Tubos de Concreto - New 07 Fibras de ao para concreto - Especificao. Diversas aplicaes 9 Construo de tneis com concreto projetado reforado com fibras de ao Caves na Califrnia Channel Tunnel Rail Link - London 10 Channel Tunnel ...

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    28-Apr-2018

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1Tubos de concreto com fibras para guas pluviais e esgotoAntonio D. de FigueiredoESCOLA POLITCNICA DA UNIVERSIDADE DE SO PAULODEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE CONSTRUO CIVILTubos de ConcretoTubos de Concreto2Principais AplicaesTrip das obras de engenhariaProjeto baseado em modelo confivelProjeto baseado em modelo confivelControle da qualidade do produtoControle da qualidade do produtoControle da qualidade de execuoControle da qualidade de execuoEMPREENDIMENTOControle de produo e Controle de recebimento3Obras de Saneamento BsicoO bom desempenho de uma obra de infra-estrutura depende de 3 fatores fundamentais: Elaborao de um Projeto adequado a realidade de uma populao; Aquisio de um Produto que atenda os requisitos especificados em projeto; Execuo que resulte em uma Obraeconmica, segura, durvel e que atenda as anseios da populao;COMPARAR SISTEMA COMPLETO E NO APENAS PREO UNITRIO DOS PRODUTOS!Custo global e desempenho global que devem ser otimizados.Existncia de Normalizao do Sistema proposto eConformidade com especificao.Comparao de Custos4Analisar as variveis intervenientes:Condies ambientais;Solicitaes (carregamentos, agentes agressivos, etc.);Manuteno;Impacto no entorno da obra.Comparao de CustosProjetoProjeto5ProjetoProjeto Dimensionamento hidrulicoCaractersticas geomtricas;Vazo, declividade e profundidade;Locao em planta e cortes;Medidas de proteo contra eroso e entupimentos. Dimensionamento de cargas atuantesDeterminao de carregamentos;Dimensionamento do tubo.Projeto EstruturalCarga total / Fe = Carga de Fissura (Ruptura)Fe = fator de equivalncia (conforme bases de assentamento)Carga total = carga de terra + carga mvel + carga localizadaOnde :Carga Fissura = carga de resistncia mnima do tubo - ABNT6Classes de Tubo - ABNTRESISTNCIA DOS TUBOS DE CONCRETO PARA ESGOTO SANITRIODIMETRONOMINAL(MM) EA2 EA3 EA4 EA2 EA3 EA4300 18 27 36 27 41 54400 24 36 48 36 54 72500 30 45 60 45 68 90600 36 54 72 54 81 108700 42 63 84 63 95 126800 48 72 96 72 108 144900 54 81 108 81 122 1621000 60 90 120 90 135 1801100 66 99 132 99 149 1981200 72 108 144 108 162 2161500 90 135 180 135 203 2701750 105 158 210 158 237 3152000 120 180 240 180 270 360CARGAS MNIMAS DE FISSURA (kN/m)CARGAS MNIMAS DE RUPTURA (kN/m)Controle de QualidadeNorma Tcnica do material no pode ser ignorada !Norma Tcnica do material no pode ser ignorada !Norma Tcnica do material no pode ser ignorada !NBR 8890/2007 Tubos de concreto, de seo circular, para guas pluviais e esgotos sanitrios - Requisitos e Mtodos de EnsaiosNBR 15319/2006 Tubos de concreto, de seo circular, para cravao - Requisitos e Mtodos de Ensaios7O controle de recebimento dos tubos previsto na NBR 8890/2007 prev :inspeo visual e dimensional, compresso diametral, permeabilidade e estanqueidade da junta, eabsoro.O controle de recebimento dos tubos previsto O controle de recebimento dos tubos previsto na NBR 8890/2007 prev :na NBR 8890/2007 prev :inspeo visual e dimensional, inspeo visual e dimensional, compresso diametral, compresso diametral, permeabilidade e estanqueidade da permeabilidade e estanqueidade da junta, ejunta, eabsoro.absoro.Controle de Produto AcabadoProdutoProdutoinspeo visual e dimensional,inspeo visual e inspeo visual e dimensional,dimensional,8absoroestufabalanaequipamentos para fervura dos corpos de provaControle de Produto AcabadoFibras de ao A utilizao do concreto reforado com fibras de ao ocorre no Brasil h vrios anos. Isto veio acontecendo sem que se tivesse disposio qualquer norma nacional sobre o assunto. Houve a publicao, pela ABNT, da norma NBR 15530:07 Fibras de ao para concreto -Especificao. Diversas aplicaes9Construo de tneis com concreto projetado reforado com fibras de aoCaves na CalifrniaChannel Tunnel Rail Link - London10Channel Tunnel Rail Link - LondonSegmentos com fibras de ao e polipropilenoTubos de concreto para gua pluvial e esgoto11Introduo Trabalhos anteriores: Avaliao comparativa de desempenho (CHAMA NETO e FIGUEIREDO, 2003). Caracterizao do comportamento mecnico do componente (FIGUEIREDO et al, 2007). Viabilizao do uso das fibras de ao na reviso da norma NBR 8890 - Tubo de concreto, de seo circular, para guas pluviais e esgotos sanitrios. Introduo A concepo da NBR similar norma europia NBN EN1916 Concrete pipesand fittings, unreinforced, steel fibre andreinforced, com algumas inovaes na avaliao do componente. a primeira norma do Brasil a parametrizar o uso do concreto reforado com fibras de ao.12Introduo Desenvolvida em paralelo com a norma de especificao da prpria fibra (NBR 15530:07). Aqui sero comentados os aspectos especficos do uso da fibra na produo dos tubos. Especialmente: ensaio de compresso diametral.Produo dos tubos Tubos so componentes pr-moldados de concreto, controlados como produto acabado. Pode possuir marca de conformidade ou certificado de conformidade de terceira parte. Preocupao SABESP: controle de recepo.13Produo de tubosProduo de tubos14Produo de tubosConcepo da norma para o uso das fibras A nova norma considera os tubos produzidos com CRFA como tubos reforados. Podem ser utilizados nas mesmas condies que aqueles armados convencionalmente. Deve haver identificao especfica para os tubos reforados com fibras. No se permite troca do tipo de reforo sem prvia qualificao especfica.15Concepo da norma para o uso das fibras A norma, prev um plano de controle dos tubos que chegam obra abordando: Tolerncias dimensionais; Defeitos; Capacidade resistente (ensaio de compresso diametral).Princpios bsicos da engenharia: No houve revogao da necessidade do controle da qualidade em nenhum setor da engenharia. inconcebvel utilizar tubos sem controle de aceitao do componente, qualquer que seja o reforo. Princpio bsico: o controle da qualidade no pode ser baseado em critrios intuitivos como: Amizade Confiana Necessidade de reduo de custo, Etc.16Concepo da norma para o uso das fibras Os tubos reforados com fibras seguem a mesma classificao adotada para os tubos de concreto armado convencional. Parmetros bsicos de classificao: Carga de fissura - tubos armados. Carga mnima isenta de dano - tubos reforados com fibras. Estas cargas so determinadas no ensaio de compresso diametral.Diferena bsica entre fibra e tela: reforo da espessura do tubo17Trabalho da Fibra: ponte de transferncia de tenso na fissuraSuper fissuraFibra longaEliminao de fragilidade Constatou-se uma razovel capacidade de suporte ps-fissurao mesmo para baixos teores em tubos no conformes segundo a norma.18Ensaio de compresso diametralFilosofiaPD19FilosofiaPDFilosofiaPD20Ensaio de compresso diametral A norma prev dois procedimentos diferentes para a qualificao dos tubos, sejam eles armados convencionalmente ou com fibras. Apesar de algumas diferenas o princpio bsico do ensaio muito similar. O nvel das exigncias mais alto para os tubos de CRFA.Ensaio de compresso diametral No ensaio do tubo convencional submete-se o mesmo a um carregamento contnuo at a sua ruptura e determina-se: carga de fissura (0,25 mm) carga de ruptura (mxima). No ensaio do tubo de CRFA o procedimento visa tambm verificar o nvel de resistncia ps-fissurao (ductilidade).21Ensaio de compresso diametral:O ensaio para tubos de concreto com fibrasEnsaio de compresso diametral A norma prev para a carga de classificao do componente que: Os tubos que forem reforados com fibras no podero apresentar qualquer dano Os tubos convencionalmente armados podero apresentar fissuras com aberturas de at 0,25mm 22Ensaio de compresso diametral As diferenas no procedimento de ensaio no implicam numa resposta diferente do componente (FIGUEIREDO et al, 2007), podendo-se comparar os resultados diretamente.Ensaio monitorado de tubo de CRFA em conformidade com a norma23Ensaio monitorado de tubo de CRFA em conformidade com a normaEnsaio monitorado de tubo de CRFA em conformidade com a norma24Ensaio de compresso diametral40kg/m3 NBR - Araraquara0501001502002500 2 4 6 8Deformao diametral mdia (mm)Carga (kN)InstabilidadeCarga mximaInicio da fissuraoEnsaio de compresso diametral40kg/m3 EN1916 - Araraquara0501001502002503000 2 4 6 8Deformao diametral mdia (mm)Carga (kN)Manuteno da carga de 120kNCarga mximaCarga mxima no re-carregamentoDescarregamentoRe-carregamento25Ensaio de compresso diametral0501001502002505 15 25 35 45Teor de fibras (kg/m3)Carga na deformao crtica de re-carregaemnto (mm)EN1916NBRLinear (EN1916)Linear (NBR)Demais exigncias Um nico tipo de fibra pode ser utilizado no reforo dos tubos: A I ao trefilado resistncia mnima do ao de 1000 MPa ancoragem em gancho fator de forma mnimo de 40. Objetivo: otimizar a capacidade de reforo da fibra para o tubo dado que a resistncia da fibra tem papel preponderante para isto. J foi comprovado em estudos anteriores (CHAMA NETO, FIGUEIREDO, 2003).26Demais exigncias A norma admite que surjam fibras aparentes na superfcie externa do tubo, no definindo isto como causa de rejeio do tubo. No se admite fibras aparentes na superfcie interna e na ponta do tubo, dado que isto pode comprometer o desempenho do componente.Demais exigncias Os tubos produzidos com concreto com fibras devero tambm atender a todos os requisitos estabelecidos para o concreto: Permeabilidade Estanqueidade Absoro Tolerncia dimensional.27Comentrios finaisA norma apresenta uma postura inovadora mas conservadora: Introduz uma nova tecnologia no mercado brasileiroO uso do concreto com fibras estar restrito a tubos com dimetro nominal igual ou inferior a um metro.Exigncias maiores para o tubo com fibras em relao ao armado convencional (carga de fissura carga isenta de dano) Melhor comportamento mecnico Maior durabilidadeComentrios finaisEsta norma uma grande inovao:Foi publicada antes mesmo de se ter uma aplicao regular do produto. Introduziu algumas novidades em relao normalizao internacional como a exigncia de se controlar a carga mxima ps-fissurao.28Obrigado!

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