Reservatório e Vigas Paredes

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Reservatórios
▪ Área: Estrutura e materiais.
▪ Departamento: Engenharia Civil
Professor: Pedro Fereguetti
UNIFEMM - Centro Universitário de Sete Lagoas
Disciplina: Estruturas de Concreto Armado
ORGANIZAÇÃO
1 - Reservatórios
2 - Tipos de Reservatórios
3 - Tipologias usuais
4 - Tipos de Carregamentos
5 - Modelos Estruturais de Reservatórios
6 - Elementos de Placas e Vigas-Paredes
7 - Exemplo Viga Parede
8 - Cálculo de Reservatórios
ORGANIZAÇÃO
1 - Reservatórios
Os reservatórios são unidades hidráulicas de acumulação e passagem de água, situados
em pontos estratégicos do sistema de modo a atenderem as seguintes situações:
• Garantia da quantidade de água
• Regularizar as vazões de adução e de distribuição;
• Condicionamento das pressões nas redes de distribuição
• Reserva para combate a incêndios e outras situações emergenciais
“Reservatório de distribuição é o elemento do sistema de abastecimento abastecimento
de água destinado destinado a regularizar regularizar as variações entre as vazões de
adução e distribuição e condicionar as pressões na rede de distribuição (NBR 12217)”
2 – Tipos de Reservatórios
Os reservatórios são classificados quanto a: 
- Posição em relação ao terreno.
- Posição em relação à rede (Montante ou Jusante da rede de distribuição).
- Forma (Retangular, circular, hexagonal...).
- Materiais de construção (Aço, concreto, PVC...).
2 – Tipos de Reservatórios
- Posição em relação ao terreno:
Não Permitido para reserva de água 
potável 
2 – Tipos de Reservatórios
- Posição em relação ao terreno:
3 – Tipologias Usuais
- Reservatórios Retangulares / Concreto Armado / Apoiado ou Elevado.
- Altura do reservatório < 2,5 m (Empuxo água).
- Mísula: Diminuir abertura de fissuras 
nas arestas / Rigidez / Estanqueidade.
3 – Tipologias Usuais
- Comportamento Estrutural:
4 – Tipos de Carregamentos
- Tampa:
Peso próprio do concreto da laje 
Peso impermeabilização 
Peso da terra
Sobrecarga sobre a tampa
4 – Tipos de Carregamentos
- Fundo:
Peso próprio do concreto da laje 
Peso impermeabilização 
Pressão da água
- Parede:
i) Vertical ii) Horizontal
Reação máxima da laje de tampa Empuxo Água
Reação máxima da laje de fundo 
Peso próprio da parede e impermeabilização 
5 – Modelos Estruturais
- Reservatórios Retangulares / Concreto Armado / Apoiado ou Elevado.
Laje da tampa – Articulada (4 Lados) 
Laje do fundo – Engastada (4 Lados)
Paredes – Engastado (3 Lados) e 
Articulada (1 Lado)
5 – Modelos Estruturais
LAJES
VIGAS 
PAREDE
Dimensionamento (ELU):
As lajes são solicitadas essencialmente por momentos fletores e forças cortantes. O cálculo
das lajes pode ser feito por dois métodos: o elástico, que será aqui utilizado, e o plástico,
que poderá ser apresentado em fase posterior.
Lajes Armadas em duas direções: Processos de determinação dos esforços (momentos 
fletores e reações) : 
a) Diferenças finitas
b) Elementos finitos
c) Grelha equivalente (Método de Marcus).
d) Determinação de esforços e deslocamentos por meio de series
6 – Elementos de Placas
Dimensionamento (ELU):
Lajes Armadas em duas direções (Método tabelar):
6 – Elementos de Placas
6 – Elementos de (Chapa) Viga Parede
São consideradas vigas-parede as vigas altas em que a relação entre o vão e a altura l/h é
inferior a 2, em vigas biapoiadas, e inferior a 3 em vigas contínuas.
O que isso muda na nossa análise ?
Proporcionalidade de tensões (Lei de Bernouli)
Permanência plana das seções mesmo após deformação (Lei de Navier)
6 – Elementos de (Chapa) Viga Parede
Distribuição de tensões normais devido ao momento fletor, (a) viga e (b) vigas paredes.
6 – Elementos de (Chapa) Viga Parede
Ruptura por Flexão:
6 – Elementos de (Chapa) Viga Parede
Ruptura por Cisalhamento:
6 – Elementos de (Chapa) Viga Parede
Como dimensionar ?
A ABNT NBR 6118:2014 ressalta no seu item 22.4.2 que o comportamento estrutural das
vigas-parede apresenta algumas características específicas, sendo que a ineficiência, tanto
à flexão quanto ao cisalhamento, quando comparadas às vigas usuais merecem maior
destaque. Destaca ainda que este comportamento e também a resistência da estrutura
podem ser significativamente influenciados por perturbações geradas por cargas
concentradas, aberturas ou engrossamentos. E, que por serem estruturas altas, as vigas-
parede acabam por apresentar problemas de estabilidade como corpo rígido e, às vezes,
estabilidade elástica, necessitando frequentemente de enrijecedores de apoio ou
travamentos laterais.
6 – Elementos de (Chapa) Viga Parede
Como dimensionar ?
Quanto ao dimensionamento de vigas-parede, a NBR 6.118/2014 permite, em seu item
22.4.3, que sejam utilizados modelos planos elásticos lineares ou não lineares e modelos
concebidos a partir do Método das Bielas e Tirantes.
6 – Elementos de (Chapa) Viga Parede
Distribuição de tensões:
6 – Elementos de (Chapa) Viga Parede
Métodos das bielas e tirantes:
6 – Elementos de (Chapa) Viga Parede
Dimensionamento NBR 6118:2014:
Item 22.4.1 Conceituação
6 – Elementos de (Chapa) Viga Parede
Dimensionamento NBR 6118:2014:
Armadura Banzo Inferior Tracionado.
O braço de alavanca (z) é calculado com as
expressões:
Vigas-Parede Articuladas:
( l/h ) ≤ 1, usar z = 0,6.l
1 < ( l/h ) ≤ 2, usar z = 0,15 . [ 3.h + l ]
Vigas-parede contínuas:
( l/h ) ≤ 1, usar z = 0,45 . l
1 < ( l/h ) ≤ 2,5 , usar z = 0,1 . ( 2,5.h + 2l )
Nas vigas biapoiadas, como mostra a Figura 22.3, essa armadura deve ser distribuída 
em altur da ordem de 0,15 h.
6 – Elementos de (Chapa) Viga Parede
Dimensionamento NBR 6118:2014:
Armadura Banzo Inferior Tracionado.
6 – Elementos de (Chapa) Viga Parede
Dimensionamento NBR 6118:2014:
Armadura de Pele:
Função: Durabilidade. Controle da fissuração por retração e da abertura das 
fissuras na alma
6 – Elementos de (Chapa) Viga Parede
Dimensionamento NBR 6118:2014:
Armadura de Suspensão (Cargas Concentradas):
Deve ser colocada uma armadura vertical, de suspensão, capaz de transmitir a carga
aplicada na parte inferior, até a uma altura igual a no mínimo a altura útil.
• A carga a ser suspensa deve incluir todas as cargas atuantes na parte inferior da viga
parede, incluindo o seu peso próprio.
• Exemplo de carga a ser suspensa é a carga de uma laje que se apoia no fundo da
parede.
• Essa armadura de suspensão deve envolver a armadura principal longitudinal do vão
6 – Elementos de (Chapa) Viga Parede
Dimensionamento NBR 6118:2014:
Armadura de Suspensão (Cargas Concentradas):
Deve ser colocada uma armadura vertical, de suspensão, capaz de transmitir a carga
aplicada na parte inferior, até a uma altura igual a no mínimo a altura útil.
• A carga a ser suspensa deve incluir todas as cargas atuantes na parte inferior da viga
parede, incluindo o seu peso próprio.
• Exemplo de carga a ser suspensa é a carga de uma laje que se apoia no fundo da
parede.
• Essa armadura de suspensão deve envolver a armadura principal longitudinal do vão
Carga Uniformemente Distribuída
Tensão escoamento de projeto do aço
6 – Elementos de (Chapa) Viga Parede
Dimensionamento NBR 6118:2014:
Tensão na biela (Compressão nos apoios)
C - Largura do apoio
d’ - Distância do centroide da armadura do banzo
tracionado até face inferior da viga
U = 2*d’
6 – Elementos de (Chapa) Viga Parede
Dimensionamento NBR 6118:2014:
Tensão na biela (Compressão nos apoios):
6 – Elementos de (Chapa) Viga Parede
Disposições Construtivas:
bw ≥ 15cm para vigas-parede, podendo ser reduzido a 10cm caso seja respeitadas
certas exigências;
Armadura de peleem cada face lateral;
Não usar escalonamento da armadura longitudinal (ancorar direto nos apoios);
Deve-se dispor armaduras em malha ortogonal (barras horizontais e verticais) nas
faces da viga com taxa mínima de 0,1%.bw em cada face, e em cada direção. Essa
armadura deve envolver a armadura horizontal, principal e secundária (estribo).
6 – Elementos de (Chapa) Viga Parede
Armadura Longitudinal Mínima:
Para vigas-parede, o momento de fissuração é menor do que o
momento de fissuração das vigas esbeltas.
Assim, a armadura mínima é dada por:
7 – Exemplo Viga Parede
Exemplo
Aço CA-50 / fck = 20 Mpa / Cobrimento = 2,5 cm