Atividade 4 Questoes

Instruções a serem seguidas a Todas as premissas e escolhas de projeto adotadas devem ser justificadas b A resolução do problema deve ser feita em uma planilha de Excel e exportada em PDF para visualização c Além do conteúdo será avaliado a clareza objetividade e apresentação do documento de resposta d Sempre que possível embase suas respostas conforme indicações das normas brasileiras mais atualizadas NBRs sugeridas 6118 2023 e NBR 8681 2004 Questão 1 O efluente de estações de tratamento esgoto é um agente quimicamente agressivo com alto potencial deletério para estruturas que estiverem sujeitas a contato direto Quais premissas e cuidados devem ser considerados durante a concepção estrutural a No caso da estrutura seja em concreto armado moldada inloco b No caso de estrutura metálica Questão 2 Você foi encarregado de levantar os esforços atuantes para o dimensionamento estrutural de uma base circular de concreto armado que apoiará um reservatório de água com diâmetro interno de 50 metros e altura de costado metálico de 60 metros O reservatório terá uma tampa metálica que vedará todo o seu diâmetro i Considere que a base terá 60m de diâmetro e espessura de 50 cm executada em concreto armado moldada in loco ii Considere o reservatório completamente cheio de água com peso específico da água igual a 10 tfm3 iii Considere que as paredes do reservatório serão de aço e terão 20mm de espessura com peso específico do aço 78 tfm3 iv Considere que a tampa do reservatório será plana e em aço com diâmetro equivalente ao do reservatório e espessura de 10 mm v Desconsidere a ação do vento Calcule e esboce em desenho separadamente os seguintes carregamentos atuando na base do reservatório a Peso próprio da base de concreto armado b Peso próprio do costado parede metálico do reservatório c Peso próprio da tampa metálica do reservatório d Empuxo dágua atuante na base do reservatório Questão 3 Considerando as classificações de ações e combinações descritas na NBR 8681 2004 a Classifique os esforços obtidos na questão 2 conforme o seu tipo de ação permanente ou acidentalvariável b Considerando as ações classificadas no item acima e os fatores de majoração de ações indicados na NBR 8681 apresente a combinação de ações para o Estado Limite Último Normal ELU Normal Questão 4 Considere que após o dimensionamento das armaduras da base do reservatório foi solicitado que você representasse a armação de um corte da seção considerando as seguintes especificações a Seção de um trecho de 10 m x altura espessura da base a Espessura da laje base igual a 50 cm b Cobrimento de 5 cm c Armações positivas e negativas bidirecionais dispostas ortogonalmente d Armaduras positivas 160 mm com espaçamento de 10 cm por metro e Armaduras negativas 125 mm com espaçamento de 10 cm por metro f Desconsidere a representação de outras armaduras que não sejam as solicitadas no item e e f a Estrutura em concreto armado moldada inloco tem como objetivo impedir que o agente agressivo chegue até a armadura e garantir que o próprio concreto resista ao ataque químico sendo considerado Baixa Porosidade Fator AC Devese utilizar uma relação águacimento baixa geralmente 045 Quanto menos poros mais difícil é a entrada de substâncias nocivas Cobrimento Elevado Aumentar a espessura da camada de concreto sobre o aço cobrimento nominal conforme a classe de agressividade ambiental geralmente Classe IV para esses casos Cimento Resistente a Sulfatos RS Utilizar cimentos específicos que possuem composição química preparada para não reagir com os sulfatos do esgoto Controle de Fissuração O projeto deve limitar a abertura de frestas fissuras pois elas são portas de entrada diretas para a corrosão Proteção Superficial Aplicação de liners revestimentos em PEAD ou PVC ou pinturas epóxibetuminosas para isolar o concreto do contato direto O concreto tem como foco a estanqueidade e a química do concreto b Estrutura metálica é extremamente vulnerável à oxidação e ao ataque por gases ácidos em ambientes úmidos e contaminados Devese considera Sistemas de Pintura de Alta Performance Uso de esquemas de pintura industriais pesados geralmente baseados em primer rico em zinco e acabamento em poliuretano ou epóxi de alta espessura Galvanização a Fogo Processo de imersão que cria uma camada de zinco protetora Em ambientes muito agressivos podese usar o sistema duplex galvanização pintura Aços Patináveis ou Inoxidáveis Dependendo do orçamento o uso de aço inoxidável como o 316L em partes críticas é a melhor solução contra a corrosão Geometria do Projeto Evitar detalhes construtivos que acumulem água ou detritos como seções em U voltadas para cima ou frestas onde a pintura não alcance Proteção Catódica Em estruturas submersas ou enterradas podese utilizar anodos de sacrifício para proteger o metal por princípios eletroquímicos Na estrutura metálica o foco é isolamento físico através de revestimentos químicos a Peso próprio base de concreto Área da base AπD 2 4 Volume VAh Peso PbaseVγ conc Peso da base Ø m h m γcon tfm³ A m² V m³ P tf 600 050 250 2827 1414 3534 b Peso próprio do costado parede metálico Perímetro Cπd Área da chapa lateral AlatChcost Volume de aço VAlate Peso PcostVγmet Peso próprio do costado parede metálico Ø m e m h m γmet tfm³ C m Alat m² V m³ P tf 500 002 600 780 1577 9462 189 1476 c Peso próprio da tampa metálica Área da tampa AπD 2 4 Volume de aço VAe Peso PtampaVγmet Peso próprio da tampa metálica Ø m e m γmet tfm³ Alat m² V m³ P tf 500 001 780 1963 020 153 d Empuxo dágua atuante na base Área da tampa A πD2 4 Volume de aço VAh Peso PtampaVγágua Empuxo dágua atuante na base Ø m h m γmet tfm³ Alat m² V m³ P tf 500 600 100 1963 11781 11781 a Classificação dos esforços de acordo com a natureza e a probabilidade de atuação ao longo do tempo as ações são classificadas em Ações Permanentes G Aquelas que atuam durante toda a vida útil da estrutura ex peso próprio o Peso próprio da base de concreto o Peso próprio do costado metálico o Peso próprio da tampa metálica Ações Variáveis Q Aquelas que apresentam variações significativas em torno de seu valor médio durante a vida da estrutura o Empuxo dágua Embora o reservatório possa estar sempre cheio a carga de água é tecnicamente classificada como variável pois o nível pode oscilar ou o reservatório pode ser esvaziado para manutenção b Combinação de ações para o ELU Normal FdΣ γgGkγqQq Sendo γg 14 para ações permanentes desfavoráveis γq 14 para ações variáveis Ações permanentes totais Gk Gk353414761535164tf Ação Variável Total Qk Qk11781tf Fd14516114117 5123722tf