DIMENSIONAMENTO E DETALHAMENTO DE RESERVATÓRIO ELEVADO

UNIFAVIP | WYDEN

CENTRO UNIVERSITÁRIO DO VALE DO IPOJUCA

ELÁDIO PORFÍRIO DE MACEDO NETO

                

DIMENSIONAMENTO E DETALHAMENTO DE RESERVATÓRIO ELEVADO

CARUARU

2018

ELÁDIO PORFÍRIO DE MACEDO NETO

DIMENSIONAMENTO E DETALHAMENTO DE RESERVATÓRIO ELEVADO

Trabalho apresentado a Profª Gleicilene como requisito analítico da disciplina de Concreto Armado II.

CARUARU

2018

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO        3

2 DESENVOLVIMENTO        4

2.1 Ações        4

2.2 Combinações        4

2.3 Segurança da estrutura        6

2.4 Tipos de estrutura        7

2.5 Equações para combinações últimas normais        7

2.6 Equações para combinações de serviço        8

2.7 Cálculo de combinações possíveis para edifício residencial        9

3 CONCLUSÃO        19

REFERÊNCIAS.............................................................................................................20

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1 INTRODUÇÃO

        

        Em edificações para o uso humano há a necessidade do armazenamento de água afim de prover mínimas condições de uso da construção, partindo disso, o dimensionamento de reservatórios e suas peças estruturais é importante para a engenharia estrutural. O conhecimento das particularidades desse tipo de estrutura provém as ferramentas necessárias para o detalhamento final das peças.

        O presente trabalho trás o dimensionamento prático de um reservatório elevado com três células de armazenamento contidas por lajes e paredes de concreto armado.

2 DESENVOLVIMENTO

        

        Para o dimensionamento de reservatórios desse tipo, paralelepípedo, são necessários os dimensionamentos de lajes de fundo e tampa e das paredes, que em certos casos são consideradas como vigas paredes. As vigas paredes, assim como as lajes, devem levar em conta o efeito da água armazenada, sendo assim, para o caso das paredes, as peças devem ser analisadas como placas e chapas, sendo calculadas como lajes e como vigas.

2.1 Estrutura

        A estrutura do reservatório a ser dimensionado conta com três células de armazenamento divididas por paredes de concreto armado e seladas com lajes maciças de concreto armado de tampa e de fundo. Na figura 1 têm-se a planta baixa da estrutura, bem como um corte na figura 2.

Figura 1 – Planta baixa do reservatório.

[pic 1]

Figura 2 – Corte A-A’ da planta baixa do reservatório.

[pic 2]

2.2 Lajes e paredes como lajes

        A primeira análise para o dimensionamento da estrutura é a quantificação dos carregamentos solicitantes. Em um primeiro momento as lajes e as paredes do reservatório são analisadas como lajes de modo a quantificar momentos fletores e reações de apoio em outros elementos estruturais.

        Observando a estrutura é possível se aproveitar da simetria e realizar algumas simplificações afim de diminuir o volume de cálculo, sendo assim, as lajes 1 e 3 podem ser tratadas como iguais, assim como as paredes 1a, 1c, 2a e 2c, além das paredes 1b e 2b, bem como as paredes 3, 4, 5 e 6.

        O primeiro passo é a determinação das condições de contorno e comprimento efetivos de cada uma das peças a serem estudadas, nas figuras 3, 4 e 5 seguem as condições de contorno para lajes de tampa, lajes de fundo e paredes, respectivamente.

Figura 3 – Condições de contorno para lajes de tampa.

[pic 3]

Figura 4 – Condições de contorno para lajes de fundo.

[pic 4]

Figura 5 – Condições de contorno para paredes calculadas como laje.

[pic 5]

        Após a determinação das condições de contorno é possível atestar a direcionalidade no carregamento das lajes, pela equação 1, e calcular os comprimentos efetivos de cálculo, equação 2, com base nas medidas encontradas na planta da figura 1.

, laje armada em cruz, do contrário armada em uma direção. (1)[pic 6]

;  ; (2)[pic 7][pic 8][pic 9]

        Onde ly é o comprimento efetivo da maior dimensão da laje, lx o comprimento efetivo da menor direção da laje, lef é o comprimento efetivo em uma direção, t1 e t2 são as bases das vigas de bordo em uma direção e h é a altura da laje analisada e l0 é o comprimento interno em uma direção da laje. Na tabela 1 seguem os valores encontrados de l0, a1, a2, ly/lx e comprimentos efetivos para as lajes estudadas.

Tabela 1 – Dimensões e direcionalidade do carregamento nas peças.

PEÇA	lx0 (cm)	ly0 (cm)	a1 (cm)	a2 (cm)	lx  (cm)	ly  (cm)	ly/lx	DIREÇÃO DO CARREGAMENTO
L1t = L3t	350	412,5	6	6	362	424,5	1,17	DUAS DIREÇÕES
L2t	350	375	6	6	362	387	1,07	DUAS DIREÇÕES
L1f = L3f	350	412,5	7,5	7,5	365	427,5	1,17	DUAS DIREÇÕES
L2f	350	375	7,5	7,5	365	390	1,07	DUAS DIREÇÕES
Par 1a=1c=2a=2c	350	465	7,5	7,5	365	480	1,32	DUAS DIREÇÕES
Par 1b=2b	350	430	7,5	7,5	365	445	1,22	DUAS DIREÇÕES
Par 3=4=5=6	350	400	7,5	7,5	365	415	1,14	DUAS DIREÇÕES

        Além das dimensões efetivas de cada peça, das condições de contorno e da direcionalidade dos carregamentos é necessária a obtenção dos valores de carregamentos atuantes afim de calcular os esforços internos. Na tabela 2 estão abordados os esforços atuantes nas lajes e paredes do reservatório.