Concreto Armado reservatorio

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Concreto Armado II
Reservatório
Prof: Romário Santos
Eng. Civil
Esp em Est. De Concreto Armado 
e Fundações
MSc em Eng. De Processos
E-mail:
romario_stos@hotmail.com
Reservatórios
GENERALIDADES:
• Estruturas concebidas em Concreto Armado.
• Combinação de elementos bidimensionais
(placas e chapas) , formando a estrutura.
• Podem apresentar formas paralepipédicas ou
circulares.
• Cuidados especiais com a fissuração.
UTILIZAÇÃO:
• Reservatórios elevados em edifícios residenciais,
comerciais e industriais.
• Reservatórios inferiores
• Piscinas enterradas ou elevadas
• Estruturas pertencentes a ETEs e ETAs
• Estruturas para estoque de produtos (Silos)
CLASSIFICAÇÃO:
Reservatórios elevados:
• De pequena capacidade (vol.< 50 m³)
• De média capacidade (50 m³ < vol. < 200 m³)
• De grande capacidade (vol. > 200 m³)
Reservatórios enterrados:
• De pequena capacidade (vol.< 100 m³)
• De média capacidade (100 m³ < vol. < 500 m³)
• De grande capacidade (vol. > 500 m³)
RESERVATÓRIO ELEVADO:
Abastecimento;
Reserva Técnica de Incêndio;
Apoiado sobre pilares;
Obs: possibilidade de uso de 
reservatório em fibra.
RESERVATÓRIO INFERIOR:
• Enterrado ou externo
• Apoiado diretamente sobre o solo ou 
estacas
RESERVATÓRIO INFERIOR:
• ABNT NBR 5626 – Instalação predial de água fria
Em princípio um reservatório para água potável não deve ser
apoiado no solo, ou ser enterrado total ou parcialmente, tendo
em vista o risco de contaminação proveniente do solo, face à
permeabilidade das paredes do reservatório ou qualquer falha que
implique a perda da estanqueidade. Nos casos em que tal exigência
seja impossível de ser atendida, o reservatório deve ser executado
dentro de compartimento próprio, que permita operações de
inspeção e manutenção, devendo haver um afastamento, mínimo, de
60 cm entre as faces externas do reservatório (laterais, fundo e
cobertura) e as faces internas do compartimento. O compartimento
deve ser dotado de drenagem por gravidade, ou bombeamento,
sendo que, neste caso, a bomba hidráulica deve ser instalada em poço
adequado e dotada de sistema elétrico que adverte em casos de falha
no funcionamento na bomba.
PISCINAS:
ESTRUTURAS PERTENCENTES A ETEs
E ETAs:
VALORES MÍNIMOS DE COBRIMENTO E fCK
VALORES MÍNIMOS DE COBRIMENTO E fCK
ELEMENTOS DOS RESERVATÓRIOS:
• Formado por placas e chapas:
• Laje de tampa;
• Laje de fundo;
• Paredes (Vigas Paredes);
• Pilares de sustentação (elevados);
• Estacas ou sapatas (enterrados);
AÇÕES NOS ELEMENTOS
LAJE DE TAMPA
• Peso próprio dos elementos de concreto;
• Revestimento superior e inferior;
• Peso do solo (caso de reservatório enterrado);
• Sobrecarga acidental;
AÇÕES NOS ELEMENTOS
• LAJE DE FUNDO
• Peso próprio dos elementos de concreto
• Peso próprio da impermeabilização;
• Sobrepressão da água (caso reservatório enterrado);
• Peso do líquido
AÇÕES NOS ELEMENTOS
PAREDES (RESERVATÓRIO ELEVADO)
• Peso próprio dos elementos de concreto;
• Revestimentos externo e interno;
• Reação da laje de tampa;
• Reação da laje de fundo;
• Empuxo horizontal do liquido;
• Ação do Vento;
AÇÕES NOS ELEMENTOS
PAREDES (RESERVATÓRIO ENTERRADO)
• Peso próprio dos elementos de concreto
• Reação da laje de tampa;
• Reação da laje de fundo;
• Empuxo horizontal do liquido;
• Empuxo horizontal do Terreno;
DETERMINAÇÃO DAS AÇÕES NOS 
ELEMENTOS
• Peso próprio dos elementos de concreto:
• Peso da água:
• Pa=γa.h
• γa= 10 kN/m³ 
• Peso próprio da impermeabilização;
• 0,5 kN/m² a 1,0 kN/m²
• Peso do solo (reservatório enterrado)
• Psolo=γsolo.h
• solo= 18 kN/m³
• sub= 15 kN/m³ 
• sat= 25 kN/m³ 
DETERMINAÇÃO DAS AÇÕES NOS 
ELEMENTOS
• Sobrecarga acidental (ABNT NBR 
6120:1980):
• P= 3 kN/m² (automóveis)
• P= 0,5 kN/m² (região sem acesso ao público)
• Empuxo d’água;
• Eágua=ka.Pha.h/2
• Pha= γ a.h
• Ka = 1,0
DETERMINAÇÃO DAS AÇÕES NOS 
ELEMENTOS
• Empuxo do solo;
• Psolo= γ solo.h
• k=tan² .(45-Ø/2)
• Esolo=k.Psolo.h/2
• K - entre 0,4 à 0,7
VERIFICAÇÕES
• ELEMENTOS ESTRUTURAIS
• Flutuação (reservatório enterrado)
• Tensão no Solo (reservatório enterrado);
• Esforços Solicitantes nos Elementos ;
• Abertura de Fissuras;
FLUTUAÇÃO
A Flutuação ocorre em reservatórios
enterrados com presença de lençol freático
acima da cota de apoio da laje de fundo.
𝐹𝑠 =
𝑃𝑐𝑜𝑛𝑐𝑟𝑒𝑡𝑜
𝐸𝑚𝑝𝑢𝑥𝑜
𝐹𝑠 > 1,2
FLUTUAÇÃO
• Normalmente considera-se, a favor da segurança, o nível
do lençol freático coincidindo com o topo do terreno;
• Solução: quase sempre utilizar abas na laje de fundo;
• Sobre as abas atuam o peso do solo que, junto com a aba,
contribui com o aumento do peso próprio da estrutura;
• Peso específico do solo sobre a aba;
• No caso de reservatório circular feito com concreto
projetado, Pode-se considerar o efeito do atrito entre o
solo e a parede.
TENSÃO NO SOLO
• Situação em que utiliza-se fundação
direta;
• Peso da estrutura cheia dividido pela área
da base;
𝜎𝑠 =
𝑃𝑐𝑜𝑛𝑐𝑟𝑒𝑡𝑜
Á𝑟𝑒𝑎
• No caso da existência de abas, considerar o peso das abas e o
peso do solo sobre as mesmas;
• O valor de σadm é obtido a partir de parâmetros geotécnicos,
fornecidos por consultor geotécnico, usualmente variando
entre 1,0 kgf/cm² e 3,0 kgf/cm²;
Tipos de vinculações para lajes 
isoladas
• Tabelas Prof. Libânio M. Pinheiro (2007)
• lx sempre o menor lado
SOLUÇÃO COM AUXÍLIO DE TABELAS
• Força uniformemente distribuída nas
lajes de tampa e de fundo (Lajes tipo 1 a
10)
SOLUÇÃO COM AUXÍLIO DE TABELAS
• Força triangularmente distribuída nas 
lajes das paredes (Lajes tipo 11 a 22)
μ yb e μ’yb são os momentos na borda livre
PAREDES
• As “lajes” das paredes funcionam como
“viga-parede”, devendo ser prevista a
“suspensão” da reação da laje de fundo
no caso de reservatórios elevados e de
reservatórios enterrados apoiados sobre
estacas no contorno das paredes.
𝐴𝑠 =
𝑀𝑑
𝑓𝑦𝑑. 𝑍𝑒
𝑍𝑒 = 0,2. (𝐿 + 2. ℎ𝑒)
he é o menor valor entre L e h
LAJE DE TAMPA
• Usualmente considerada apoiada nas
paredes.
• Devido a tendência de deformação e de
giro entre os elementos, verifica-se a
condição de apoio ou engastamento entre
os elementos.
• Utiliza-se as envoltórios dos momentos
• Depende de disposições construtivas
LAJE DE FUNDO
Reservatório Elevado
• Situação de carregamento mais
desfavorável ocorre quando o
reservatório estiver cheio
Reservatório Enterrado
• Duas situações devem ser consideradas:
• Caixa vazia, sem empuxo
• Caixa Vazia, com empuxo
ACIDENTES RECENTES NO BRASIL
Tombamento de parede da ETE, 
Niterói-RJ, 2011.
Exemplo de cálculo
Dados:
• Paredes/ Laje de fundo: h= 15 cm
• Laje de tampa: h= 12 cm
• Classe de agressividade ambiental IV
• Cobrimento: 4,50 cm
• Concreto C40