Bloco de Ancoragem

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Aula 13
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Blocos de Ancoragem
Definição
Trata-se da confecção de blocos, em concreto simples ou armado utilizados nas redes de distribuição de água, nas adutoras, nos pontos de deflexão e de mudança de diâmetro, nas instalações de aparelhos, peças especiais e conexões com juntas elásticas, nos terminais de linha e nos trechos inclinados sujeitos a deslizamento, com o objetivo de absorver os esforços resultantes da pressão exercida pela água nos mesmos.
Dimensionamento 
Exige cálculos específicos para a determinação das suas características e dimensões, em função do diâmetro da tubulação, da pressão exercida pela água, da natureza do material dos tubos e da resistência do solo.
Equações Fundamentais
Conservação de massa
Conservação de Energia
Conservação de quantidade movimento
Determinação das Forças:
Pressão
Quantidade de movimento
Reação
Procedimento para o Cálculo
Passo 1 – Selecione os eixos 
z
x
y
Passo 2 – Determine as pressões, velocidades e/ou vazões em um ponto específico 
Passo 3 – Determine as forças usando as Equações Fundamentais
Passo 4 – Determine a condição do solo (instalação subterrânea)
Passo 5 – Calcule a dimensão do bloco de ancoragem (peso)
1
Exemplo 1
Determine a força exercida no Tê? 
x
y
2
3
1
Exemplo 1
x
y
2
3
Aplicando a Eq. Energia para Encontrar p2
1
Exemplo 1
x
y
3
Aplicando a Eq. Energia para Encontrar p3
2
1
Exemplo 1
3
Cálculo das forças de pressão na direção X
Cálculo das forças de pressão na direção Y
x
y
2
1
Exemplo 1
3
Cálculo Forças de Momentum direção X
x
y
Cálculo Forças de Momentum direção Y
2
1
Exemplo 1
3
Cálculo da Forças Resultante (Reação)
x
y
2
FRy
FRx
FR
Ancoragem por Atrito 
Atrito entre o bloco de ancoragem e o solo
Fa
Ma
Mt
Mc
Fu
Fu
Planta
onde:
Mc - Massa de concreto do bloco de ancoragem (kg)
Ma - Massa de água na tubulação em repouso (kg)
Ms - Massa de solo sobre o bloco de ancoragem (kg)
Mt – Massa do tubo sobre o bloco de concreto (kg)
m – Coeficiente de atrito entre o solo e o bloco de ancoragem
g – aceleração da gravidade (m/s2)
Cálculo da Restrição
Coeficiente de atrito entre bloco e o solo
O coeficiente de atrito (m) é afetado pelo grau de compactação e umidade!!!
Exemplo 2
Calcule o volume de um bloco de ancoragem em concreto capaz de resistir a uma força resultante horizontal Fu = 400kN. O terreno é areia argilosa. Desprezar a Ma, Mt e Ms. 
Fu
Preparação da peça
Posicionamento
Montagem das formas e da armação
Concretagem do bloco
Concretagem do bloco
Desforma do bloco
Bloco concluído
Ancoragem de registros
Approximately $8 billion for construction of entire system