Cálculo para Tubos de Concreto

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Avaliao Comparativa de Desempenho entre

TUBOS RGIDOSe Flexveis para Utilizao em Obras de Drenagem de guas Pluviais

VERSO 1 - 2003

NDICE1. OBJETIVO --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 2. HISTRICO -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 2.1 ABTC - Associao Brasileira dos Fabricantes de Tubos de Concreto ----------------------------------------------------- 4 3. PRINCPIOS BSICOS ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 3.1 Definies: Tubos Rgidos e Flexveis ------------------------------------------------------------------------------------------------ 5 3.2 Carga de Terra -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 3.3 Capacidade de Carga ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 4. DIMENSIONAMENTO HIDRULICO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 4.1 Clculo dos Dimetros das Tubulaes ---------------------------------------------------------------------------------------------- 8 4.1.1 Declividade ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 4.1.2 Raio Hidrulico e rea Molhada ------------------------------------------------------------------------------------------------ 9 4.1.3 Coeficiente de Manning ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 9 4.1.4 Clculo do Recobrimento da Tubulao ----------------------------------------------------------------------------------- 10 5. DIMENSIONAMENTO ESTRUTURAL ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 5.1 Cargas de Terra ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 5.1.1 Situao de Vala ou Trincheira ------------------------------------------------------------------------------------------------ 11 5.1.2 Situao de Aterro ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 14 5.2 Cargas Mveis ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 15 5.3 Carga Total ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 20 5.4 Dimensionamento do Tubo ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 21 6. MONTAGEM DA PLANILHA COMPARATIVA DE CUSTOS -------------------------------------------------------------------------- 25 6.1 Clculo das Quantidades dos Servios --------------------------------------------------------------------------------------------- 25 6.1.1 Escavao ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 25 6.1.2 Escoramento ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 27 6.1.3 Assentamento ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 27 6.1.4 Lastro de brita ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 27 6.1.5 Envoltria de areia ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 28 6.1.6 Bota-Fora ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 28 6.1.7 Reaterro das Valas ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 29 6.2 Planilha Comparativa de Custos ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 30 6.2.1 Planilha 1 Tubos de Concreto ----------------------------------------------------------------------------------------------- 30 6.2.2 Planilha 2 Tubos em PVC (Rib-Loc) -------------------------------------------------------------------------------------- 31 6.2.3 Resumo Comparativo ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 31 7. CONSIDERAES FINAIS --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 35 8. AGRADECIMENTOS ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 35

AVALIAO COMPARATIVA DE DESEMPENHO ENTRE TUBOS RGIDOS E FLEXVEIS PARA UTILIZAO EM OBRAS DE DRENAGEM DE GUAS PLUVIAIS

1. OBJETIVOEste trabalho apresenta, de forma clara e objetiva, as principais caractersticas de aplicao dos tubos rgidos (concreto) a serem utilizados em drenagem de guas pluviais, comparando o desempenho dos mesmos em relao aos tubos flexveis (PVC), para mesma aplicao. Posteriormente faz-se um estudo comparativo dos custos de execuo de uma obra de drenagem de guas pluviais utilizando-se os dois sistemas (tubos de concreto x PVC), apresentando as vantagens dos tubos de concreto em relao aos tubos flexveis. Este trabalho no foi elaborado com intuito de servir como roteiro para dimensionamento de uma rede. Tal projeto requer a participao de um profissional habilitado.

2. HISTRICOAtualmente os tubos de concreto so produzidos, sem armadura ou armados, para utilizao principalmente em obras de drenagem de guas pluviais e sistemas de esgoto sanitrio. Ao longo do tempo tm surgido produtos alternativos, entretanto no conseguem atender a todas as caractersticas e vantagens dos tubos de concreto. Os tubos de concreto se apresentam como um produto de qualidade consolidada com relao sua durabilidade, resistncia mecnica, facilidade de execuo, manuteno e disponibilidade de fornecimento dentro das exigncias de mercado. Estes aspectos podem ser comprovados em literatura sobre o assunto, verificando-se que, desde a antiguidade, o concreto foi o primeiro substituto natural da pedra e que, muitas obras executadas no incio do sculo passado encontram-se em operao at hoje com desempenho adequado. Por outro lado, desde 1950, so produzidos tubos de concreto com juntas elsticas, propiciando aos usurios a execuo de obras com juntas estanques, impedindo infiltraes e contaminao do lenol fretico. Atualmente os fabricantes nacionais dispem de mquinas modernas e flexveis, capazes de produzir os mais variados dimetros com controle total da qualidade do produto final. Devido as fbricas de tubos de concreto situarem-se prximas do local das obras, em geral as mesmas so responsveis pelo desenvolvimento local atravs da gerao de empregos e arrecadao de impostos.

Aliado s vantagens anteriores, relativas aos tubos de concreto, cabe ressaltar que, o concreto um material totalmente reciclvel, no txico e no contaminante do meio ambiente, adequando-se desta maneira a todas as exigncias do ponto de vista ambiental e propiciando uma melhor qualidade de vida.

2.1. ABTC Associao Brasileira dos Fabricantes de Tubos de ConcretoO setor de tubos possui representao atravs da Associao Brasileira dos Fabricantes de Tubos de Concreto (ABTC), www.abtc.com.br, entidade que rene a nvel nacional as principais e mais importantes empresas fabricantes de tubos e aduelas de concreto destinados captao de guas pluviais, esgoto sanitrio e efluentes industriais. Participam, tambm, fabricantes de equipamentos, fornecedores de insumos, projetistas e representantes de rgos consumidores, com o objetivo de oferecer ao mercado solues em tubos de concreto de qualidade. A entidade presta assessoria a fabricantes, projetistas, construtoras, prefeituras municipais e rgos de saneamento e abastecimento, seja nos processos que envolvem a fabricao de tubos de concreto, elaborao de projetos, especificao ou no controle tecnolgico de obras, oferecendo treinamento de inspetores, quanto s etapas de recebimento do material na obra, amostragem e ensaios relativos s normas brasileiras. Atualmente, a entidade est apoiando o programa do Selo de Qualidade para Tubos de Concreto, patrocinado pela Associao Brasileira de Cimento Portland (ABCP), que tem como objetivo, servir de ferramenta nas licitaes de compra e execuo de obras de drenagem e esgoto visando garantir a obteno de um produto com durabilidade e resistncia dentro das especificaes das normas brasileiras vigentes.

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AVALIAO COMPARATIVA DE DESEMPENHO

3 . PRINCPIOS BSICOS3.1.Definies: Tubos Rgidos e FlexveisTubos rgidos So aqueles que, quando submetidos compresso diametral, podem sofrer deformaes de at 0,1% no dimetro, medidas no sentido de aplicao da carga, sem que apresentem fissuras prejudiciais. Exemplo: tubos de concreto simples e armado, manilhas de barro etc. Tubos flexveis So aqueles que quando submetidos compresso diametral, podem sofrer deformaes superiores a 3% no dimetro, medidas no sentido da aplicao da carga, sem que apresentem fissuras prejudiciais. Exemplo: tubos de ao, tubos de PVC etc.

3.2. Carga de Terra resultante do peso do prisma de solo situado diretamente acima da tubulao. A Figura 3.1, representa tubos em condies de aterro, sendo identificado: o prisma de solo 1, situado diretamente acima da tubulao, os prismas laterais adjacentes 2 e 3, o solo de envolvimento lateral (regies pontilhadas, nas laterais da tubulao) e o leito (regio pontilhada,