Documento | Mestrado |
Área | Estruturas de Concreto e Alvenaria |
Data da defesa | 04/07/2005 |
Autor | FIORELLI JÚNIOR, Anselmo |
Orientador | EL DEBS, Mounir Khalil |
Português | |
Título | Análise de novo procedimento para o projeto estrutural de tubos de concreto enterrados |
Resumo
O procedimento usual no Brasil para o projeto de tubos de concreto enterrados
é o procedimento de Marston-Spangler. Este trabalho avalia o comportamento
deste procedimento com o procedimento padrão recomendado pela ASCE
(American Society of Civil Engineer), denominado de SIDD (Standard Practice
for Direct Design of Buried Precast Concrete Pipe Using Standard Installations).
A ferramenta de análise dos dois procedimento é o método dos elementos
finitos, o programa SSCOMPPC. São feitas várias simulações numéricas das
instalações submetidas às mesmas situações para que assim se possa avaliar
o comportamento de cada umas delas. O trabalho conclui que a falta de
parâmetros para a execução do procedimento da Marston-Spangler pode
comprometer o comportamento desta. Quando comparado as Classe de
instalação de A a D de Marston-Spangler com as instalações padronizadas
SIDD Tipo 1 a 4 ,respectivamente, as instalações SIDD Tipo 3 e 4 possuem
uma melhor distribuição de esforços do que as instalações Classe C e D.
Quando comparado a forma de projeto habitual no Brasil, o método indireto do
procedimento de Marston-Spangler, com o método direto, tem-se que o método
direto acarreta numa grande economia de armadura. Esta economia para o
procedimento padronizado SIDD vai de 81,1% a 97,1% de armadura, e em
relação com o método direto para o procedimento SIDD a economia vai de
54,4% a 93,1%, para o caso de aterro de 3 m de altura e tubo de 1200 mm de
diâmetro interno. Com esta economia e com os recursos computacionais
disponíveis hoje, o cálculo pelo método direto é vantajoso. Na comparação dos
procedimentos de Marston-Spangler com o procedimento padronizado SIDD,
pelo método direto, o procedimento de Marston-Spangler leva vantagem na
Classe B, sendo que a instralação Tipo 2 do SIDD acarreta num consumo em
média de 72,5% a mais de armadura. Porém quando a Classe C e Classe D,
que são as mais executadas, são comparadas com as instalações Tipo 3 e
Tipo 4, as instalações Tipo 3 e Tipo4 consomem menos armadura, em média
consomem 43,8% e 55,6% menos armadura do que as instalações Classe C e
Classe D, respectivamente.
|
|
Palavras-chave | Procediemnto direto. Projeto estrutural. Tubos de concreto |
English | |
Title | Analysis of a new procedure for structural design of buried concrete pipes |
Abstract
The most popular procedure in Brazil for the buried concrete pipe design is the
Marston-Spangler’s procedure. This work compares the performance of the
Marston-Spangler’s procedure and SIDD (Standard Practice for Direct Design
of Buried Precast Concrete Pipe Using Standard Installations), recommended
by ASCE (American Society of Civil Engineer). This work uses the finite
element method, using the software SSCOMPPC, to analyse the two
procedures. It is made many diferent simulations using the finite element
method to analyse the behaviour of each procedure. The work concludes that
Marston-Spangler’s procedure needs more paramether to define each Class of
instalation. When compared the Classes A to D of the Marston-Spangler’s
procedure with the Type 1 to Type 4 of the SIDD procedure, the work concludes
the Type 3 and 4 have a bether performance compared to the Classes C and D.
When compared the most popular procedure in Brazil, the Marston-Spangler’s
procedure using the indirect method, with the direct method, the direct method
has a better performance. The economy of reinforcemet goes from 81,6% to
97,1% using the SIDD procedure and goes from 54,4% to 93,1%, using the
Marston-Spangler’s procedure (direct design). With the computational
resources avaliable today, the direct design is a great advantage. Comparing
the procedures of Marston-Spangler and SIDD, using the direct method in both
procedures, the Class B of Marston-Spangler’s procedure has a better
performance compared to the Tyoe 2 of SIDD procedure. The economy of
reinforcement for this case is 27,5%. But the Type 3 and 4 have a better
performance compared to the Class C and D. On Type 3 and 4 installations, the
economy of reinforcement is 43,8% and 55,6% compared to Classes C and D,
respectively.
|
|
Keywords | Concrete pipe. Direct design. Structural design |