 200 GPa;
Módulo de Elasticidade Transversal G = 70 GPa;
Coeficiente de Poisson: νa = 0,3;
Coeficiente de Dilatação Térmica: βa = 1,2 x 10-6 oC-1;
Massa específica: ρa = 7.850 Kg/m3.
Com base nessas informações podemos entender o dimensionamento de uma estrutura que utiliza o aço, buscando soluções para corrigir pequenos erros ou imperfeições e otimizar o projeto em vários aspectos, seu uso é mais intenso em países desenvolvidos, no Brasil não é tão utilizado em estruturas metálicas, mas sim como complementação no concreto armado.
DESENVOLVIMENTO
Emprego do aço.
A adutora (A1) conduz 250 l/s de água da captação até uma estação de tratamento de água (ETA) e depois uma segunda adutora (A2) conduz 150 l/s de água da ETA até um reservatório (R) conforme o esquema abaixo.
 Com base nessas informações e nos dados abaixo serão desenvolvidos os cálculos necessários para otimizar o sistema.
 Segue os dados do projeto base:
DADOS ADUTORA 1
- Material: Concreto novo
- Comprimento da tubulação = 480 m
- C (Hazen Williams) = 130
- D = 200 mm
- ɛ = 0,07
- Acessórios (K):1 crivo, 2 curvas de 45°, um T de passagem direta e 1 registro de gaveta (consultar tabela).
DADOS ADUTORA 2
- Material: PVC
- Comprimento da tubulação = 30 m
- ke (Flamant) = 0,000824
- C (Hazen Williams) = 140
- D = 100 mm
- Acessórios (k): 1 cotovelo de 45º, 1 registro de gaveta, 1 junção, 2 curvas de 45 º e 1 válvula de pé.
DADOS GERAIS
Aceleração da gravidade: 9,8 m/s²
Viscosidade da água: 0,001 kg/m.s
Densidade da água: 1000 kg/m³
 
Perda de carga na adutora A1
Perda de carga distribuída na adutora A1 pelo método de Hazen Wiliams.
 
Perda de carga distribuída utilizando a equação de Darcy. (OBS: o valor de f pelo diagrama de Moody).
 m/s
 
 
 
Perda de carga localizada na adutora A1.
 
A perda de carga total da adutora A1 e perda de carga localizada e sua porcentagem em relação à perda de carga distribuída (considerar perda distribuída de Hazen Williams).
 
 
Perda de carga na adutora A2
Perda de carga distribuída na adutora A2 pelo método de Hazen Wiliams;
Perda de carga distribuída da adutora A2 utilizando a equação de Flamant.
 
Perda de carga localizada da adutora A2.
 m/s
 
i) A perda de carga total da adutora A2 e perda de carga localizada e sua porcentagem em relação à perda de carga distribuída (considerar perda distribuída de Hazen Williams).
 
 
Otimizando o projeto
h) Conforme a NBR 12.215/1991, costuma-se adotar como velocidade máxima da água em adutoras, 3m/s. A velocidade dos escoamentos nas duas adutoras atende a NBR? Se não, o que pode ser feito?
R: A velocidade é superior, podemos aumentar o diâmetro da tubulação e igualar a velocidade de 3 m/s como indicado por norma, segundo a equação da continuidade podemos observar facilmente a relação entre os mesmos:
 
 325,735 mm
 252,313 mm
j) Qual a perda de carga total do sistema (A1 + A2)? Quais os principais fatores que afetam a perda de carga e o que você faria para reduzir esta perda de carga?
 
R: O principal fator é a perda distribuída, como a velocidade já não obedece a norma devemos aumentar o diâmetro e se necessário trocar o tipo do material da tubulação, segundo a equação de Hazen Willians notamos que a perda de carga aumenta de acordo com a vazão, já com o aumento do diâmetro e do coeficiente de atrito a perda de carga diminui.
Adotando diâmetros para velocidade igual a 3 m/s:
 
 
CONCLUSÃO
Conclui-se que a uma acentuada disparidade entre os métodos utilizados para obtenção de resultados relativos a perda de carga da adutora A2, devido a este fato devemos nos atentar ao uso do mais indicado, já se tratando da perda de carga deve-se observar a velocidade das adutoras A1 e A2 que eram muito superiores a indicada por norma, fazendo a correção se obteve uma perda de carga aceitável.
Como o sistema é muito simples as peças especiais não tiveram uma perda de carga relevante, com perdas localizadas e distribuídas em valores aceitáveis não foi necessária outra medida como troca do tipo de material da adutora ou outro meio de correção.
BIBLIOGRAFIA
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	1.
	PORTO, R. D. M. Hidráulica Básica. 4. ed. São Carlos: Rima Artes e Textos, 2006.
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