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Aula 13. Blocos de Ancoragem Definição Trata-se da confecção de blocos, em concreto simples ou armado utilizados nas redes de distribuição de água,

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1 Aula 13

2 Blocos de Ancoragem

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5 Definição Trata-se da confecção de blocos, em concreto simples ou armado utilizados nas redes de distribuição de água, nas adutoras, nos pontos de deflexão e de mudança de diâmetro, nas instalações de aparelhos, peças especiais e conexões com juntas elásticas, nos terminais de linha e nos trechos inclinados sujeitos a deslizamento, com o objetivo de absorver os esforços resultantes da pressão exercida pela água nos mesmos.

6 Dimensionamento Exige cálculos específicos para a determinação das suas características e dimensões, em função do diâmetro da tubulação, da pressão exercida pela água, da natureza do material dos tubos e da resistência do solo.

7 Equações Fundamentais Conservação de massa Conservação de Energia Conservação de quantidade movimento

8 Determinação das Forças: Pressão Quantidade de movimento Reação

9 Procedimento para o Cálculo Passo 1 – Selecione os eixos z x y Passo 2 – Determine as pressões, velocidades e/ou vazões em um ponto específico Passo 3 – Determine as forças usando as Equações Fundamentais Passo 4 – Determine a condição do solo (instalação subterrânea) Passo 5 – Calcule a dimensão do bloco de ancoragem (peso)

10 1 Exemplo 1 Determine a força exercida no Tê? x y 2 3 Cálculo das velocidades

11 1 Exemplo 1 x y 2 3 Aplicando a Eq. Energia para Encontrar p 2

12 1 Exemplo 1 x y 3 Aplicando a Eq. Energia para Encontrar p 3 2

13 1 Exemplo 1 3 Cálculo das forças de pressão na direção X Cálculo das forças de pressão na direção Y x y 2

14 1 Exemplo 1 3 Cálculo Forças de Momentum direção X x y Cálculo Forças de Momentum direção Y 2

15 1 Exemplo 1 3 Cálculo da Forças Resultante (Reação) x y 2 F Ry F Rx FRFR

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17 Ancoragem por Atrito Atrito entre o bloco de ancoragem e o solo FaFa MaMa MtMt McMc FuFu FuFu Planta onde: M c - Massa de concreto do bloco de ancoragem (kg) M a - Massa de água na tubulação em repouso (kg) M s - Massa de solo sobre o bloco de ancoragem (kg) M t – Massa do tubo sobre o bloco de concreto (kg) – Coeficiente de atrito entre o solo e o bloco de ancoragem g – aceleração da gravidade (m/s 2 )

18 Cálculo da Restrição Coeficiente de atrito entre bloco e o solo Solo Coef. Atrito Areia e pedregulho sem silte e sem argila 0,50 Areia argilosa0,40 Argila dura0,35 Argila úmida0,3 O coeficiente de atrito ( ) é afetado pelo grau de compactação e umidade!!!

19 Exemplo 2 Calcule o volume de um bloco de ancoragem em concreto capaz de resistir a uma força resultante horizontal Fu = 400kN. O terreno é areia argilosa. Desprezar a Ma, Mt e Ms. Fu

20 Preparação da peça

21 Posicionamento

22 Montagem das formas e da armação

23 Concretagem do bloco

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25 Desforma do bloco

26 Bloco concluído

27 Ancoragem de registros

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33 Approximately $8 billion for construction of entire system

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