MEMORIAL DE CALCULO A.Pluviais

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
GABRIELA FERRAZ DA SILVA
LETÍCIA MARIA DE SOUZA LIMA
MEMORIAL DE CÁLCULO DO PROJETO DE INSTALAÇÕES HIDROSSANITÁRIAS PREDIAIS
PATO BRANCO
2017
MEMORIAL DE CÁLCULO DO PROJETO DE ÁGUA PLUVIAL
DETERMINAÇÃO DAS ÁREAS DE CONTRIBUIÇÃO
Inicialmente, a área de cobertura foi dividida em áreas de contribuição distintas, dependendo de sua influência com o ralo da calha, de acordo com as recomendações da NBR 10844-1989 – página 5.
	Tabela 1 - Áreas de contribuição
Fonte: Pessoal.
Figura 1 - Áreas de contribuição
Fonte: Pessoal.
CÁLCULO DAS VAZÕES DO PROJETO
Após determinar as áreas de contribuição, foram calculadas as vazões de projeto através da Equação (1). Para isso, a intensidade pluviométrica obedece à Equação IDF de Pato Branco (2) que foi retirada da Coletânea das Equações de chuva do Brasil. O tempo de recorrência para a cobertura é de 5 anos e tempo de chuva de 5 minutos. Para as colunas de água pluvial 5 e 10, também é considerado para o cálculo da vazão a contribuição das áreas de sacada. Como as sacadas são áreas impermeáveis, o tempo de recorrência nestes casos é de 1 ano. 
 	 	(1)
Onde:
= vazão de projeto, em L/minuto.
i = intensidade pluviométrica, em mm/h.
A = área de contribuição, em m².
					(2)
Onde:
i = intensidade pluviométrica, em mm/h.
Td = tempo de duração da chuva, em minutos.
Tr = tempo de recorrência, em anos.
Portanto, para as áreas de cobertura que possuem tempo de recorrência de 5 anos, a intensidade pluviométrica é igual a 162,73 mm/h e para as áreas de sacada, com tempo de recorrência de 1 ano, a intensidade pluviométrica é de 127,42 mm/h.
Vazão de projeto para cada área de contribuição: 
Coluna de Água Pluvial 1:
Coluna de Água Pluvial 2:
Coluna de Água Pluvial 3:
Coluna de Água Pluvial 4 = Coluna de Água Pluvial 9:
Coluna de Água Pluvial 5 = Coluna de Água Pluvial 10:
Coluna de Água Pluvial 6:
Coluna de Água Pluvial 7:
Coluna de Água Pluvial 8:
Tabela 2 - Vazões de projeto
Fonte: Pessoal.
DIMENSIONAMENTO DAS CALHAS
Foi adotada uma calha de seção retangular com 10cm de base e 5cm de altura útil, tendo uma declividade de 0,5%. O material adotado para a calha foi o aço galvanizado, cujo coeficiente de rugosidade é igual a 0,011. A vazão de projeto da calha é dada pela Equação (3).
 				(3)
Onde:
Q = Vazão, em L/minuto.
S = Área da seção molhada, em m².
n = Coeficiente de rugosidade, no caso materiais ferrosos.
= Raio hidráulico, em metros. 
 = Declividade da calha, em m/m.
k = 60.000.
Para obter o valor do raio hidráulico, foi necessário calcular a área e o perímetro da seção molhada da calha:
Com os valores obtidos, encontrou-se o valor do raio hidráulico:
Após isso, foi calculada a capacidade de vazão que a calha suporta:
As vazões calculadas para cara área de contribuição (vazões de projeto) são inferiores a capacidade da calha, sendo assim, a calha inicialmente adotada pode ser utilizada.
A borda livre da calha a ser adotada deve ser o maior valor entre dois terços (2/3) da altura útil ou 7,5cm. Para a calha escolhida, 2/3 de 5cm é igual a 3,33cm, logo a borda livre adotada foi de 7,5cm. Dessa forma, as dimensões finais da calha são: base de 10cm com altura de 12,5cm.
CÁLCULO DOS CONDUTORES VERTICAIS
O dimensionamento dos condutores verticais foi realizado utilizando a Figura 2 da NBR 10844/1989, Ábaco 1- Calha com saída em Arestas Vivas. Para encontrar o diâmetro do condutor vertical no ábaco, é necessário entrar com três dados: a vazão de projeto, em L/minuto (); a altura da lâmina da água na calha (H) e o comprimento do condutor vertical (L).
Figura 2 - Ábaco calha com saída em arestas vivas
Fonte: NBR 10844/1999
Todas as colunas verticais possuem comprimento de 6 metros e altura de lâmina d’água de 50mm, variando apenas a vazão de projeto. Todas as vazões de projeto calculadas são menores que 200 L/min, o que dificulta a visualização do diâmetro no ábaco. No entanto o diâmetro mínimo comercial do condutor vertical é 75mm, logo este diâmetro foi adotado para todas as colunas verticais de ambos os sobrados. 
CÁLCULO DOS CONDUTORES HORIZONTAIS
Para o dimensionamento dos condutores horizontais, foi considerada a soma das vazões dos condutores verticais em cada trecho. Como ao redor da casa toda área existente é permeável, não há nenhuma área de influência horizontal que contribua para os condutores horizontais. A Figura 3 mostra a divisão dos trechos horizontais para o cálculo da vazão.
Figura 3 - Divisão dos trechos dos condutores horizontais
Fonte: Pessoal.
Para verificação dos diâmetros e das inclinações de cada trecho horizontal, foi utilizada a tabela da Figura 4 da NBR 10844/1999. Foi optado por utilizar tubulação em PVC. 
Figura 4 - Capacidade de condutores horizontais de seção circular (vazões em L/min.)
Fonte: NBR 10844/1999.
A Tabela 3 abaixo mostra os resultados obtido do dimensionamento dos condutores horizontais.
Tabela 3 - Dimensionamento dos condutores horizontais
Fonte: Pessoal.
	Alguns diâmetros tiveram seus valores adotados diferentes daqueles calculados para se adaptar às peças disponíveis no mercado.