10º - FSales - Concreto III - 3 0 Reservatórios

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Estruturas de Concreto III
Prof. MSc. Priscilla Camargo
Introdução
1. Escadas
Estruturas de Concreto III
Ementa	da	disciplina
• Apresentação e introdução da disciplina
• Proporção dos degraus
• Tipos de escadas e Cargas nas escadas
• Esforços solicitantes
• Empuxo ao vazio
2. Reservatórios
• Tipos e modelos
• Dimensionamento e detalhamento
• Bielas e tirantes
• Modelo resistente
• Dimensionamento e detalhamento
3. Consolos Curtos
4. Fundamentos do Concreto Protendido
• Conceituação inicial
• Materiais, dispositivos e sistemas de protensão
• Esforços solicitantes
• Perdas de protensão
• Critérios de projeto
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Conteúdo Programático
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1. Introdução a reservatórios
2. Tipos de reservatórios
3. Modelos de reservatórios
4. Carregamentos
5. Cálculo dos esforços solicitantes
6. Exemplo de dimensionamento
7. Exercícios
Conteúdo Anterior
1. Dimensionamento de 
escada com vãos 
perpendiculares entre si (L) 
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1. Introdução a reservatórios
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Do ponto de vista estrutural, denomina-se reservatório todas as estruturas que tenham 
a função de armazenar líquidos.
São unidades hidráulicas de acumulação e passagem de água, situados em pontos 
estratégicos do sistema de modo a atender as seguintes situações:
• Garantia de 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
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1. Introdução a reservatórios
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Subdividem-se em dois grandes grupos: Reservatórios Térreos e Elevados.
• Reservatório Térreo: são aqueles que descarregam as cargas da água armazenada 
diretamente para o solo ou para as fundações. (abastecido pela rede pública)
• Reservatório Elevados: são aqueles que já utilizam de um elemento ou até mesmo de 
uma estrutura para descarregam as cargas para as fundações. (abastecido por bombas)
O reservatório elevado se apoia nos pilares da caixa da escada do edifício. A altura 
NÃO deve ultrapassar cerca de 2,5 m, para evitar esforços exagerados nas lajes.
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1. Introdução a reservatórios
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Os reservatórios usuais de edifícios são formados por um conjunto de placas, 
podendo ter uma ou mais células (finalidade de permitir a limpeza sem interrupção 
no abastecimento de água).
Nas lajes de tampa devem existir aberturas de inspeção independentes para cada 
uma das células.
As dimensões usuais dessas aberturas são de 60x60 cm, sendo cobertas por placas 
pré-moldadas, capaz de evitar entrada de água da chuva ou animais.
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1. Introdução a reservatórios
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As ligações devem possuir mísulas (aumento da peça), para aumentar o grau de 
engastamento, reduzir fissuração e facilitar a aplicação da impermeabilização.
Espessura mínima das paredes: h3 = 12+c cm, h2 = 12+c cm e h1 = 7 cm. 
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2. Tipos de reservatórios
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São classificados quando a:
Posição em relação ao 
terreno
Posição em relação 
à rede
Montante ou 
jusante da rede
Forma Retangular, circular, hexagonal...
Materiais de 
construção Aço, concreto, PVC...
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2. Tipos de reservatórios
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Quanto à 
proporção entre 
suas dimensões
Quanto à posição 
em relação ao nível 
do solo
Quanto ao número e 
distribuição de células
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2. Tipos de reservatórios
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Obs: Nos reservatórios enterrado não é permitido a reserva de água potável. 
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3. Modelos de reservatório
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Reservatórios elevados em concreto maciço Reservatório enterrado
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4. Carregamento nos reservatórios
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• No processo de dimensionamento de qualquer estrutura, a correta definição das cargas 
é uma etapa de extrema importância para o cálculo.
• Onde é definido: que tipo de carregamento atuará, de que maneira atuará e qual a 
sua intensidade.
• Nos reservatórios elevados em concreto armado a 
carga hidrostática atua de diferentes maneiras nos 
elementos que compõem a estrutura (tampa, laje 
de fundo e paredes).
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4. Carregamento nos reservatórios
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Mas está sujeita ao seu peso 
próprio, revestimento 
(devido à impermeabilização), 
e ainda uma carga acidental 
para laje de forro sem acesso 
a pessoas, como recomendado 
na NBR 6120, e peso da terra 
(se existir)
A laje da tampa não recebe influência 
do carregamento hidrostático
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4. Carregamento nos reservatórios
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NOTAS:
• Se o reservatório for elevado, 
consideramos somente o efeito da 
carga vertical máxima.
• Se o reservatório for enterrado ou 
semi, apoiado em pilares ou 
diretamente no solo, temos algumas 
particularidades (NBR 6120)
Onde h é a altura máxima de água no reservatório (m)
10.h
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4. Carregamento nos reservatórios
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Pode ser calculada também da 
seguinte forma:
Considerando a ordenada máxima 
da carga (carga triangular) 
P = 10.h
onde h é a altura máxima de água 
no reservatório, em m. 
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5. Cálculo dos esforços solicitantes
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Reservatório Enterrado REGRA:
Ø Quando dois nós giram no mesmo sentido: articulação.
Ø Quando dois nós giram em sentido contrário: engaste.
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5. Cálculo dos esforços solicitantes
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Reservatório Elevado REGRA:
Ø Quando dois nós giram no mesmo sentido: articulação.
Ø Quando dois nós giram em sentido contrário: engaste.
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5. Cálculo dos esforços solicitantes
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• Os momentos fletores e as reações de apoio 
são encontrados através de tabelas. E as 
condições de contorno das lajes são igual à:
• Uma vez que as placas são calculadas 
isoladamente, resultam dois valores
distintos para os momentos negativos em 
uma aresta engastada.
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5. Cálculo dos esforços solicitantes
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• Os momentos negativos para o dimensionamento das armaduras de ligação das lajes 
podem ser considerados com os seguintes valores:
𝑙𝑖𝑔𝑎çã𝑜	𝑝𝑎𝑟𝑒𝑑𝑒 − 𝑝𝑎𝑟𝑒𝑑𝑒: 				𝑋𝑝 =
(𝑋1 + 𝑋2)
2
𝑙𝑖𝑔𝑎çã𝑜	𝑓𝑢𝑛𝑑𝑜 − 𝑝𝑎𝑟𝑒𝑑𝑒	1	𝑒	𝑓𝑢𝑛𝑑𝑜 − 𝑝𝑎𝑟𝑒𝑑𝑒	2: 				𝑌 =
(𝑌𝑓 + 𝑌1)
2
𝑙𝑖𝑔𝑎çã𝑜	𝑓𝑢𝑛𝑑𝑜 − 𝑝𝑎𝑟𝑒𝑑𝑒	3	𝑒	𝑓𝑢𝑛𝑑𝑜 − 𝑝𝑎𝑟𝑒𝑑𝑒	4: 				𝑋 =
(𝑌𝑓 + 𝑌2)
2
𝑀𝑥 = 𝑀𝑥𝑓 + ∆𝑀𝑥
𝑀𝑦 = 𝑀𝑦𝑓 + ∆𝑀𝑦
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5. Cálculo dos esforços solicitantes
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• CORREÇÃO DOS MOMENTOS: Os momentos finais nas lajes de fundo são dados 
por:
𝑀𝑥 = 𝑀𝑥𝑓 + ∆𝑀𝑥
𝑀𝑦 = 𝑀𝑦𝑓 + ∆𝑀𝑦
∆𝑀𝑥 = 2(𝛾A𝑥. ∆𝑋 + 𝛾C𝑥. ∆𝑌)
∆𝑀𝑦 = 2(𝛾A𝑦. ∆𝑋 + 𝛾C𝑦. ∆𝑌)
• Onde 𝛾A𝑥 , 𝛾C𝑥 , 𝛾A𝑦 e 𝛾C𝑦
são obtidos em tabelas 
auxiliares, em função da 
relação de lado das lajes.