ABNT NBR_8883_2008

NORMABRASILEIRA

ABNT NBR8883

Segunda edição26.05.2008

Válida a partir de26.06.2008

Cálculo e fabricação de comportas hidráulicas

Calculation and manufacture of hydraulic gates

Palavra-chave: Comporta hidráulica.Descriptor: Hydraulic gate.

ICS 93.160

ISBN 978-85-07-00720-3

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B~tASSOCIAÇÃOBRASilEIRADE NORMASTÉCNICAS

Número de referênciaABNT NBR 8883:2008

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ABNT NBR 8883:2008

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Todos os direitos reservados. A menos que especificado de outro modo, nenhuma parte desta publicação pOde ser reproduzidaou utilizada por qualquer meio, eletrônico ou mecãnico. incluindo fotocópia e microfilme, sem permissão por escrito pela ABNT.ABNT

Av. Treze de Maio, 13 - 28° andar20031-901 - Rio de Janeiro - RJTel.: + 5521 3974-2300Fax: + ,; [email protected]

Impresso no Brasil

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ABNT NBR 8883:2008

Sumário Página

Prefácio ,.. ... """"'''''''' ... ... '" m m' "" ... ... iv

1

2

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44.14.1.14.1.24.1.34.1.44.1.54.1.64.1.74.1.84.1.94.1.104.24.2.14.2.24.2.34.2.44.2.54.2.64.2.74.2.8

Escopo ... ... , 1

Referências normativas ... ... 1

Termos e definições ... ... ... ; 2Requisitos"'"'''''''' ... 2Projeto mecân ico ,..2Documentos 2Materiais. ... 2Constantes fisicas 2Valores de referência 4Ações a considerar '"'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' 7Forças de acionamento... ... 11Casos de carga 11Dimensionamento das comportas, seus componentes e acionamento oleodinâmico 12Dimensionamento das estruturas metálicas 18Dimensionamento dos componentes mecânicos """"""""'"'''''''''''' 23Fabricação 28Geral ..28Materiais 29Inspeção de materiais 29Soldas 31Tolerâncias 32Proteção anticorrosiva , 37Componentes mecânicos do acionamento da comporta 37Manuseio e transporte das estruturas 42

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ABNT NBR 8883:2008

Prefácio

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras,cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de NormalizaçãoSetorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões deEstudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidorese neutros (universidade, laboratório e outros).

Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras das Diretivas ABNT, Parte 2.

A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) chama atenção para a possibilidade de que alguns doselementos deste documento podem ser objeto de direito de patente. A ABNT não deve ser consideradaresponsável pela identificação de quaisquer direitos de patentes.

A ABNT NBR 8883 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Máquinas e Equipamentos Mecânicos (ABNT/CB-04),pela Comissão de Estudo de Grades, Comportas e Condutos Forçados (CE-04:007.03). O seu 111Projeto circulouem Consulta Nacional conforme Edital nl1 11, de 29.11.2002 a 28002.2003, com o número de12 Projeto ABNT NBR 8883. O seu 22 Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital n2 01,de 31.01.2005 a 01.04.2005, com o número de 211Projeto ABNT NBR 88830 O seu 311Projeto circulou em ConsultaNacional conforme Edital n2 08, de 20.07.2006 a 18.09.2006, com o número de 311Projeto ABNT NBR 8883.O seu 42 Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital n2 03, de 21.02.2008 a 20.03.2008, com o númerode 42 Projeto ABNT NBR 8883.

Esta segunda edição cancela e substitui a edição anterior (ABNT NBR 8883:1996), a qual foi tecnicamenterevisada.

NORMA BRASILEIRA ABNT NBR 8883:2008

Cálculo e fabricação de comportas hidráulicas

1 Escopo

1.1 Esta Norma fixa os requisitos exigíveis para o cálculo e a fabricação de comportas hidráulicas.

1.2 Esta Norma se aplica às comportas e acionamentos oleodinâmicos por cilindros, bem como aos demaiscomponentes, tais como: suportes, travas, tampas para ranhuras, hastes, pinos, vigas pescadoras, cilindrosoleodinâmicos, tubulações dc.

2 Referências normativas

Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para referências datadas,aplicam-se somente as edições citadas. Para referências não datadas, aplicam-se as edições mais recentesdo referido documento (incluindo emendas).

ABNT NBR 6123: 1988, Forçasdevidas ao vento em edificaçáes - Procedimento

ABNT NBR 7188:1984, Carga móvel em ponte rodoviária e passarela de pedestre - Procedimento

ABNT NBR 7259:2001, Comportas hidráulicas - Terminologia

ABNT NBR 11389: 1990, Sistemas de pintura para equipamentos e instalações de usinas hidroelétricase termoelétricas

ABNT NBR 11889:1992, Bobinas grossas e chapas grossas de aço-carbono e de aço de baixa liga e altaresistência - Requisitos gerais

ASME B36.1OM2004, Welded and seamless wrought steel pipe - The american society for mechanicals engineers

ASME section VIII, division 1: jul - 2007, Boi/er and pressure vessel code - Rules for constructíon of pressurevessel

ASTM A106:2006, Standard specification for seamless carbon steel pipe for high-temperature service

ASTM A435:2007, Standard specificatíon for straight-beam ultrasonic examination of steel plates

AWS A2.4:1998, Standard symbols for welding, brazing and nondestructive examination

AWS D1.1:2006, Structural welding code - steel

DIN 4114 P1: 1952, Steel structures; stabi/ity (buckling, overtuming, bulging) method of calculatíon, regulations

DIN 4114 P2:1953, Steel constructions; stabi/ity cases (buckling, titing, bulging), design principies, guidelines

DIN 18800 - 1/A2:2007, Steel structures; design and construction

@ABNT2008 -Todos os direitos reservados 1

2 @ ABNT 2008 -Todos os direitos reservados

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ABNT NBR 8883:2008

3 Termos e definições

Para os efeitos deste documento, aplicam-se os termos e definições da ABNT NBR 7259.

4 Requisitos

4.1 Projeto mecânico

4.1.1 Documentos

4.1.1.1 São considerados integrantes do processo de fabricação os documentos, quando aplicáveis, citadosa seguir:

a) memorial de cálculo;

b) desenhos de implantação do equipamento nas obras civis;

, c) desenhos de conjunto, subconjunto e de detalhes da comporta e seus componentes;

d) lista de materiais com a especificação dos materiais, suas quantidades e suas massas;

e) manuais de montagem, operação, manutenção e de comissionamento no campo;

f) especificação de proteção anticorrosiva;

g) programa de inspeção e controle.

4.1.2 Materiais

4.1.2.1 A escolha dos materiais para a construção das comportas e seus componentes, bem comoa dos materiais das soldas de emenda das peças, devem ser determinadas pelas características de cada estruturae das tensões a que elas estão submetidas.

4.1.2.2 As constantes dos materiais empregados (m6dulo de elasticidade, limite de escoamento etc.) devemser tomadas das normas dos respectivos materiais. Materiais não padronizados devem ter suas característicasmecânicas comprovadas através de ensaios acompanhados da emissão de relatório de ensaio.

4.1.2.3 Devem ser levados em consideração todos os fatores que influenciam os valores das constantesdos materiais, por exemplo: espessura, tratamento térmico, temperatura de serviço etc.

4.1.3 Constantes físicas

Caso nenhuma condição seja prescrita, as constantes físicas de 4.1.3.1 a 4.1.3.4 devem ser empregadas nestaNorma (outros valores podem ser usados, desde que sejam justificados e acordados entre compradore fornecedor).

4.1.3.1 Massa específica

Devem ser adotadas as massas específicas dos materiais como as indicadas na Tabela 1.

ABNT NBR 8883:2008

Tabela 1-Massa especifica

4.1.3.2 Coeficientes de atrito de deslizamento

Podem-se adotar os valores de coeficiente de atrito de deslizamento da Tabela 2,

Tabela 2 - Coeficientes de atrito

e ABNT2008-Todos os direitos reservados 3

Água 1,00 kg/dm3

Água do mar 1,04 kg/dm3

Gelo 0,70 kg/dm3

Esgoto 1,15 kg/dm3

Aço 7,85 kg/dm3

Aluminio 2,70 kg/dm3

Borracha natural 0,93 kg/dm3

Borracha sintética 1,23 kg/dm3

Bronze 8,80 kg/dm3

Concreto 2,00 kgldm3

Plástico 1,45 kg/dm3

Madeira 1,02 kg/dm3

Óleo mineral 0,90 kg/dm3

Coeficiente de atritoMateriais

Estático Dinâmico

Aço x aço (não lubrificado) 0,40 0,20

Aço x aço (lubrificado) 0,30 0,15

Aço x ligas de cobre (não lubrificado) 0,20 0,15

Aço x ligas de cobre (lubrificado) 0,15 0,10

Aço x ligas de cobre autolubrificante 0,15 0,10

Aço x poliamida 0,25 0,15

Aço x polietileno 0,20 0,10

Aço x elastômero 1,00 0,70

Aço x PTFE 0,10 0,10

Aço x concreto 0,4 0,4

Aço x madeira (longitudinal às fibras) 0,45 -Açox madeira (transversalàs fibras) 0,55 -


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4.1.3.3 Coeficientes de atrito de rolamento

4.1.3.3.1 Para o braço de resistência ao rolamento entre roda/rolo e pista de rolamento, devem ser adotadosos valores da Tabela 3.

Tabela 3 - Braço de resistência ao rolamento

4.1.3.3.2 Para mancais de rolamento, caso não sejam executados cálculos mais precisos, pode-se adotar parao coeficiente de atrito estático Jl= 0,01 e para o coeficiente de atrito dinâmico Jl = 0,005.

4.1,3.4 Constantes do material

4.1.3.4.1 Indicativamente, para aço estrutural e aço fundido, podem ser adotados os seguintes valoresde constantes do material para o módulo de elasticidade longitudinal, módulo de elasticidade transversal,coeficiente de Poisson e coeficiente de dilatação térmica:

a) módulo de elasticidade longitudinal: E = 206 000 MPa;

b) módulo de elasticidade transversal: G = 80 000 MPa;

c) coeficiente de Poisson: v = 0,3;

d) coeficiente de dilatação térmica: a = 12 x 1O~.C.'.

4.1.3.4.2 Caso sejam adotados outros valores, estes devem ser claramente justificados.

4.1.4 Valores de referência

Caso nenhuma condição seja prescrita ou nenhum cálculo/demonstração mais apurado seja executado, os valoresde referência de 4.1.4.1 a 4.1.4.10 devem ser empregados nesta Norma (outros valores podem sef usados, desdeque sejam justificados e acordados entre comprador e fornecedor).

4.1.4.1 Peso da proteção anticorrosiva

Pode ser adotadoo valor de 10 N/m2.

4.1.4.2 Peso de corpos estranhos

Para o peso de corpos estranhos e/ou de água retidos na parte não submersa da comporta. pode ser adotadoo valor correspondente aS % do peso da parte estrutural da comporta. Este valor deve ser considerado no sentidomais desfavorável.

Braço de resistência aorolamento

f

mm

Em movimento Na partida

Aço com HB 150 HB 0,50 1,00

Aço com HB 300 HB 0,20 1,00

NOTA Valores intermediáriospodemser interpolados.

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4.1.4.3 Cargas vivas

4.1.4.3.1 Para tráfego de veículos sobre tampas de ranhuras ou suportes previstos nesta Norma, deve serempregada a ABNT NBR 7188.

4.1.4.3.2 Para passarelas e plataformas de operação, devem ser adotados os valores da Tabela 4.

Tabela 4 - Cargas verticais em passarelas eplataformas de operação e cargas horizontais

em corrimãos

Passarelas 2,5 kN/m2 = 254,9 kgf/m2

0.5 kN/m = 51.0 kgf/mCorrimão

4.1.4.4 Impacto devido à movimentação

4.1.4.4.1 Para dispositivos de armazenamento ou estocagem, deve-se majorar o peso total sobre o dispositivomultiplicando-o pelo fator de 1,25.

4.1.4.4.2 Para o içamento ou movimentação de componentes, deve-se majorar a força total sobreo componente, multiplicando-a pelo fator de 1,05. Para componentes que serão movimentados por sistemaoleodinâmico, não é necessária a aplicação deste fator de majoração.

4.1.4.5 Temperatura

4.1.4.5.1 As variações de temperatura devem ser adotadas de acordo com a Tabela 5 (valores usados emrelação à temperatura de montagem).

Tabela 5 - Variação de temperatura

4.1.4.5.2 Caso a temperatura de montagem seja desconhecida, deve-se adotar o valor da temperatura médiaanual e, na falta deste, adota-se o valor de 15 .C (288,15 K).

4.1.4.6 Atrito em flange de rodas

Para a força de atrito devida ao flange de roda, deve-se adotar o valor de 1/100 da carga radial na roda estudada.

4.1.4.7 Ações nos componentes de guiamento lateral

Caso não existam outras exigências para os componentes de guiamento lateral (patins de guia, roda de guia etc.),estes devem ser analisados com uma carga equivalente a 10 % do peso do elemento de comporta que está sendoguiado ou 10 % do peso da comporta que possui elementos ligados (por exemplo: elementos ligadospor articulações ou soldados).

@ABNT 2008 - Todos os direitos reselVados 5

Comporta temporariamente fora da água :t35'C

Comporta molhada em um lado :t20'C

Comporta parcialmente molhada nos dois lados :t20'C

Comporta completamente submergida :t 10'C

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ABNT NBR 8883:2008

4.1.4.8 Atrito de embarcações em comportas de eclusa

4.1.4.8.1 Na direção perpendicular ao movimento, deve ser considerada para o atrito de embarcaçõesuma carga horizontal de 100 kN, aplicada ao nível d'água.

4.1.4.8.2 No sentido do movimento, deve ser considerada para o atrito de embarcações uma carga horizontalde 50 kN, aplicada ao nível d'água.

4.1.4.9 Vazamento pelas vedações das comportas

4.1.4.9.1 Vedações de borracha e similares

Nas condições normais de operação, o vazamento máximo admissivel deve ser de 0,10 dm3/s por metro linearde vedação.

4.1.4.9.2 Vedações metálicas

o vazamentomáximo admissivel deve ser previamente acordado entre comprador e fornecedor.

4.1.4.10 Acionamento oleodlnâmico da comporta

4.1.4.10.1 Pressão de trabalho no cilindro oleodinâmico de acionamento

A pressão de trabalho do cilindro oleodinãmico de acionamento deve ser igual à máxima pressão calculada,devido à força de acionamento conforme 4.6.2, para cada caso de carga correspondente.

4.1.4.10.2 Pressão de regulagem na válvula de segurança principal do acionamento oleodlnâmico

A válvula de segurança principal deve ser ajustada para um valor no mínimo igual a 10 kPa acima do valormáximo do somatório das perdas de carga mais a pressão de trabalho nominal do cilindro na pior condiçãode trabalho.

4.1.4.10.3 Pressão de regulagem nos pressostatos elou dispositivos de segurança secundários doaclonamento oleodlnâmico

A pressão de regulagem em pressostatos elou dispositivos de segurança secundários do acionamentooleodinâmicodeveser ajustadaparaum valor iguala 95 % do valorde ajusteda válvulade segurançaprincipal.

4.1.4.10.4 Velocidades

4.1.4.10.4.1 Velocidade do cilindro de acionamento

Deve ser acordada entre comprador e fornecedor.

4.1.4.10.4.2 Velocidade de fechamento da comporta no final do curso

A velocidade de fechamento no final do curso deve ser menor que 1,0 m/mino

4.1.4.10.4.3 Velocidade do fluido de trabalho nas tubulações do circuito oleodinâmico do acionamento

Os seguintes limites de velocidade devem ser adotados para o fluido do acionamento oleodinãmico nas diversastubulações para todos os regimes de movimentação (abertura, fechamento normal, fechamento em emergênciaetc.):

a) tubulação de pressão: 6,0 mIs;

ABNT NBR 8883:2008

b) tubulação de retorno: 4,5 mIs;

c) tubulação de sucção: 1,2 m/s;

d) tubulação de aspiração: 1,2 m/s

4.1.4.10.5 Volume do reservatório do fluido no circuito oleodinâmico do acionamento

4.1.4.10.5.1 O volume minimo (Vmin)do reservatório deve ser 20 % maior que o volume de passagemno reservatório, mais 20 % maior do que o volume necessário para a sucção dos componentes e mais o volumepara o "respiro" do reservatório.

4.1.4.10.5.2 O volume de passagem (Vpassagam)é a diferença máxima do volume de fluido que circula peloreservatório, considerando uma manobra completa do(s) cilindro(s) (estender ou recolher a haste).

4.1.4.10.5.3 O volume de sucção (Vsucçao)é o correspondente ao volumE; mínimo para a operação corretados componentes do circuito oleodinâmico (sucção das bombas etc.).

4.1.4.10.5.4 O volume de respiro (Vraspiro)do reservatório é o volume minimo de ar que deve ficarno reservatório para o correto funcionamento do sistema. Deve ser maior ou igual ao volume das tubulações deinterligação entre a central e o(s) cilindro(s) oleodinâmico(s).

Portanto, tem-se:

Vmin > 1,2 x (Vpassagem+ VSUCÇãO)+ V respiro

4.1.4.10.6 Regime do fluido de trabalho

O fluido de trabalho deve trabalhar no regime laminar com número de Reynolds (Re) menor que 2200.

4.1.4.10.7 Potência de acionamento

4.1.4.10.7.1 A potência nominal de acionamento deve ser 5 % maior que a potência requerida, considerandoa pressão de regulagem da válvula limitadora de pressão e o rendimento mecânico hidráulico do sistema.

4.1.4.10.7.2 Caso não estejam disponiveis os dados necessários, pode-se usar o seguinte rendimentomecânico-hidráulico (11)para acionamento direto motor elétrico/bomba hidráulica:

11= 0,85

4.1.5 Ações a considerar

As ações de 4.5.1 a 4.5.19 devem ser consideradas no cálculo das comportas e seus componentes.

4.1.5.1 Carga hidrostática

Deve-se usar a carga hidrostática mais desfavorável para o caso de carga analisado.

4.1.5.2 Carga hidrodinâmica

As cargas hidrodinâmicas que atuam sobre a comporta devem ser determinadas com base em dadosexperimentais (ensaio em modelo reduzido, por exemplo) ou por método analitico conforme acordopreestabelecido entre comprador e fornecedor.

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ABNT NBR 8883:2008

4.1.5.3 Peso

o peso da comporta é a soma das seguintes parcelas:

a) peso da parte estrutural;

b) peso dos conjuntos mecânicos apoiados na estrutura da comporta;

c) peso do lastreamento;

d) peso da proteção anticorrosiva;

e) peso dos corpos estranhos;

f) peso da água retida.

4.1.5.4 Empuxo de Arquimedes

o empuxo deve ser considerado em todas as partes submersas da comporta.

4.1.5.5 Atrito

Os atritos de deslizamento e de rolamento devem ser considerados nas condições mais desfavoráveis. Sempreque aplicável, deve-se executar a análise sob os coeficientes de atrito estático e dinâmico.

4.1.5.6 Vento

4.1.5.6.1 A área exposta ao vento deve ser calculada como sendo a projeção ortogonal da superfície expostaao vento sobre um plano perpendicular à direção do vento.

4.1.5.6.2 As prescrições da ABNT NBR 6123 devem ser empregadas' no cálculo.

4.1.5.7 Variação da temperatura

Os efeitos térmicos sobre a comporta devem ser considerados separadamente para os casos de:

a) variação de temperatura em relação à temperatura de montagem;

b) atuação desigual sobre a estrutura.

4.1.5.8 Sedimento

4.1.5.8.1 As cargas devidas à pressão de sedimentos depositados na comporta devem ser consideradas.

4.1.5.8.2 A pressão vertical deve ser calculada como o peso do sedimento na água.

4.1.5.8.3 A pressão horizontal devida ao sedimento pode ser calculada pela equação a seguir:

H =C,xy,xd,, 9,80665

Onde:

H. é a pressão horizontal devida ao sedimento no ponto considerado, em metros de coluna de água;

ABNT NBR 8883:2008

c. é o fator de pressão do sedimento (valores variam de 0,40 a 0,60);

é o peso específico do sedimento na água, expresso em quilonewtons por metro cúbico (KN/m3);Y.

d. é a profundidade do ponto estudado em relação ao nivel do sedimento, expresso em metros (m).

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Figura 1 - Pressão horizontal devida ao sedimento

4.1.5.9 Onda

4.1.5.9.1 As cargas devidas às ondas superficiais devem ser consideradas em função das condições locais.

4.1.5.9.2 Em comportas de eclusas, deve ser considerado um acréscimo de 0,25 mca, caso condições maisdesfavoráveis não sejam prescritas.

4.1.5.10 Abalo sismico

4.1.5.10.1 A influência de sismos deve ser considerada no projeto das comportas, podendo o seu efeito sersimulado como uma força horizontal de intensidade igual à massa da comporta multiplicada pela aceleraçãoslsmica horizontal provável na região. Deve ser verifica da no projeto a possibilidade da ocorrência de ressonânciae seus efeitos.

4.1.5.10.2 A pressão dinâmica devida ao sismo pode ser calculada pela equação de Westergaard:

7Pd =-.y.k. ~8 '\ju r ..

é a pressão dinâmica no ponto considerado, expressa em metros de coluna de água (m.c.a);

é o peso especifico da água, expresso em tonelada força por metro cúbico (Um3);

é o fator devido ao sismo (expresso como a relação entre aceleração horizontal devída ao sismo eaceleração da gravidade: a/g);

é a diferença de cota entre o nível d'água (N.a.) e a profundidade do fundo do reservatório (N.g.),expressa em metros (m);

é a profundidade do ponto estudado em relação ao nível d'água, expressa em metros (m).


Onde:

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Figura 2 - Pressão dinâmica devida ao sismo

4.1.5.11 Impacto e pressão de gelo

~ As influências do impacto e da pressão de gelo devem ser consideradas em função das condições locais.3

~ 4.1.5.12 Embarcações em comporta de eclusa;,,~ 4.1.5.12.1 Impacto devido às embarcações

: Se houver a possibilidade de impacto de embarcações, deve ser prevista uma estrutura separada da comporta, para absorver este impacto.

: 4.1.5.12.2 Atrito devido às embarcações

As cargas provenientes do eventual atrito das embarcações com as comportas da eclusa em posição abertadevem ser consideradas.

4.1.5.13Cargas vivas

As estruturas devem ser verificadas quando submetidas a cargas vivas (passarela, corrimão, tampa de ranhurasubmetida a tráfego rodoviário, comportas previstas para servirem como ponte). O comprador deve especificarquais são as cargas vivas sobre todos os componentes a elas sujeitas.

4.1.5.14 Forças devidas à Inércia

As estruturas devem ser verificadas quando submetidas a forças devido à inércia. Na análise das estruturaspodem ser desprezadas as forças devidas às acelerações inferiores a 0,50 m/s2, referindo-se ao centrode gravidade da comporta ou estrutura analisada.

4.1.5.15 Transporte, montagem e reparos

As ações durante a montagem ou durante os reparos nas comportas devem ser consideradas. As ações duranteo transporte devem ser consideradas somente quando necessárias.

4.1.5.16 Alteração das condições de apoio

Quando informado pelo comprador, as ações provenientes de eventuais alterações de apoio devidas aosrecalques diferenciais das fundações ou ao deslocamento das estruturas de concreto devem ser consideradasno projeto das comportas (tratadas como caso de carga excepcional).

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4.1.5.17 Impedimento do movimento

Caso o movimento da comporta possa ser impedido por corpos estranhos (materiais flutuantes presos à comporta,sedimentação sobre a comporta, gelo sobre a comporta ou obstruções similares), as ações e as possíveiscombinações destas devem ser consideradas (tratadas como caso de carga excepcional).

4.1.5.18 Comportas com acionamento em dois lados

Em comportas que sejam acionadas por mecanismos nos dois lados, o comprador deve especificar quala combinação de ações a ser considerada (tratada como caso de carga excepcional):

a) sustentar a comporta por um lado e executar um movimento curto para posicíonar a comporta para umaposição de reparo;

b) fechar a comporta temporariamente por um só lado.

4.1.5.19 Ações do acionamento de ocorrência anormal

4.1.5.19.1 Em caso de ocorrência de ações anormais do acionamento da comporta (por exemplo, a comportatravar nas suas guias devido a um desbalanceamento), deve ser considerada, em todos os componentese estruturas envolvidos, a maior ação possivel do acionamento. A máxima ação deve ser aquela limitada pelosistema de segurança do acionamento (por exemplo, a força gerada em um cilindro devida à atuação da válvulade segurança na sua pressão de regulagem no sistema oleodinâmico).

4.1.5.19.2 Estas ações devem ser tratadas como caso de carga excepcional.

4.1.6 Forças de acionamento

4.1.6.1 A influência dos esforços de manobra sobre os elementos estruturais deve ser consideradano dimensionamento da comporta, de acordo com a capacidade nominal do sistema de acionamento, para o casode carga normal, ou com a capacidade máxima, para o caso excepcional. A capacidade máxima a considerar,no caso de sistemas oleodinâmicos, é a correspondente à pressão da válvula de segurança e, no caso desistemas eletromecãnicos, a do dispositivo limitadorou, na sua ausência, a do torque máximo do motor.

4.1.6.2 A capacidade nominal do sistema de acionamento é a maior força de acionamento calculada,majorada em 15 % (força nominal =1,15 x força calculada), com exceção do caso de carga excepcional definidoem 4.1.7.3.

4.1.6.3 Em comportasque devemfechar pela ação do peso próprio, deve ser comprovadaa preponderânciade fechamento, multiplicando-se as forças de atrito pelos seguintes valores:

a) caso de carga normal: 1,25 (forças que fecham> forças que abrem + 1,25 x Fabito);

b) caso de carga ocasional: 1,20 (forças que fecham> forças que abrem + 1,20 x Fatrito)'

4.1.7 Casos de carga

Conforme a freqüência das cargas e as probabilidades de sua simultaneidade, devem ser considerados os casosde carga de 4.1.7.1 a 4.1.7.3.

4.1.7.1 Caso de carga normal

4.1.7.1.1 Devem ser considerados neste caso os valores e combinações mais desfavoráveis das cargashidrostáticas para os niveis d'água máximos normais (inclusive a influência das ondas na variação do nivel d'água),das ações indicadas em 4.1.5 e das forças devidas aos esforços de manobra.

"ABNT 2008 - Todos os direitos reservados 11

12 li:)ABNT 2008 -Todos os direitos reservados

.4

....4~6~44q.4.4t4If4d4-t4~It.fi,-.t,,~tGtt.{I..,,.

ABNT NBR8883:2008

4.1.7.1.2 A existência simultânea destas ações e níveis, e suas combinações, só devem ser consideradasquandoissofor possivele provável.

4.1.7.2 Caso de carga ocasional

4.1.7.2.1 Devem ser consideradas neste caso as ações que aparecem com menor freqüência como:

a) cargas hidrostáticas e hidrodinâmicas devidas ao nível de água máximo maximorum previsto;

b) ação devida ao vento;

c) influência da variação da temperatura;

d) atrito devido ao contato com embarcações;

e) impacto e pressão devidos ao gelo.

4.1.7.2.2 A existência simultânea destas ações e níveis, inclusive com as ações indicadas em 4.1.7.1.1- e das forças devidas aos esforços de manobra e suas combinações, s6 deve ser considerada quando for possível~ e provável.~3

3 4.1.7.3 Caso de carga excepcionalj

~ 4.1.7.3.1 Devem ser consideradas neste caso as ações que eventualmente aparecem durante o transporte,i na montagem, durante a manutenção e em outros casos excepcionais, bem como as seguintes:

~ a) cargas hidrodinâmicas e sobrecargas devidas aos esforços de manobra no caso de ruptura de blindagens oude condutos forçados;

b) ações assimétricas ou sobrecargas devidas aos esforços de manobra, em conseqüência de eventuaistravamentos da comporta por corpos estranhos ou danificação dos apoios ou pistas de rolamento;

c) ações devidas ao sismo;

d) alteração das condições de apoio(s).

4.1.7.3.2 A existência simultânea destas ações e níveis, inclusive com as ações indicadas em 4.1.7.1.1e 4.1.7.2.1,e das forças devidas aos esforçosde manobrae suas combinações,s6 deve ser consideradaquandofor possívele provável.

4.1.8 Dímensionamento das comportas, seus componentes e acionamento oleodínâmíco

4.1.8.1 Vida útil

Considerando sua função, as comportas hidráulicas e seus componentes devem ser projetados de modo a seremsimples, robustos e operacionalmente seguros. Se não for especificado em contrário, a vida útil das estruturas ecomponentes abrangidos nesta Norma deve ser de 50 anos.

4.1.8.2 Conteúdo das memórias de cálculo

4.1.8.2.1 A mem6ria de cálculo deve conter pelo menos os seguintes elementos (quando aplicáveis):

a) croquis da estrutura metálica com as dimensões necessárias ao cálculo e os respectivos carregamentos;

b) grandeza e localização das cargas para cada caso de carga considerado;

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c) materiais de construção e elementos de ligação;

d) dimensões e seções dos elementos estruturais principais;

e) tensões admissíveis;

f) tensões atuantes em todos os elementos nas seções principais e nas conexões;

g) análise da estabilidade elástica;

h) análise de fadiga e vibração, sempre que necessários;

i) valores das deformações e dos deslocamentos máximos que possam afetar o funcionamento correto dacomporta;

j)

k)

esforços de manobra que ocorrem durante as operações da comporta;

esforços que ocorrem durante as operações de montagem e reparos nas comportas (ver 4.1.5.15);

I) esforços que ocorrem durante o transporte, quando necessários (ver 4.1.5.15);

m) critérios de cálculo e fontes de consulta.

4.1.8.2.2 Os cálculos efetuados por processos computacionais devem ser acompanhados de uma descriçãodo método ou formulações empregadas, da forma de análise da estrutura, dos dados de entrada e dos resultados.Os cálculos executados pelo método dos elementos finitos ou similares devem ser acompanhados deuma listagem dos dados de entrada do cálculo. O memorial deve também referenciar o nome do programautilizado, sua versão e o(s) tipo(s) do(s) elemento(s) utilizado(s).

4.1.8.3 Método de cálculo

Os métodos de cálculo são opção do responsável pelo projeto e devem garantir uma análise completa da estrutura.

4.1.8.4 Carregamento estático

4.1.8.4.1 As estruturas e componentes abrangidos nesta Norma são analisados como carregadosestaticamente, isto é, as cargas aplicadas aumentam de intensidade a partir de zero, de maneira lenta e gradual.

4.1.8.4.2 Os efeitos de concentração de tensões devem ser considerados pelo responsável do projeto, no quetange aos furos e às transições de chapas com ou sem variações de espessuras. Ficam dispensadasas verificações de concentrações de tensões para recortes de cantos e para o efeito de chapas dobradas.

4.1.8.4.3 Coeficiente de segurança ao carregamento estático

4.1.8.4.3.1 Os coeficientes de segurança ao carregamento estático são os indicados na Tabela 6, sendo queestes são aplicados sobre a tensão limite de escoamento "Se" do material, nas condições de operação.

4.1.8.4.3.2 Para aços sem patamar de escoamento, toma-se como base a tensão correspondente à deformaçãopermanente de 0,2 %.

4.1.8.4.3.3 Os coeficientes da Tabela 6 não se aplicam aos aços cujo limite de escoamento ultrapasse 80 %do limite de ruptura, considerados os valores mínimos destes limites da norma do material.

@ ABNT 2008 - Todos os direitos reservedos 13

Tabela 6 - Coeficientes "s" definidores de tensões admissíveis

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4

t4~I44~

~~.~t.44í,.t.,~..t..4..t,4,-..18ti....~..j

ABNT NBR 8883:2008

~:5"3.,~

:ihhD

?

4.1.8.5.1

4.1.8.5 Fadiga

A verificação à fadiga é dispensada se:

Onde:

14

Ôu < 26 MPa, ou

n < 5 x 106 X (26/ôU)3

Ôu é a diferença entre as tensões máxima e minima (amplitude);

é o número de ciclos de tensão.n

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Caso de cargaElementos Tensão Normal Ocasional Excepcion

ai

Tensão virtual de comparação 0,67 0,75 0,84

Tensão virtual de comparação 0,81 0,81 0,92no paramento

Peças essencialmentecomprimidas e verificadas 0,59 0,68 0,79Estruturais conforme DIN4114,

partes 1 e 2

Pressão de contato com0,55 0,60 0,70movimento relativo

Pressão de contato sem0,90 0,90 0,90movimento relativo -

Tensão virtual de comparação 0,50 0,63 0,80

Tensão de tração em olhais(seção que passa peJ) 0,30 0,35 0,40analisados conforme 4.10.1.

Tensão de tração na haste do 0,33 - 0,59cilindro oleodinâmico

Mecânicos Tensão de cisalhamentoem elementos curtos 0,39 0,43 0,51conforme 4.8.6.6.3

Pressão de contato com0,55 0,60 0,70movimento relativo

Pressão de contato sem0,90 0,90 0,90movimento relativo

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4.1.8.5.2 A resistência à fadiga deve ser determinada por um dos seguintes modos:

a) adotando-se o limite de fadiga para o qual o material suporta um número ilimitado de ciclos;

b) determinando-se a partir da curva de Wõhler do material o valor da resistência à fadiga correspondenteao número total de ciclos de sua vida útil.

4.1.8.5.3 Coeficiente de segurança à fadiga

4.1.8.5.3.1 Os coeficientes de segurança à fadiga são os indicados na Tabela 6, sendo que estes são aplicadossobre a tensão limite de resistência à fadiga "sr do material nas condições de operação (temperatura e númerode ciclos esperados).

4.1.8.5.3.2 Os efeitos de concentração de tensões devem ser sempre considerados na verificação à fadiga.

4.1.8.5.4 Caso nenhuma condição seja prescrita, o número de ciclos a ser considerado no dimensionamentoà fadiga deve ser:

a) barragens e hidrelétricas - usualmente não é requerida a verificação de fadiga. Em comportas usadas para

regulação da descarga, a freqüência de operação deve s~inforrnada pelo comprador;

b) para portas de eclusas e comportas de aquedutos, deve-se considerar no mrnimo 300 dias de operaçãopor ano, com pelo menos 20 operações diárias.

4.1.8.5.5à fadiga.

Elementos mecânicos solicitados em sua vida útil em mais de 104 ciclos devem ser dimensionados

4.1.8.6 Tensões

4.1.8.6.1 Gerais

4.1.8.6.1.1 A verificação das tensões deve ser feita para todos os elementos da estrutura e componentesrelacionados, para cada caso de carga a considerar.

4.1.8.6.1.2 As tensões devem ser calculadas levando-se em consideração a presença de furos existentes nassuas quantidades, formas e localização.

4.1.8.6.1.3 A estabilidade elástica deve ser comprovada nos casos de compressão, flexão, flexão compostae cisalhamento.

4.1.8.6.2 Tensões de cisalhamento em almas de perfis laminados

As tensões de cisalhamento em almas de perfis laminados (I, H ou U) podem ser calculadas pela seguinteequação:

VT=-

ta .(h-2.tm)

Onde:

"t é a tensão de cisalhamento;

V é a força cortante;

taé a espessura da alma;

"@ABNT 2008 - Todos os direitos reservados 15

16 e ABNT2008 -Todos os direitos reservados

.

..

.....G...........I.I..IIt1It..G1.1.....4....tiIt4~44

ABNT NBR 8883:2008

h é a altura do perfil;

tmé a espessura média da mesa do perfil.

4.1.8.6.3 Torção uniforme

4.1.8.6.3.1 No caso de peças de perfil fechado unicelular de paredes finas, o m6dulo de resistência à torção 14't,para a avaliação das tensões máximas de cisalhamento, deve ser avaliado por:

Wt = 2.tmin .Am

4.1.8.6.3.2 No caso de peças de perfil aberto composto por retângulos com espessuras t e alturas b,deve-se utilizar a seguinte equação:

1 3Wt=-.1:b.t ,sendob>t

3.tmá~.

Onde:

l4't é o m6dulo de resistência à torção;

tmln. é a espessura mínima da parede;

tmáx. é a maior espessura dos retângulos elementares que compõem um perfil aberto;

Am é a área da seção transversal de uma perfil fechado de parede fina, limitada pela linha média dasparedes, incluindo a parte vazada.

4.1.8.6.3.3 Leva-se em conta a influência de furos não preenchidos na seção, aumentando-se em 10 %as tensões calculadas como indicado em 4.1.8:6.3.1 e 4.1.8.6.3.2, quando representativos.

4.1.8.6.4 Torção não uniforme

4.1.8.6.4.1 No caso de torção não uniforme, o empenamento é impedido e o momento de torção T é dado por:

T = T1 + T2

Onde:

T, é o momento de torção uniforme (St. Venant);

T2é o momento de flexo-torção.

4.1.8.6.4.2 As tensões de cisalhamento devidas a T2 devem ser calculadas de acordo com a teoriada flexo-torção.

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4.1.8.6.5 Tensão virtual de comparação de Von Mises

4.1.8.6.5.1 Para qualquer estado de tensão atuante, deve ser utilizada a equação geral da tensão virtual decomparação de Von Mises:

2 2 23{

2 2 2)CTv = .,jCTxx +CTyy +CTzz -CTJO( 'CTyy -CTxx 'CTzz -CTyy 'CTzz + . Txy +Txz +Tyz

Onde:

CTy indica o valor numérico da tensão virtual de comparação, associado ao critério de Von Mises;

0Xx indica que a tensão normal possui a direção do eixo x e atua num plano ortogonal ao eixo x;

CTyy indica que a tensão nomlal possui a direção do eixo y e atua num plano ortogonal ao eixo y;

CT:zz indica que a tensão normal possui a direção do eixo z e atua num plano ortogonal ao eixo z;

Txy indica que a tensão de cisalhamento possui a direção do eixo x e atua num plano ortogonal ao eixo y;

Txz indica que a tensão de cisalhamento possui a direção do eixo x e atua num plano ortogonal ao eixo z;

Tyz indica que a tensão de cisalhamento possui a direção do eixo y e atua num plano ortogonal ao eixo z.

4.1.8.6.5.2 As tensões nas estruturas e seus componentes devem ser avaliados pela tensão virtualde comparação de Von Mises e estas tensões devem estar dentro dos valores das tensões admissiveis parao caso de carga estudado, exceto para elementos mecânicos curtos.

4.1.8.6.5.3 As tensões em elementos mecânicos curtos (elementos cuja relação entre a maior e a menordimensão não ultrapasse 3,5, como, por exemplo, rebites, pinos de guia, pinos de acoplamento entre olhais,chavetas), serão avaliadas pela tensão de cisalhamento conforme a hipótese simplificadora da resistênciados materiais.

4.1.8.6.5.4 A validade do critério de Von Mises está condicionada à desigualdade:

I, ~ S.

Onde:

I, é a invariante de primeira ordem = CT JO( + CTyy + CTzz ;

S. é a tensão de escoamento do material no ensaio de tração.

4.1.8.6.5.5 Caso a desigualdade de 4.8.5.7.4 não seja atendida, ainda pode-se utilizar a fórmula da tensãovirtual de Von Mises, desde que a seguinte desigualdade seja confirmada:

1,2 - 2./2{1+ v) < S/

Onde:

I, é a invariante de primeira ordem = CTJO(+ CTyy + CTzz ;

12 é a invariante de segunda ordem = (J xx . (J yy + (J xx . (J zz + (J yy . (J zz - ("t~ + "t~ + "t~ ) ;

v é o coeficiente de Poisson;

S. é a tensão de escoamento.

e ABNT 2008 - Todos os dire~os reservados 17

4.1.8.8.1 A verificação da estabilidade pode ser efetuada de acordo com a DIN 4114 P1 e deve analisarseparadamente os casos de carga mencionados em 4.1.7. Para peças essencialmente comprimidas, cujaestabilidade é verificada conforme DIN4114 P1, a tensão admissivel à compressão é obtida conforme a Tabela 6.

- Na verificação da resistência à flambagem de placas, os casos de carga descritos em 4.1.7 devem relacionar-se~ com os casos de carga da DIN 4114 P1, como mostrado na Tabela 7. Para as chapas solicitadas à compressão~ devido à participação na estrutura principal e que estejam submetidas à flexão por efeito da cargas locais~ (paramento, por exemplo), deve ser demonstrada a segurança à estabilidade para essa combinação de esforços.'"'""<J><J>'"a.~

Tabela 7 - Coeficientes de segurança à flambagem de placas

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4

44444.~4

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I.

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~

1

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~

j

i~,

~

ABNTNBR 8883:2008

4.1.8.7 Tensões admlssivels

4.1.8.7.1 As tensões admissíveis para os materiais adequados à fabricação de comportas, seus componentese o acionamento oleodinâmico, são as correspondentes ao produto dos coeficientes "s. da Tabela 6 pelo:

a) limite de escoamento "Se", no caso de carregamento estático (5. Se);

b) limite de resistência à fadiga do material "St, no caso de análise à fadiga (5.St).

4.1.8.7.2 As tensões admissiveis no paramento das comportas podem ser majoradas em 20 % nos casosem que ocorram tensões secundárias, localizadas ou de pico, desde que a soma das tensões normais no pontoestudado (invariante de 18ordem) seja negativa.

4.1.8.8 Estabilidade elástica

"":;"':.:>

.,"~

:>:>o~

~ 4.1.8.8.2 Outros processos para a verificação da estabilidade podem ser usados, desde que sejam acordadosi entrecompradore fornecedor.

: 4.1.8.9 Vibraçõesj

; A influência de vibrações, quando detectadas em ensaios de modelos reduzidos, deve ser levada! em consideração no projeto do equipamento. Caso não seja executado ensaio de modelo reduzido,, preventivamente podem ser previstas sapatas antivibração na posição totalmente aberta da comporta.

4.1.8.10 Deformações

Deve ser comprovado que as deformações da estrutura não comprometam a estanqueidade e durabilidade dasvedações, a possibilidade de movimentação e as condições de apoio da comporta.

4.1.9 Dlmenslonamento das estruturas metálicas

Os elementos estruturais pertencentes à comporta, como tabuleiro, suportes do sistema de acionamento, suportespara calagem, suportes para montagem, hastes de manobra, vigas pescadoras, peças fixas, devem serdimensionados estática e dinamicamente, conforme disposto nesta subseção.


Caso de carga Tipo de carga Coeficiente de segurança(4.1.7) (DIN4114) à flambagem, min

Normal 1 1,35

Ocasional 2 1,25

Excepcional 2 1,25

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4.1.9.1 Chapas

4.1.9.1.1 Largura útil de chapas planas

4.1.9.1.1.1 Em chapas que atuam como abas em seções compostas solicitadas à flexão (por exemplo, chapasde paramento enrijecidas conforme a Figura 3), a largura útilLudeve ser calculada pela seguinte equação:

Lu= 2.B.Â

Onde:

Lu é a largura útilde chapas que atuam como abas em seções compostas solicitadas à flexão;

B é a metade da distância entre eixos de duas vigas consecutivas ou comprimento do balanço (Figura 3);

Â é o coeficiente de redução.

4.1.9.1.1.2 O coeficiente de redução Â é dado na Figura 4 em função da relação UB, em que L é a distânciamedida entre dois pontos consecutivos de momentos nulos. Adotam-se para L e Â os valores LIe ÂIou LIIe Â-j"conforme as Figuras 3 e 4.

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S:::C:,Z,2

Figura 3 - Distribuição da largura útil do paramento

@ABNT 2008 . Todos os direitos reservados 19

j "~ ' J J--- ,_.L.~~=~====10C' 1-- . --f'~ 1 '1

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i I i 'I v. ;1. I" . . 1'-' '

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C

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CCi

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ABNT NBR 8883:2008

~

Figura 4 - Coeficiente de redução À

4.1.9.1.2 Largura útil de chapas curvas5"

? No caso de chapas curvas, a largura útil da aba das vigas localizadas no plano de curvatura, calculada conformej 4.1.9.1.1 deve ser limitada a:

Lu:$; 1,56 (R.tl5

, Onde:

Lu.é a largura útilda chapa;

R é o raio de curvatura;

t é a espessura da chapa curva.

4.1.9.1.3 Largura útil - Cálculo alternativo

A critério do projetista, o cálculo da largura útil das chapas pode ser executado de acordo com a DIN18800-P1.

4.1.9.1.4 Tensões nas placas

As placas solicitadas à ftexão por pressão hidráulica devem ser calculadas pela teoria de placas, baseadana teoria da elasticidade, considerando as condições de apoio. O cálculo das tensões máximas de ftexão emplacas retangulares deve ser efetuado pela seguinte equação:

k p.a2&=~.-100 t2

onde:

k é o coeficiente dado na Tabela 8 em função das condições de apoio e das dimensões da placa;

p é a pressão hidrostática no centro da placa;

a é a menor dimensão da placa;

b é a maior dimensão da placa;

t é a espessura da placa.

20@ABNT 2008 -Todos os direitos reservados

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K =O,4.E 'VEc. b4c -

E. .,

onde:

K é o m6dulo de reação da fundação;

Ec é o módulo de elasticidade secante do concreto;

Ea é o módulo de elasticidade longitudinal do aço;

b é a largura de cálculo da viga do caminho de rolamento ou deslizamento;

é o momento de inércia da seção da viga.


Tabela 8 - Coeficientes k para tensão de placa

Quatro lados apoiados I Quatro lados engastados I Umlado maior apoiado e Umlado menor apoiado etrês engastados três engastedos

a aa J ,..

aI

,.. I I" Ifoi .1 +a4x=0,3.a4y. a4x=3.a4Y

I

x

6L l íb

b,.; Ó

D I I tLII I J116kL I

>- '"b b

01x D O'x 03xo,. 03x

l LL:::,. L:::,. I . " "

6'. 02x=O,3.a2Y6.

b/a :f:a1x :f:a1y :f:a1x :f:0'1y :f:a4y :f:a3x :f:a,x :f:O',y :f: 0'4y :f: a3x :f: O"x :f: 0'1y :f: a2y :f:a3x

00 75,0 22,5 25,0 7,5 34,2 50,0 37,5 11,3 47,2 75,0 25,0 7,5 34,2 50,0

3,00 71,3 24,4 25,0 7,5 34,3 50,0 37,4 12,0 47,1 74,0 25,0 7,6 34,2 50,0

2,50 67,7 25,8 25,0 8,0 34,3 50,0 36,6 13,3 47,0 73,2 25,0 8,0 34,2 50,0

2,00 61,0 27,8 24,7 9,5 34,3 49,9 33,8 15,5 47,0 68,3 25,0 9,0 34,2 50,0

1,75 55,8 28,9 23,9 10,8 34,3 48,4 30,8 16,5 46,5 63,2 24,6 10,1 34,1 48,9

1,50 48,7 29,9 22,1 12,2 34,3 45,5 27,1 18,1 45,5 56,5 23,2 11,4 34,1 47,3

1,25 39,6 30,1 18,8 13,5 33,9 40,3 21,4 18,4 42,5 47,2 20,8 12,9 34,1 44,8

1,00 28,7 28,7 13,7 13,7 30,9 30,9 14,2 16,6 36,0 32,8 16,6 14,2 32,8 36,0

4.1.9.2 Peças fixas

4.1.9.2.1 O cálculo estrutural deve basear-se na teoria da elasticidade ou na teoria de viga sobre base elástica.

4.1.9.2.2 O m6dulo de reação da fundação deve ser calculado pela seguinte equação:

22 @ABNT 2008 - Todos os direitos reservados

~

/,

~

'.~

'-

'-

.'

:--

0.°

"'-

,

....

"'-

,

<

..

ABNT NBR 8883:2008

4.1.9.2.3 Na falta de outros valores, o módulo de elasticidade secante do concreto deve ser calculado pelaseguinte equação:

Ec = 0,85 .5600.fi;; [MPa]

onde:

Ec é o módulo de elasticidade secante do concreto, expresso em megapascals (MPa);

fel< é a resistência característica do concreto à compressão, expressa em megapascals (MPa).

4.1.9.2.4 O valor mlnimo da resistência caracterlstica do concreto à compressão deve ser de 18,0 MPa.Valores inferiores podem ser usados quando justificados pelo construtor civil.

4.1.9.2.5 No cálculo da viga sobre base elástica, considera-se que o contato entre o perfil de apoio e o concretoé feito apenas pela aba inferior (aba mais interna ao concreto), excetuando-se os casos em que fique comprovada,por cálculo, a efetiva colaboração do concreto envolvente.

- 4.1.9.2.6 Para o dimensionamento do caminho de rolamento, proceder como descrito em 4.1.9.2.6.1: e 4.1.9.2.6.2.I

4.1.9.2.6.1 Os caminhos de rolamento apoiados continuamente sobre o concreto devem ser dimensionadosconsiderando-se a pressão de contato entre a roda e o caminho de rolamento, a superposição dos efeitos dasrodas adjacentes, a compressão no concreto, a flexão, o cisalhamento e eventuais compressões na alma e torção

. do perfil de apoio.

4.1.9.2.6.2 A dureza superficial do caminho de rolamento deve exceder no minimo 50 HB a do material da roda;todavia outro valor pode ser usado, desde que acordado entre comprador e fornecedor. Esta exigência não seaplica aos equipamentos de uso provisório (por exemplo, equipamentos para o desvio do rio), nem aos elementosde guia lateral e de contraguia.

4.1.9.2.7 Para o dimensionamento do caminho de deslizamento, aqueles caminhos que estiverem apoiadoscontinuamente sobre o concreto devem ser dimensionados, considerando-se a pressão de contato entreos cutelos laterais ou sapatas de apoio e o caminho de deslizamento, a compressão no concreto, a flexãoe o cisalhamento.

4.1.9.2.8 Para a compressão máxima admissivel no concreto, deve-se observar o descrito a seguir:

a) nos casos de carga normal e ocasional, a tensão efetiva de compressão máxima no concreto ac não deveexceder a tensão de compressão admissível fe.que é dada por:

no caso em que a superficie do concreto imediatamente abaixo da superficie de transmissão não é armada:

fe = 0,325. fck' para fck $18,0 MPa;

f, = 0,195 . fck + 2,314 , para ta> 18,0 MPa;

1) no caso em que a superfície do concreto imediatamente abaixo da superfície de transmissãoé armada, conforme a Figura 3:

f = 'cJc .3{8;$15,0 MPae 2,1 Va

ABNT NBR 8883:2008

sendo:

ad = 3.a, no caso de: e ~ a;

ad = a + 2.e, no caso de: e < a.

onde:

fe é a tensão de compressão admissível;

fel< é a resistência característica do concreto à compressão;

a, ad é a dimensões conforme a Figura 5;

e é o afastamento entre a face do concreto e o bordo extremo da viga de apoio,

b) no caso de carga excepcional, o valor da tensão de compressão admissível no concreto conforme 4,1.9.2.8 a)pode ser aumentado em 20 % ou outro valor em comum acordo entre comprador e fornecedor.

e

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i8Nesta área oconcreto é armado

'A'

Figura 5 - Seção transversal do caminho de rolamento ou de deslizamento

4.1.9.2.9 O valor mínimo do afastamento "e", conforme a Figura 3, entre o bordo extremo da superfíciede transmissão e a face externa do concreto é de 12 em. Esta distância pode ser reduzida, se forem apresentadoscálculos justificativos.

4.1.9.2.10 O fornecedor da comporta deve fornecer os valores e sentidos dos esforços a serem transmitidosao concreto para o dimensionamento da estrutura civil.

4.1.10 Dimensionamento dos componentes mecânicos

Os elementos mecânicos pertencentes à comporta, como olhais, buchas, rodas, rolos, eixos, pinos, articulações,sapatas, cunhas, molas, rótulas, mancais, cilindro oleodinâmico, inclusive os sistemas de ligação com o circuitooleodinâmico (tubos e acessórios), devem ser dimensionados estática e dinamicamente, conforme dispostonesta subseção.

@ABNT 2008 ' Todos os direitos reservados 23

.

s= F2. a. t

Q

iQt..GGtGGIIG

ABNT NBR 8883:2008

4.1.10.1 Olhais

Caso nenhuma outra verificação mais criteriosa seja executada. os olhais de operação da comporta, inclusiveos de ligação entre elementos, devem ser analisados quanto à sua tensão de tração e forma geométrica.de acordo com as equações a seguir (ver Figura 6):

b~a

a ~ O,4.d

@ ABNT 2008 -Todos os direitos reservados

tiIGGtGti.GCiIG881..........lilie.GCQQ8.GQe.8.A

Onde:

F é a força atuante no olhal;

a é o valor de cálculo conforme Figura 6;

b é conforme Figura 6;

é conforme f Figura 6;.

T-

o"--

Figura 6 - Olhal

4.1.10.2 Buchas

4.1.10.2.1 Dimensionamento

As buchas são dimensionadas com base na tensão de compressão diametral (aqui designada por pressão nabucha), dada por:

F

Pb = d.Lb

onde:

Pb é a pressão na bucha (tensão de compressão diametral);

F é a força de dimensionamento;

d é o diâmetro interno da bucha;

Lb é o comprimento efetivo da bucha.

Z4

ABNT NBR 8883:2008

4.1.10.2.2 Pressão admissivel nas buchas

4.1.10.2.2.1 Em 4.1.10.2.1.2 a 4.1.10.2.1.5 são indicadas as pressões admissiveis nas buchas e as condiçõesde aplicação, onde:

(HB bucha) é a dureza da bucha na escala Brinell;

Padmé a pressão admissivel na bucha nos casos de carga normal e ocasional, expressa em megapascals(MPa).

4.1.10.2.2.2 O valor da pressão admissivel nas buchas para o caso de carga excepcional, quando nãoespecificado, deve seguir as recomendações do fabricante das buchas.

4.1.10.2.2.3 Bucha de material não ferroso

A dureza Brinellmínima do eixo deve ser de 220 HB ou a tensão de ruptura minima do eixo deve ser de 690 MPa.Valores menores podem ser usados, desde que sejam provados e acordados entre comprador e fornecedor.

A dureza Brinellda bucha deve ser menor que a do eixo.

A pressão admissivel é o maior valor entre 15 MPa e 0,9 (HB bucha):

Padm= max [15 MPa ; 0,90. (HB bucha)]

Para buchas que giram em relação à carga, o valor da pressão admissivel deve ser reduzido em 50 %:

Padm= 0,45 . (HB bucha)

4.1.10.2.2.4 Bucha autolubrificante de material não ferroso com lubrificante sólido

A dureza BrineJl minima do eixo deve ser de 220 HB ou a tensão de ruptura minima do eixo deve serde 690 MPa. Valores menores podem ser usados, desde que sejam provados e acordados entre compradore'fomecedor.

o material autolubrificante deve estar em 100 % da superfície interna da bucha.

A dureza Brinellda bucha deve ser menor que a do eixo.

A pressão admissivel é 45 MPa. Caso haja dados disponíveis, e seja acordado entre comprador e fomecedor, apressão admissivel na bucha pode ser maior que 45 MPa, utilizando-se a pressão admissivel dada pela seguinteequação:

(1

)0.2

Podm= 1,30. (HB bucha). :; . sendo: S = n . li . d2

onde:s é o comprimentode deslizamentoanual, expresso em metros (m) (o valor mínimoa ser adotado para

sé de 3,0 m);

n é o número de movimentos em um ano;

E é o ângulo de movimento, expresso em em radianos (rad);

d é o diâmetro interno da bucha, expresso em metros.

Para buchas que giram em relação à carga, o valor da pressão admissivel deve ser reduzido em 50 %.


26@ ABNT 2008 -Todos os direitos reservados

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ABNT NBR 8883:2008

4.1.10.2.2.5 Bucha de material plástico

Caso não haja uma comprovação através de cálculo ou de dados adicionais, a pressão admissivel para buchas demateriais plásticos deve ser de:

padm = 6,0 MPa

4.1.10.3 Anéis ou arruelas de encosto

Anéis ou arruelas de encosto sujeitos a forças normais ao seu plano médio são dimensionados para a tensãomédia de compressão limitada aos valores admissíveis especificados em 4.1.10.2.2 para buchas do mesmomaterial.

4.1.10.4 Rodas de apoio

4.1.10.4.1 Gerais

4.1.10.4.1.1 As rodas de apoio devem ser analisadas através da pressão de Hertz.

4.1.10.4.1.2 Para a aplicação da formulação de Hertz, devem ser obedecidos os requisitos da Figura 8 e 9e de 4.1,10.4.1.3 a 4.1.10.4.5.

Roda

'~.ff., "~'uv'~..,~u, v:.~:.,~ .v':,;,V.O ' ~ 'O : . ~ O :;. t. O '; .

, . .b' . ..~. .~ . ~ ~

.~o v~~o; ~'q,V"\'-á~~- 111:::8 b

Figura 7 - Peça fixa apoiada no concreto

Roda

j h,

v'~ .'.Q'

O . .1j\'

. O~

V ~O V

111> 3 b

Figura 8 - Pista de rolamento fixada por solda na peça fixa embutida no concreto

ABNT NBR 8883:2008

ti

Roda

. tlO~~tI:' .:tI.Q V. . ,1iI'

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.17o'

.17. O .

ti

. ,. . V

~V"'". . . ti O .o .' .

111 ~ 3 b

Figura 9 - Área de contato roda/pista de rolamento

4.1.10.4.1.3 Considerando a condição mais desfavorável, a distância .c. deve ser no mínimo 3b do ponto maisexterno da superficie de contato e extremidade da pista de rolamento.

4.1.10.4.1.4 Em caso de revestimento da pista de rolamento, por depósito de solda, a espessura do depósitodeve ser no mínimo 1,5b, incluindo a penetração do material depositado, bem como obedecida a espessura totaldo revestimentomais o metal-base,de no mínimo8b.

4.1.10.4.1.5 A dureza requerida no cálculo deve ser garantida em uma profundidade de 1,5b, no mínimo, abaixoda superfície de contato, tanto na pista de rolamento quanto na roda, respeitando-se as premissas de 4.1.9.2.6.2.

4.1.10.4.2 Pressão admissível na roda cilíndrica no caso de carga normal

4.1.10.4.2.1 Para um número de ciclos (número de giros da roda) inferior a 100000 (N S 100 000), a pressãoadmissível é de:

Padm = 5,4.HB [MPa)

ou ainda pode-se usar:

Padm = 1,85.Srup

Onde:

HB

Srup

é o menor valor da dureza na escala Brinellentre o conjunto roda e pista de rolamento;

é o menor valor da tensão de ruptura entre o conjunto roda e pista de rolamento.

4.1.10.4.2.2 Para um número de ciclos (número de giros da roda) superior a 100 000 (N > 100 000), a pressãoadmissivel é de:

Padm= 3'HB'V2'~06[MPa)

Onde:

HB é o menor valor da dureza na escala Brinellentre o conjunto roda e pista de rolamento;

N é o número de ciclos.

e ABNT2008 - Todos os direitos reservados 27

28 e ABNT2008-Todos os direitos reservados

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ABNT NBR 8883:2008

4.1.10.4.3 Pressão admissivel na roda cllindrica no caso de carga ocasional

o valor da pressão admissivel nas rodas de apoio para o caso de carga ocasional é 12 % superior ao do casonormal.

4.1.10.4.3.1 Pressão admissivel na roda cilíndrica no caso de carga excepcional

o valor da pressão admissivel nas rodas de apoio para o caso de carga excepcional não é limitado.

4.1.10.4.5 Rodas mergulhadas sob forte correnteza

Para rodas mergulhadas e sob forte correnteza, o valor da pressão admissivel no caso de carga normale ocasional deve ser multiplicado pelo fator 0,9.

4.1.10.4.6 Pressão admissivel na roda abaulada

Em rodas de superfícies de rolamento convexas com relação de raios inferior ou igual a 15:1, as pressõesadmissiveis de Hertz podem ser elevadas em 50 % em relação às pressões admissiveis calculadas conforme

) 4.1.10.4.2 e 4.1.10.4.3.).~ 4.1.10.5 Cilindro oleodinâmlco

;~ 4.1.10.5.1 Corpo do cilindro~: O corpo do cilindro e seus componentes devem ser calculados de acordo com a ASME VIII div.1.

4.1.10.5.2 Haste

A tensão admissivel para a haste deve ser aquela definida em 4.1.8.7.1.

4.2 Fabricação

4.2.1 Geral

4.2.1.1 Acesso

Se possivel, a comporta e suas partes devem ser acessiveis. Para este propósito devem ser previstas escadas,passarelas e bocas de visita, onde necessãrio.

4.2.1.2 Sala de comando

4.2.1.2.1 As salas devem ser ventiladas e ter drenagem para ãgua.

4.2.1.2.2 As salas de comando devem ter espaço suficiente para acomodar todos os equipamentos previstose ter acesso suficiente para a operação e para as intervenções de manutenção e regulagem dos componentesnela instalados.

4.2.1.2.3 As distãncias mínimas que devem ser consideradas na sala de comando são conforme a Tabela 9e Figura 10.

ABNT NBR 8883:2008

Tabela 9 - Distâncias na sala de comando

A B

o(

u

ai

Bo(

Figura 10 - Distâncias na sala de comando

4.2.1.2.4 As portas de acesso não devem interferir com o equipamento no interior da sala.

4.2.2 Materiais

4.2.2.1 Os materiais utilizados devem ser acompanhados de certificado do fornecedor que comproveas suas propriedades fisicas e quimicas. A utilização de materiais que não possuam certificados de qualidade estásujeita a uma comprovação com o mesmo volume de ensaios previstos para os materiais certificados.

4.2.2.2 Para os componentes secundários, tais como chumbadores, chapas de espera, contrapesos etc.,é suficiente um certificado do fornecedor contendo a composição quimica, o qual pode ser dispensado medianteacordo entre este e o comprador, porém, para os componentes secundários que requeiram verificaçõespor cálculo, devem também ser fornecidos seus respectivos certificados de propriedades mecânicas.

4.2.2.3 Para componentes soldados, devem ser utilizados materiais de uma classe de qualidade comsoldabilidade comprovada.

4.2.2.4 Ensaios exigidos que não constam nas respectivas normas dos materiais devem ser previamenteestabelecidos em comum acordo entre comprador e fornecedor.

4.2.3 Inspeção de materiais

4.2.3.1 Chapas, perfis e barras

4.2.3.1.1 Todas as chapas, perfis e barras com função estrutural devem ser qualificados em suas composiçõesquimicas e propriedades mecânicas, comprovadas por meio de certificados de qualidade do material, emitidospelo fornecedor ou através de ensaios especificos.

4.2.3.1.2 As chapas com espessura igualou superior a 19 mm devem ser controladas através de ensaiode ultra-som de acordo com a ASTMA 435.

e ABNT2008 -Todos os direitos reservados 29

Distância entre parede e equipamento fixado no piso (A) 400 mm

Distância entre equipamentos (B) 800 mm

Distância entre parede oposta ao equipamento (C) 1 000 mm


...

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ABNT NBR 8883:2008

4.2.3.1.3 Para caso de chapas grossas, o afastamento inferior permissível na espessura deve ser conformea ABNTNBR 11889.Exceçõesdevemser justíficadaspelo fomecedordo equipamento.

4.2.3.2Peças forjadas e fundidas

4.2.3.2.1 As peças forjadas ou fundidas devem ser qualificadas em suas composições químicas e propriedadesmecânicas comprovadas por meio de certificados de qualidade do material, emitidos pelo fomecedor ou atravésde ensaios específicos.

4.2.3.2.2 As peças forjadas devem ser submetidas à inspeção visual, por ultra-som e líquido penetrante apósa usinagembruta (desbaste).

4.2.3.2.3 As peças fundidas devem ser submetidas à inspeção visual, por ultra-som e particula magnéticaou liquido penetrante após a usinagem bruta (desbaste).

4.2.3.2.4 Eventuais defeitos devem ser reparados, desde que não comprometam o desempenho e a segurançado equipamento. Estes reparos devem ser executados com controle de qualidade específico e sempre como conhecimento e aprovação do pessoal do projeto.

4.2.3.3 Vedação

As vedações devem ser acompanhadas de certificados emitidos pelo fomecedor, contendo o tipo de materiale os resultados dos seguintes ensaios, executados conforme normas específicas:

a) tensão de ruptura;

b) alongamento até a ruptura;

c) módulo de elasticidade;

d) dureza na escala Shore;

e) tensão de ruptura após envelhecimento acelerado;

f) absorção de água;

g) compressão residual;

h) resistência ao ataque de ozônio;

i) inspeção visual e dimensional.

4.2.3.4 Outros componentes

4.2.3.4.1 Rodas, eixos, mancais, buchas principais etc. devem ser submetidos à inspeção dimensional, apósa usinagem final e antes de qualquer montagem em 100 % dos lotes quando a fabricação é executada porprocesso não automatizado e por amostragem quando a fabricação é executada por processo automatizado(controle numérico). Os materiais devem ser acompanhados dos respectivos certificados de composição quimicae propriedades mecânicas.

4.2.3.4.2 Buchas, parafusos, chumbadores etc. devem ser submetidos à inspeção dimensional por amostragem,após a usinagem final e antes de qualquer montagem. Os parafusos e porcas de alta resistência devem seracompanhados dos respectivos certificados de composição química e propriedades mecânicas.

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4.2.4 Soldas

4.2.4.1 Material

As características mecânícas das soldas devem ser superíores às do materíal-base.

4.2.4.2 Indicações em desenho

As indicações e simbologias de solda nos desenhos devem estar de acordo com a AWS A2.4.

4.2.4.3 Solda de filete

4.2.4.3.1 Soldas intermitentes só devem ser permitidas em peças embutidas no concreto.

4.2.4.3.2 Soldas de filete em um s6 lado da peça soldada s6 devem ser permitidas em perfis fechadosou em partes embutidas no concreto.

4.2.4.4 Solda de topo

Emendas de partes com díferença entre espessuras maior que 3 mm devem ser biseladas na proporção 1:3.

4.2.4.5 Inspeção nas soldas

As soldas devem ser inspecionadas de acordo com a Tabela 10.

Tabela 10- Ensaios nas emendas soldadas


Posição Tipo Localização da junta Ensaio

100 % (RX ou US)e

Penetração total Todas as estruturas 100 % (LP ou PM)e

100% EV

Olhais de içamento 100 % (LP ou PM)e

Penetração Vigas de comportas e grades 100% EVSolda detopo ou parcial

25 % (LP ou PM)angular Demais estruturas e

100% EV

Olhais de içamento 100 % (LP ou PM)e

Vigas de comporta e grade 100 % (EV)Soldas de filete

25% (LP ou PM)Demais estruturas e

100% EV

Juntasbimetálicas 100 % (LP ou PM)e

Juntasque requeremestanqueidade 100 % EV


-

,7

ABNTNBR 8883:2008

4.2.4.6 Critérios de aceitação das emendas soldadas

Os critérios de aceitação devem estar de acordo com a Tabela 11.

Tabela 11- Critério de aceitação nas emendas soldadas

5),5

;,,J~ 4.2.5 Tolerâncias,~ As tolerâncias de fabricação e de montagem devem ser escolhidas para garantir um bom funcionamento~ e estanqueidade.,,~ 4.2.5.1 Tolerâncias para dimensões lineares diversas

Quando não indicado, as dimensões lineares de caldeiraria e usinagem devem ser de acordo com a Tabela 12.

Tabela 12 - Tolerâncias para dimensões lineares

4.2.5.2 Tolerâncias especificas

4.2.5.2.1 Tolerâncias lineares específicas

Para as tolerâncias dimensionais de fabricação e montagem na região de comporta fechada com vedaçãode borracha e para comprimentos até 10 m. podem ser considerados, onde aplicáveis, os valores das Tabelas 13e 14 para as peças fixas e para as comportas, respectivamente. As Figuras A.1 e A.2 ilustram as tolerãncias paraas peças fixas.

Critério de aceitaçãoTipo de ensaio

Norma Item

PM -Particula magnética ASME VIII div.1, última ed. apêndice 6

LP - Liquido penetrante ASME VIII div.1, última ed. apêndice 8

US - Ultra-som ASME VIII div.1, última ed. apêndice 12

RX -Radiografia ASME VIII div.1, última ed. UW 51 (b) elou UW 52 apêndice 4

EV -Exame visual e dimensional AWS D1.1

Dimensõeslineares

- >30 > 120 > 315 > 1 000 > 2 000 > 4000 > 8 000 > 12 000 > 16 000 > 20 000Processo

:S30 :S120 :S315 :S1 000 $2000 $4000 $8000 $ 12 000 $16000 $ 20 000 -

Caldeiraria :i: 1 :t2 :i:2 :i: 3 :i:4 :i:6 :i: 8 :i: 10 :t12 :t14 :i: 16

Usinagem :i: 0,1 :t 0,3 :i:0,5 :t 0,8 :i: 1,2 :i:2 :t3 :i:4 :t5 :t6 :i:6

ABNT NBR 8883:2008

Tabela 13 - Tolerâncias lineares especificas para as peças fixas

Tabela 14 - Tolerâncias lineares específicas para as comportas

4.2.5.2.2 Tolerâncias de forma e posição específicas

Para as tolerâncias de forma e posição, nas fases de fabricação e montagem, na região de comporta fechada,com vedação de borracha e para comprimentos de até 10 m, podem ser considerados, onde aplicáveis, os valoresdas Tabelas 15 e 16 para as peças fixas e para as comportas, respectivamente. As Figuras 11 e 12 ilustram astolerâncias para as peças fixas.

e ABNT2008- Todos os direitos reservados 33

Distância entre os centros dos caminhos de rolamento ou deslizamento (Lap) :t 3 mm

Distância entre os centros das superfícies de apoio de vedação lateral (Lv) :t 3 mm

Distância entre a superfície da soleira e o centro da superfície de apoio da :t 4 mmvedação superior (Hv)

Distância entre as superfícies das guias laterais (Lg) :t3mm

Distância entre os centros das superfícies de contraguia (Lcg) :l:3mm

Distância entre a superfície do caminho de rolamento ou deslizamento e o :l:5mmcentro da guia lateral (L1)

Distância entre a superfície do caminho de rolamento ou deslizamento e a :t 2 mmsuperfície de contraguia (L2)

Distância entre o centro da soleira e o plano de vedação (L3) :t 2 mm

Distância entre as linhas de centro das superfícies de:t 3 mm

apoío das rodas princípais

Distância entre as linhas de centro dos cutelos de :i:4mmapoio lateraís (comporta ensecadeira)

Distância entre as superfícies das vedações :i:4mm

Distância entre as superfícies de deslizamento dos :i:2mmpatins laterais ou de rolamento das rodas de guialateral

Distância entre as superfícies dos patins de :i:4mmcontraguia ou de rolamento das rodas de contraguia

Distância entre a superfície de apoio (rodas principais :i: 1 mmou cutelos) e a superfície de deslizamento lateral

Distância entre a superfície de apoio (rodas ou :t 0,5 mmcutelos) e a superfície de contraguia

Distância entre os pinos ou chapas de suspensão :i:3mm

Distância entre a superfície de rolamento das rodas 0,5 mm

medidas em relação a um plano de referência

Variação do raio do paramento (comporta segmento) :l:6mm

14 e ABNT 2008 -Todos os direitos reservados

-

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ABNT NBR 8883:2008

Tabela 15 - Tolerâncias de forma e posição específicas para as peças fixas

Tabela 16 - Tolerâncias de fonna e posição específicas para as comportas

Planeza das Base das vedações da 1mmlmsuperfícies de apoio comporta: metálica

2 mm no comprimento total(lateral e inferior)Base das vedações da 2mmlmcomporta: elastômero

3 mm no comprimento total

Planeza da superfície Base das vedações da 1 mmlmde apoio das vedações comporta: metálica

2 mm no compnmento total(lateral. inferior efrontal) Base das vedações da 2mmlm

\

comporta: elastõmero3 mm no comprimento total

Paralelismo entre as superfícies das vedações 2mmlaterais

Paralelismo entre a superfície de vedação e a 1 mmsuperfície de rolamento ou deslizamento

Inclinação entre o plano da superfície de apoio 2mmdas vedações laterais e o plano de soleira

Retitude das guias laterais e soleira 2 mm/m

3 mm no comprimento total

Simetria em relação ao centro do vão 3mm

Planeza dos cutelos laterais (comporta ensecadeira) 1 mm/m2 mm no comprimento total

Planeza do cutelo de apoio inferior 1mmlm2 mm no comprimento total

Planeza na base de fixação das vedações. quando 2 mm/mmetálica 3 mm no comprimento total

Paralelismo entre as superfícíes de vedação e o plano 1 mmde tangência das rodas/cutelo

Paralelismo entre as superfícies das vedações laterais 2mm

Simetria em relação ã linha de centro da comporta 3mm

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Figura 11 - Tolerâncias para as peças fixas - Corte pela ranhura

e ABNT 2008 - Todos os direitos reservados 35

36@ ABNT 2008 - Todos os direitos reservados

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Figura 12 - Tolerâncias para as peças fixas - Corte pela frontal e soleira

ABNT NBR 8883:2008

4.2.5.3 Tolerâncias para comprimentos superiores a 10 m

Para dimensões maiores que 10m, as tolerâncias podem ser aumentadas conforme a seguinte equação:

&=~'(1+1~)

onde:

E é a tolerãncia a ser determinada, expressa em milimetros (mm);

Eo é a tolerância indicada para medidas até 10000 mm, expressa em milimetros (mm);

L é a medida considerada, expressa em metros (m).

4.2.6 Proteção anticorrosiva

4.2.6.1 Deve ser elaborada uma especificação técnica para a proteção anticorrosiva dos equipamentosfomecidos.

4.2.6.2 A proteção anticorrosiva deve estar de acordo com a ABNT NBR 11389.

4.2.6.3 Podem ser utilizados outros tipos de proteção, não previstos na ABNT NBR 11389 (proteção catódica,eletrodeposição), desde que acordado entre comprador e fomecedor.

4.2.7 Componentes mecânicos do acionamento da comporta

4.2.7.1 Parafusos

Devem ser de aço-carbono com proteção catódica, como galvanização ao zinco, fosfatização ou outra, ou aindaem aço inoxidável.

4.2.7.2 Buchas de material plástico

As folgas de projeto devem levar em conta as diferentes capacidades de absorção de água destes materiais.

4.2.7.3 Cilindro oleodinâmico

Os cilindros usados para o acionamento de comportas devem ter as seguintes caracteristicas:

a) o cilindro ou partes do cilindro não devem estar submetidos ao fluxo d'água. Caso esta exigência não possaser cumprida, deve ser prevista estrutura adequada à prmeção do cilindro;

b) não é permitido o uso de suporte adicional (cilindro com três vínculos);

c) as câmaras do cilindro devem sempre estar totalmente preenchidas com o fluido de trabalho;

d) o cilindro deve possuir conexão para tomada de pressão em cada câmara, além das conexões dealimentação;

e) o cilindro deve possuir conexão para desaeração em cada câmara, além das conexões de alimentação.

e ABNT 2008 - Todos os direitos reservados 37

38 fi)ABNT 2008 -Todos os direitos reservados

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ABNT NBR 8883:2008

4.2.7.3.1 Corpo do cilindro

4.2.7.3.1.1 Pode ser com ou sem costura.

4.2.7.3.1.2 Tubos com costura devem ter soldas de penetração total e as recomendações da ASME VIIIdiv. 1devem ser seguidas, considerando a eficiência de solda igual a 1,0. Todos os componentes soldados ao corpodevem seguir as recomendações da ASME VIIIdiv. 1.

4.2.7.3.1.3 A rugosidade interna do corpo deve ser de 0,4 11m,a menos que condições especiais previamentediscutidas entre fornecedor e cliente sejam estabelecidas.

4.2.7.3.1.4 A superficie externa do corpo não precisa ser usinada, a menos que condições especiais sejamestabelecidas.

4.2.7.3.2 .iaste do cilindro

A haste deve ser em aço inoxidável com ou sem revestimento ou em aço-carbono com revestimento.O revestimento das hastes deve ser em cromo duro ou revestimento cerâmico. Outros revestimentos superficiais,

o empregados contra a corrosão elou para conferir dureza, podem ser usados, desde que previamente acordado: entre comprador e fornecedor.I

: 4.2.7.3.2.1 Dureza superficial da haste

a) haste em aço inoxidável e sem qualquer proteção superficial adicional deve ter dureza superficial minima de220 Brinell.

b) haste com revestimento de cromo ou cerâmico deve ter dureza superficial mínima de 600 Vickers.

4.2.7.3.2.2 Espessura do revestimento da haste

A espessura minima da camada de cromo recomendada deve ser de 30 11mpara diãmetro de hastes até 70 mme de 50 11mpara diâmetro de hastes maiores que 70 mm.

A espessura minima da camada de cerâmica recomendada deve ser de 150 11m.

4.2.7.3.3 Flanges, tampas e êmbolo do cilindro

4.2.7.3.3.1 Podem ser fabricados pelas seguintes matérias-primas: chapa, fundido ou forjado.

4.2.7.3.3.2 O êmbolo deve ter a possibilidade de ser desmontado da haste.

4.2.7.3.3.3 Flanges e tampas podem ser soldados ou aparafusados ao corpo do cilindro.

4.2.7.3.4 Vedações, anéis e buchas do cilindro

4.2.7.3.4.1 Para o êmbolo e a haste, deve-se preferencialmente usar vedações do tipo dinâmico (anéis V, U,chevron), com material de base nitrilicaou de qualidade superior.

4.2.7.3.4.2 As vedações estáticas são feitas geralmente com anéis tipo "O" (O'Ring), com material de basenitrilicaou de qualidade superior.

4.2.7.3.4.3 Todos os alojamentos para vedações devem ter convites apropriados ã montageme desmontagem das vedações.

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4.2.7.3.4.4 Os anéis e buchas de guia devem preferencialmente ser de bronze, porém materiais plásticospodem ser aceitos, desde que comprovadas suas características.

4.2.7.3.4.5do cilíndro.

Sempre deve haver um ou mais anéis raspadores para se evitar a entrada de sujeira no interior

4.2.7.4 Central oleodinâmica para o acionamento

O circuito oleodinârnico (válvulas, bombas, tubos) pode ser montado sobre o reservatório de óleo ou ao ladodeste.

4.2.7.4.1 Desenho do esquema funcional

o desenho deve conter as seguintes informações:

a) caracterlsticas principais dos cilindros, bombas e reservatório (pressões nominais, velocidades, vazões,potências e capacidades);

b) identificação do fluído de trabalho;

c) tabela de atuação de solenóídes (movimento ou estado x atuação do solenóide);

d) identificação dos componentes elétricos, que deve ser igual à do circuito elétrico de comando e controlecorrespondente;

e) diâmetro externo e espessura dos diversos tubos;

f) vazões existentes em cada ramo.

4.2.7.4.2 Reservatório do óleo

4.2.7.4.2.1Construtivamente, o reservatório deve conter no mínimo os seguintes componentes:

a) boca de visita que permita o acesso a todo o interior do reservatório;

b) bocal de enchimento;

c) respiro com filtro;

d) dreno do fluido;

e) visor de nlvel.

4.2.7.4.2.2fluido. O fundo do reservatório deve ter uma inclinação mínima de 1:40, para facilitar o esgotamento do

4.2.7.4.2.3 A distância mínima entre o piso de apoio e o fundo do reservatório deve ser de 150 mm.



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ABNT NBR 8883:2008

4.2.7.4.3 Componentes

4.2.7.4.3.1 Os tubos para a condução do fluido devem ser sem costura.

4.2.7.4.3.2 Para sistemas que operem com reposição de óleo por movimentação do cilindro, o circuitooleodinãmico deve ser construido com componentes diretamente ligados à câmara de pressão do cilindro, quenão possuam vazamentos (válvulas de assento cônico ou esférico).

4.2.7.4.3.3 Todos os componentes montados sobre a central oleodinãmica de acionamento, bem como aquelesmontados entre a central e os cilindros, devem ser identificados de acordo com o desenho do circuito, através deplaquetas de identificação apropriadas.

4.2.7.4.4 Vibrações

Para se minimizarem as vibrações da unidade, os seguintes cuidados devem ser tomados:

a) grupos moto-bomba: devem ser montados sob base elástica absorvedora de vibrações. A ligação da salda dabomba ao circuito oleodinâmico deve ser através de mangueira para alta pressão;

~ b) manômetros: devem ter sistema de amortecimento de vibração de ação comprovada (banho de glicerina,~ gic/eurs, registros, base de fixação elástica etc.);~

;;

~ c) pressostatos: devem ser montados sob base elástica absorvedora de vibrações..oD

~ 4.2.7.4.5 Filtros do óleo

! A vazão nominal do filtro deve ser maior que três vezes a vazão máxima de passagem pelo filtro.

; 4.2.7.4.5.1>

Filtro de retorno

~ É obrigatória a existência de filtro de retomo com malha de 10 ~m ou inferior.

4.2.7.4.5.2 Filtro de pressão

O filtro de pressão pode ser usado conforme as exigências do sistema e componentes (servoválvulas e válvulasproporcionais).

4.2.7.4.5.3 Filtro de sucção

O filtrode sucção nas bombas deve ser previsto, a menos que condições especiais sejam prescritas.

4.2.7.5 Interllgação entre equipamentos oleodinâmicos do acionamento

As seguintes recomendações devem ser seguidas para a tubulação de intertigação e!1tre os equipamentos:

a) os tubos devem ser sem costura;

b) a espessura mínima dos tubos em aço-carbono deve ser de 2,5 mm;

c) a qualidade mínima do material dos tubos é o aço ASTM A 106 grau B;

d) as ligações entre tubos podem ser por flanges ou outro sistema comprovadamente eficiente. Para bitolassuperiores de tubos de 1 Y. polegadas, conforme ASME B36.10M Edition 00, e tubos mecânicoscom diâmetro externo de 40 mm, é obrigatório o uso de ligações flangeadas;

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e) os flanges devem usar vedações do tipo anéis o'ring. Não é permitido o uso de junta de papelão hidráulico ousimilar nos tubos de condução do óleo;

f) purgadores de ar manuais devem ser previstos nas regiões mais elevadas do circuito;

g) as ligações com cilindros que se movimentam podem ser feitas através de mangueiras flexiveis ou tomadasrotativas;

h) comportas operadas por mais de um cilindro (como é comum em comportas-segmento) devem ter tubulaçãohidraulicamente simétrica (mesma perda de carga nos ramos dos cilindros), tanto no ramo de pressão comono de retorno. Caso isto não seja possivel, deve-se usar um sistema para a sincronização do curso doscilindros.

4.2.7.5 Fluido de trabalho do aclonamento

4.2.7.6.1 O fluidodeve ser compatível com as vedações, válvulas e acessórios.

4.2.7.6.2 O fluidodeve ser apropriado às temperaturas de trabalho, além de ter as seguintes caracteristicas:

a) alto indice de viscosidade;

b) aditivos: antiespumante, antidesgaste, anticorrosivo e para trabalho em alta pressão.

4.2.7.7 Pré-montagem e verificações de funcionamento na fábrica

4.2.7.7.1 Peças fixas de segundo estágio

4.2.7.7.1.1 As peças fixas de segundo estágio devem ser pré-montadas na fábrica. A posição de montagempode ser no plano horizontal ou em qualquer outro, de acordo com as instalações e necessidades do fabricante.

4.2.7.7.1.2 Após a pré-montagem, as peças devem ser identificadas, desmontadas e preparadas parao embarque.

4.2.7.7.2Componentes montados nos painéis dos tabuleiros

4.2.7.7.2.1 Os componentes que são montados sobre o tabuleiro da comporta, tais como vedações, patins,rodas etc., devem ser pré-montados na fábrica.

4.2.7.7.2.2 Estes componentes podem ser embarcados já montados no tabuleiro ou separadamente, de acordocom a conveniência ou necessidade do comprador e do fornecedor.

4.2.7.7.3 Balanceamento na fábrica

4.2.7.7.3.1 Painéis sem adição de lastro no campo

Os painéis devem ser içados com todos os componentes pertencentes montados. Após este içamento, deve serprocedida a verificação do balanceamento e eventuais lastros devem ser adicionados para o alinhamentodo centro de gravidade.

4.2.7.7.3.2 Painéis com adição de lastro no campo

Os painéis devem ser balanceados após a adição do respectivo lastro no campo.


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4.2.7.7.4 Verificação do engate/desengate da viga pescadora

Todos os painéis (com todos os componentes montados) devem ser içados pela sua respectiva viga pescadora.O sistema de engate e desengate da viga deve ser verificado na fábrica.

4.2.7.7.5 Acionamento

4.2.7.7.5.1 O painel elétrico, a central oleodinâmica, o cilindro oleodinâmico e o indicador de posição devem serverificados quanto ao seu funcionamento na fábrica. Devem ser realizados ensaios funcionais, de pressão,de estanqueidade e de tensão.

4.2.7.7.5.2 As verificações de cada equipamento podem ser feitas individualmente.

4.2.8 Manuseio e transporte das estruturas

O fornecedor deve, sempre que necessário, emitir instruções para o manuseio, movimentação e transporte dasestruturas ou partes de estruturas, para evitar danos ou deformações permanentes nestas durante estasoperações.

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4.2.7.7.4 Verificação do engate/desengate da viga pescadora

Todos os painéis (com todos os componentes montados) devem ser içados pela sua respectiva viga pescadora.O sistema de engate e desengate da viga deve ser verificado na fábrica.

4.2.7.7.5 Acionamento

4.2.7.7.5.1 O painel elétrico, a central oleodinâmica, o cilindro oleodinâmico e o indicador de posição devem serverificados quanto ao seu funcionamento na fábrica. Devem ser realizados ensaios funcionais, de pressão,de estanqueidade e de tensão.

4.2.7.7.5.2 As verificações de cada equipamento podem ser feitas individualmente.

4.2.8 Manuseio e transporte das estruturas

O fornecedor deve, sempre que necessário, emitir instruções para o manuseio, movimentação e transporte dasestruturas ou partes de estruturas, para evitar danos ou deformações permanentes nestas durante estasoperações.

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ABNT NBR_8883_2008