Reservatórios de água paralelepipédicos em concreto armado : desenvolvimento de programa computacional para projeto

Abstract

Diversos materiais têm sido empregados na concepção de reservatórios de água potável. Embora muitos desses materiais sejam realmente práticos do ponto de vista de execução, o concreto armado continua sendo muito utilizado para este fim, por apresentar grande capacidade de adaptação a espaços exíguos. Os elementos estruturais de um reservatório devem ser devidamente dimensionados, de modo que se alcancem pequenas deformações, garantindo, por consequência, a estanqueidade da cuba e proteção contra eventuais riscos de contaminação da água armazenada. Na abordagem mais corriqueira, consideram-se os reservatórios como um conjunto de lajes engastadas entre si, e a análise é feita tomando-se os elementos separadamente. Entretanto, sendo o reservatório uma estrutura monolítica, seu sistema estrutural como um todo pode ser analisado à luz de um modelo de folha poliédrica e, por conseguinte, pode ser tratado como uma estrutura única. Com as facilidades que hoje a informática proporciona, é conveniente efetuar a análise dos reservatórios com o auxílio de recursos computacionais. Diante disso, o presente trabalho propõe o desenvolvimento de um programa computacional para o projeto de reservatórios de água paralelepipédicos. Para tanto, convém estabelecer as definições e aplicações dos reservatórios, bem como as classificações comumente adotadas quanto à forma em planta e à posição em relação ao solo, além das dimensões usualmente adotadas em projeto. Os carregamentos devem então ser determinados para posterior análise, adotando o modelo estrutural de folha poliédrica. A análise, por elementos finitos, é realizada adotando elementos de flexão de placa e de estado plano de tensões, chegando assim à formulação do elemento finito que respeita o modelo estrutural adotado. Feita a análise, dimensionam-se as armaduras à flexo-tração, ou à flexão (conforme o caso). Após o dimensionamento, procede-se a verificação das lajes quanto à fissuração, respeitando limites previamente estabelecidos para máxima abertura de fissuras. Por fim, verificados os estados limites, o programa apresenta as armaduras necessárias a resistir aos esforços.