Reação Álcali-Agregado

Reação Álcali-Agregado no Concreto

A crescente preocupação com a qualidade e durabilidade das estruturas de concreto tem gerado grandes avanços na tecnologia do concreto; existem, porém, vários mecanismos de deterioração que podem afetar a sua durabilidade. Entre os vários processos de deterioração no concreto, encontra-se a reação álcali-agregado (RAA), um fenômeno químico bastante complexo, que, apesar de ter sido descoberto há décadas, é responsável por ter afetado centenas de estruturas de concreto no mundo. Dependendo das condições a que a estrutura de concreto está exposta e do grau de reatividade do agregado, essa reação deletéria pode gerar expansões intensas que são observadas em diferentes idades a partir da sua instalação.

A Reação Álcali-Agregado (RAA) é um termo geral utilizado para descrever vários tipos de reações químicas que podem ocorrer interiramente no concreto, envolvendo alguns componentes minerarológicos presentes em rochas e agregados reativos usados em concreto e álcalis da solução dos poros. Como resultado da reação, são formado produtos que, na presença de umidade, na sua maioria, são capazes expandir e causar tensões internas, fissurações e deslocamentos, podendo levar a um comprometimento que a reação deletéria ocorra, é necessário apresença da umidade.

Portanto são três os fatores condicionantes desse fenômeno que, atuando conjuntamente, o caracterizam como deletério: as fases mineralógicas do agregado consideradas como reativas, os hidróxidos alcalinos e a umidade.

Os álcalis envolvidos no processo químico de reação álcali-agregado são derivados do sódio e potássio. Devem possuir a capacidade de se solubilizar para participar da reação. Podem vir tanto de fontes internas, como do cimento principalmente, mas também dos demais materiais constituintes do concreto como agregados, adições minerais , aditivos, água de mistura, ou mesmo de outras fontes externas ao concreto, como águas alcalinas industriais ou marinhas que podem migrar para o interior do concreto.

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Fatores Influentes (RAA)

            Existem vários fatores que influenciam a velocidade e intensidade da reação álcali-agregado. Dependendo do tipo de parâmetro interveniente, o desencadeamento da RAA pode ser mais ou menos intensos. Em virtude desses fatores não existe um tempo pré estabelecido para a RAA se desenvolver e ser notada. Embora alguns pesquisadores comentem que a reação normalmente leva de 5 a 12 anos para ocorrer, salvo exceções, é temerário confirmar esse parâmetro para determinar condição.

            Vale lembrar que esses fatores também podem interagir simultaneamente e afetar de forma complexa o comportamento reativo de um agregado, podendo agravar ainda mais a deterioração do concreto em decorrência da RAA. Esses fatores são abordados na sequência.

Agregados

Determinadas características dos agregados, principalmente minerarológica e testurais, são fatores importantes e essenciais para o desencadeamento da RAA, denominados fatores condicionantes. Quanto mais desorganizada e instável é a estrutura do mineral no agregado, mais reativa será a fase. Em ordem decrescente, encontra-se os minerais com estrutura amorfa (opala e vidro), microcristalina e criptocristalina (calcedônia), metaestável (tridimita e cristobalita) e cristalina (quartzo e feldspato deformados e filossilicatos alterados). Se vários agregados de apenas um litotipo forem avaliados para o desencadeamento da RAA, será verificado que cada um se comporta de uma forma em função das variações mineralógicas e texturais de cada rocha.

            Outras características e propriedades das fases e dos agregados são importantes, além do seu tipo, como o tamanho e a forma do grão, e do seu proporcionamento, apesar de aquelas relativas à mineralogia serem  as mais relatadas e defeendidas no meio técnico.

            A reatividade da fase será tanto maior quanto mais fina for a granulação dos agregados, pois maior será a superfície para reagir. No estudo de Hobbs (1988), a faixa de dimensão estudada foi de 0,15mm a 13mm, resultando em expansões de 2% e 0,02%, respectivamente , aos 200 dias de ensaio. Estudos realizados por Kuroda, Inoue & Yoshino (2004) também mostram esse comportamento do efeito do tamanho do agregado nas expansões, além da granulometria e do proporcinamento dos agregados reativos.

Cimento

            Os álcalis possuem um papel importantíssimo na RAA, sendo condicionantes da reação. Na sua maioria, os álcalis são atribuídos ao cimento como fonte interna. Quanto maior o teor de álcalis no cimento e o consumo de cimento no concreto, maiores serão as expansões (POOLE, 1992). Os álcalis de cimento  (sódio e potássio) podem ser divididos em duas categorias: os álcalis solúveis e os álcalis insolúveis. Os álcalis solúveis encontram-se nos sulfatos, enquanto os insolúveis, nas fases sólidas (silicatos e aluminatos) do clínquer. Glasser (1992) comenta que durante a hidratação do cimento , o fornecimento dos álcalis para a solução ocorre de forma mais rápida a partir dos presentes sulfatos. Os demais incorporados nos grãos do clínquer, só ficam disponíveis à medida que se processa a hidratação, de forma mais lenta. De qualquer forma, o autor declara que, independentemente da fonte dos álcalis, uma vez que a RAA ocorrer lentamente, todos os álcalis existentes poderão participar da reação.

            A presença de álcalis na solução gera um almento de pH da solução dos poros do concreto e proporciona também um aumento na concrentração dos íons hidroxilas (OH-), que são responsáveis pela RAA. Apesar de raagirem inicialmente no processo, a formação dos íons hodroxilas está condicionada ao teor de álcalis presente no cimento.

            A ABNT NBR 15577:2008, para efeitos normativos, define os álcalis (sódio e potássio) que paticipam da reação álcali-agregado como sendo aqueles solubilizáveis imediatamente ou ao longo do tempo, ou seja, os totais, podendo ser provenientes de qualquer fonte interna ou externa ao concreto. Assim deve-se destacar que outras fontes internas de álcalis podem existir a partir de adições minerais, agregados e água de amassamento.

            Anteriormente, o teor de álcalis do cimento era limitado, com o intuito de se evitar a RAA. Era empregado o limite de 0,6%, fazendo-se, assim, referência a um cimento com baixo teor de álcalis. Porém sabe-se que a limitação desse teor não é suficiente para garatir expansões mínimas e abaixo dos limites para causar a deterioração do concreto, conforme relatos em literatura de estruturas danificadas com esse tipo de cimento.

Argamassas e Concretos

            As características e propriedades das argamassas e dos concretos podem afetar o desenvolvimento da RAA e suas expansões. A composição do concreto pode refletir em efeitos da RAA mais ou menos intensos, e os fatores associados à sua porosidade e permabilidade são muitos importantes.

            De acordo com Fournier & Bérubé (2000), como o papel da água é crítico no desencadeamento da RAA, uma relação água cimento  mais baixa  produzirá  um concreto com melhores propriedades mecânicas, menor teor de água interna livre, menor permeabilidade, como menos chance de ingresso de água do exterior, e o interior, de sua percolção. Esses perquisadores mostraram, em uma faixa de 0,35 a 0,55 de relação água cimento, que uma redução na relação a/c geralmente resulta em redução da expansão da RAA.

            Os aditivos também mostram influenciar a RAA. Os Estudos realizados por Farias et al. (2007) avaliaram vários aditivos na ausência e na presença de adições e indicaram que seus mecanismos de ação e seus efeitos podem influenciar nos resultados das expansões nos ensaios acelerados em barras de argamassa. Sem adições o aditivo à base de naftaleno intensificou as expansões em relação à amostra de referência. Já o policarboxilato proporcionou redução das expansões e, nesse caso, tal comportamento parece estar associado à possível incorporação de ar promovida. O estudo na presença das adições de sílica ativa e matacaulium e dos aditivos à base de malamina e policarboxilato mostra, em geral, expansões inferiores na presença do policarboxilato.

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Curiosidades

Superviga Protendida

Para não interferir em patrimônio tombado, edifício vence vão de 44,4 m com viga protendida.

    Em plena avenida Brigadeiro Faria Lima, em São Paulo, um terreno de 20 mil m² mantém uma casa bandeirista, tombada em 1982 pelo Conselho de Defesa do Patrimônio Histórico, Arqueológico, Artístico e Turístico (Condephaat) e que preserva o estilo de vida dos primeiros paulistas. A área da casa, 10 m de raio a partir dos limites da construção, inscreve uma área de 2 mil m² que não poderia ser tocada. Como conciliar isso com um moderno edifício comercial de grandes lajes?

    O Brookfield Malzoni, projeto do arquiteto Marc Rubin, vence 44,4 m de vão entre dois blocos, abarcando o imóvel histórico que precisava ser preservado. Acima do vão, sobem 12 andares no chamado bloco de transição, que liga as duas extremidades.

    "De qualquer forma seria necessário vencer o vão", conta o arquiteto. "Poderíamos ter abaixado a laje central, mas, deliberadamente, resolvemos aumentar a altura para dar a proporção que o vão tem hoje, valorizando esteticamente o conjunto e criando uma ligação visual no eixo da Faria Lima com a casa", explica.

    Foram feitas quatro vigas com 700 m³ de concreto cada, sustentadas por oito pilares com 30 m de altura acima do nível do solo para os 12 andares de edificação.

    No projeto, foram estudadas diversas soluções. Uma das possibilidades seria a execução de vigas metálicas. Por questões logísticas, a solução foi inviabilizada, pois seria necessário interditar quatro faixas da avenida Brigadeiro Faria Lima por 21 dias para o lançamento das vigas - isso no melhor cronograma, sem imprevistos. A estrutura também ficaria mais pesada e mais cara. Outra opção teria sido o escoramento metálico com treliças presas nos pilares, também descartada por problemas de montagem. No final, a opção que se mostrou viável foi o escoramento desde o sexto subsolo até a altura do nono pavimento (em relação ao solo), ou seja, 20 m abaixo do solo e 30 m acima.

Uma das vigas do bloco de transição se encontrava sobre terreno tombado, e não era permitido montar o escoramento sobre esta área. A solução foi fazer um escoramento ao lado e deixar a viga em balanço

Como executar uma superviga

    Seguramente, o maior desafio e grande destaque desta obra foram as vigas e pilares para vencer o vão de 44,4 m de comprimento e 30 m de altura. São quatro vigas em "T" de 6 m de altura, com 700 m³ de concreto cada, e oito pilares com 1,5 m de largura, bastante esbeltos. As vigas têm concreto de 50 MPa, e o resto da obra, incluindo os pilares, têm fck 40 MPa. As duas vigas mais extremas têm 6 m de largura no banzo superior e 2 m na parte inferior, acompanhadas por pilares com 1,5 m x 2 m, e as duas vigas centrais, que recebem mais carga, têm 5,5 m de largura no banzo superior e 2,5 m na parte inferior, sobre pilares de 1,5 m x 2,5 m.

    Sob o eixo de cada dupla de pilares (que suportam cada uma das vigas) foi feita uma fundação, como um radier, para sustentar a carga de 700 m³ de concreto. "Quando chegasse a carga do escoramento durante a concretagem, ela se dissiparia no terreno, e não seria pontual", explica Gustavo Fonseca. Se entre um pilar e outro há 10 m de distância, a largura desse radier chegou a 7,5 m.

A grande quantidade de ferragens na armação praticamente obrigou o uso do concreto autoadensável

    Os pilares vieram desde o subsolo, executados junto aos andares de garagem. A partir do térreo, eles começaram a ser executados sempre 5 m à frente do pavimento-tipo, para dar mais tempo para sua armação, em fôrma trepante. "No terceiro pavimento-tipo, o pilar já estava no quinto, para termos mais tempo para armar e também por interferência dos blocos: a junta de dilatação tem somente 2 cm, e estando o pilar à frente pudemos fazer o contorno da fôrma em volta do pilar, desenformar e passar para cima", explica Fonseca.

A complexidade da execução da viga foi outro motivo que levou à execução de pilares solteiros: "A execução de fôrma, armação e concretagem da viga é muito mais demorada que de uma laje. Subimos o pilar primeiro e escoramos a viga sem esperar a laje, senão, acabaríamos o prédio e não as vigas", afirma Meneghin. Todas as vigas têm escoramento até o solo, com exceção da primeira, mais próxima à casa bandeirista. O escoramento estaria na projeção do terreno tombado. Foi feito, então, todo um escoramento ao lado, dentro do terreno permitido, e lançadas treliças para suportar a fôrma desta viga, que ficou em balanço. "Foi feito um escoramento para tirar o balanço dessa viga e diminuir o momento durante a concretagem. Havia treliças de 2,50 m de altura na parte superior", conta Fonseca.

     A primeira viga a ser concretada foi a viga 3, depois a viga 2. "Quando concretamos a viga 2, deixamos 46 tirantes Dywidag na viga para execução da viga 1. Para concretar a viga 1, era uma obrigação ter concretado e protendido a viga 2", descreve Fonseca.

Para a concretagem, foram usadas fôrmas de alumínio. Cada viga recebeu todo o concreto de uma só vez, em um processo que durava cerca de 36 horas para cada uma. Foi usado concreto autoadensável com gelo, o que limitou a capacidade dos caminhões-betoneira a 6 m³, num total de 110 caminhões por viga.

    "Duas bombas tinham suas tubulações derivadas em quatro pontos, de forma simétrica, bombeando por igual", descreve Fonseca. "Como o concreto era autoadensável, quem passou a limitante de tempo foi a própria fornecedora da fôrma, por causa do empuxo horizontal que o concreto exercia. Se o descarregamento fosse muito rápido, poderia estourar a fôrma", explica. Mesmo tratando-se de concreto autoadensável, nos primeiros 2 m de altura o concreto era vibrado, para garantir a homogeneidade. Nos últimos 4 m, já não era necessário. "Como o concreto não precisava ser vibrado, a equipe era bem reduzida", conta Fonseca. Havia uma equipe diurna e outra noturna, que alternavam os turnos em um trabalho contínuo. As duas vigas centrais receberam 24 bainhas de 24 cordoalhas para protensão, enquanto as mais externas receberam 18 bainhas de 24 cordoalhas. "Diminui a seção da viga e diminui até a carga de protensão", diz Fonseca. Foram usadas cordoalhas aderentes, com bainha metálica de seis polegadas.

    Todas as quatro vigas foram protendidas em três fases: com sete dias de concretagem, depois com a concretagem da laje do 13º pavimento (quatro andares a mais), depois com a concretagem do 19º, sendo um terço de carga em cada protensão. Meneghin lembra que "só podíamos fazer a protensão mediante consulta com o controle tecnológico do concreto. Atingindo a resistência, podese protender".

    No dia seguinte à protensão de cada viga já se podia retirar todo o escoramento, ou seja, um terço da protensão das vigas dava condições para ela resistir ao peso próprio. "Se hoje se faz um reescoramento por 20 dias, aqui ficamos na base dos dez dias, por causa da protensão das vigas. Era muito rápido, o que foi uma vantagem de execução", afirma Fonseca.

    "O momento de cálculo nas vigas principais é de 60 mil tfm", conta Mario Franco, projetista estrutural. Depois de concretadas as vigas de 44,4 m, foram feitas vigas de travamento, ortogonais a elas, com 2,50 m de altura.

***fonte http://www.revistatechne.com.br/engenharia-civil

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Os 10 Prédios Mais Inclinados do Planeta

Seja por erros de cálculo, problemas no solo ou simples devaneios arquitetônicos, alguns  rédios ganham inclinações que confundem o olhar e, de um jeito bastante divertido, modificam a paisagem urbana, tornando-se invariavelmente pontos turísticos certeiros. Surpreenda-se, na seleção abaixo, com 10 das torres mais oblíquas do planeta.

Casa Dançante, Praga, República Tcheca

O renomado escritor Vaclav Havel bancou a ideia do arquiteto croata Vlado Milunić, feita com a colaboração de Frank Gehry, de colocar um prédio torto no coração de Praga. O intelectual, e então presidente, vislumbrava um centro cultural na torre, cuja arquitetura é inspirada na dupla de dançarinos e atores Fred Astaire e Ginger Rogers. Mas a bela construção funciona, hoje, como um prédio comercial.

Hotel Bella Sky, Copenhague, Dinamarca

Desenhadas pelo escritório do 3XN Architects, as torres têm funções diferentes, mas complementares: uma é hotel e, a outra, centro de convenções. Já os triângulos na fachada servem não só para criar um efeito visual bacana e psicodélico, mas também para minimizar o calor interno e, ainda, ajudar na eficiência energética do prédio.

Neuer Zollhof, Düsseldorf, Alemanha

Projeto do starchitect Frank Ghery, o complexo é formado por três prédios distintos, mas igualmente retorcidos, e compõe o plano de recuperação do porto da cidade alemã. O do meio é forrado de placas de aço que ajudam a enfatizar os seus nobres e inseparáveis vizinhos brancos revestidos de alvenaria.

Orla de Santos, São Paulo, Brasil

Os famosos edifícios da orla têm quase tantas curvas quanto a estrada de Santos. Cerca de 65 prédios, segundo dados de 2012 da prefeitura, estão com inclinações graves entre 0,5 m e 1,8 m. As camadas nada firmes de areia e argila do solo, somadas à pressão exercida pelo excesso de construções, entortaram as construções à beira-mar.

Museu Polaria, Tromsø, Noruega

Na entrada do Ártico, os blocos de gelo começam a se desprender do chão e cair uns sobre os outros como dominó. O alerta para esta reação em cadeia climática integra a fachada e o projeto arquitetônico do aquário localizado na cidade do litoral norueguês.

Edifício Strandkanten, Tromsø, Noruega

Parte do projeto de recuperação da cidade, o prédio residencial parece pronto para dar um mergulho no lago. Mérito da notável inclinação do projeto, e também da beleza dos fiordes escandinavos.

Puerta de Europa, Madri, Espanha

Cerca de 15 graus de inclinação fazem as torres gêmeas, de 114 m de altura, ficarem ainda mais próximas na avenida de Madrid. Com autoria de Philip Johnson, o projeto pós-moderno feito de vigas de metal, linhas vermelhas e vidros escuros reforça a monumentalidade da capital espanhola.

Torre de Nevyansk, Rússia

Ninguém sabe quando, por quê ou quem construiu esta torre na cidade russa. A lenda mais famosa diz que sua inclinação fica na direção de Tula, cidade natal de um rico industrial que a encomendou.

Torre de Pisa, Itália

Quando três dos oitos andares do campanário estavam prontos, ele começou a pender para um dos lados. Os engenheiros italianos, então, passaram a fazer pavimentos maiores para compensar visualmente a inclinação, o que agravou ainda mais o problema. E criaram o mais famoso edifício inclinado do planeta.

Torre de Suurhusen, Alemanha

A fundação de carvalho da igreja foi preservada, por cerca de 500 anos, graças à água subterrânea do terreno pantanoso. Quando o solo foi drenado, no século 19, os troncos da base apodreceram e a construção medieval começou a pender para um de seus lados.

**Fonte  http://casavogue.globo.com/Arquitetura/noticia/torres-mais-inclinadas-do-planeta

Engenharia das Estruturas

A Engenharia Estrutural

   Engenharia Estrutural é a ciência e arte de projetar e construir, com economia e elegância, edifícios, pontes, e outras estruturas similares, de tal forma que possam resistir com segurança às forças a que venham estar sujeitas

    Engenharia é ciência e arte. A concepção de um projeto para uma nova estrutura pode envolver tanta criatividade e tanta síntese de experiência e conhecimento quanto qualquer artista é levado a trazer à sua tela ou papel. Uma vez que o projeto é articulado pelo engenheiro como artista, deve então ser analisado pelo engenheiro como cientista através da aplicação do método científico, tão rigorosamente quanto qualquer cientista deve fazer. As idéias de economia e elegância são inseparáveis, pois um engenheiro responsável não desperdiça nem recursos físicos nem mentais. Restrições econômicas são impostas pelas demandas de mercado, enquanto que a necessidade de elegância é geralmente auto-imposta pelos melhores na profissão da mesma maneira que artistas e cientistas vêem elegância e beleza nas mais simples telas e nas mais compactas teorias. Em seguida, a  definição traz o ideal de segurança, um objetivo que é no fim das contas mais importante que os objetivos econômicos e estéticos, pois a perda de uma simples vida devido a um colapso estrutural pode tornar a mais econômica e bela das estruturas na mais cara e feia. Finalmente, a definição conclui com a ideia de que uma estrutura é segura se ela é capaz de resistir às forças a que pode estar sujeita. Para simbolizar a infinidade de forças pelas quais a estrutura pode ser solicitada, note-se que não existe um ponto final no que, de outro modo, seria uma sentença completa.

O Papel do Colapso Estrutural no Desenvolvimento da Engenharia

    A engenharia tem como principal objeto não o mundo natural mas o mundo que os próprios  engenheiros criam; e este mundo muda constantemente, pois as estruturas humanas envolvem rápida e constante evolução. Ora, mudança constante implica na existência de muito mais modos de algo dar errado. Evitar colapso é o principal objetivo de um projeto de engenharia, e muitas vezes desastres colossais ocorrem devido a falhas de projeto. Mas as lições que se têm destes desastres podem fazer mais para o avanço do conhecimento da engenharia do que todas as estruturas bem sucedidas do mundo.

    Engenheiros não são seres sobre-humanos. Eles cometem erros em suas hipóteses, em seus cálculos, e em suas conclusões. Que eles cometam erros é perdoável; que eles percebam estes erros é imperativo. Ninguém deseja aprender através de erros, mas não podemos aprender o suficiente somente através de sucessos para irmos além do estado-da-arte. Uma vez que, no século XIX, a engenharia veio a ser a aplicação do método científico à construção de pontes ferroviárias e outras estruturas ambiciosas, seus praticantes tiveram que lidar mais explicitamente com as questões de colapso e sucesso estrutural. Anteriormente, o colapso de pirâmides e catedrais ocorriam sobretudo durante a execução e não durante o uso da construção. Por sua vez, o colapso de pontes ferroviárias envolvia as vidas não só dos operários engajados em uma atividade de alto risco, mas também de pessoas inocentes que confiavam sua segurança aos engenheiros. O colapso de qualquer estrutura é causa de preocupação, pois um simples incidente pode indicar uma falha material ou erro de projeto que torna irrelevantes centenas de aparentes sucessos estruturais. Deve-se sempre ter em mente que a simples expectativa de engenheiros e leigos é que a estrada não irá conduzir a pontes que desabam!

Ponte Tacoma Narrows  foi uma ponte localizada sobre o  Estreito de Tacoma, Washington, Estados Unidos e que caiu. Este acontecimento foi devido a um colapso gerado por fortes ventos. A Ponte de Tacoma sempre balançava, porém neste dia o vento atingiu uma velocidade de aproximadamente 65 km por hora; com isto começou a gerar movimentos de torção entrando assim em ressonância, vindo a estrutura a colapsar.

Segurança em Estruturas

    Enquanto que os engenheiros podem aprender através de erros estruturais o que não fazer, eles não necessariamente aprendem através de sucessos como fazer alguma coisa, exceto repetir o sucesso sem mudanças. E mesmo isto pode ser temeroso, pois uma combinação de boa sorte em que temos uma ponte construídacom um material ótimo, com manutenção bem feita e nunca sobrecarregada, pode estar completamente ausente em uma outra ponte com projeto idêntico, mas feita com material de qualidade inferior, muito mal cuidada e constantemente sobrecarregada. Por isso, o engenheiro necessita de meios racionais de se lidar com todas as incertezas de projeto e construção, como possíveis falhas de materiais, pior ou melhor manutenção (quando existente), eventuais sobrecarregamentos, etc.

     Um desses recursos, empregado em todos os projetos de engenharia, é o coeficiente de segurança, um número a que frequentemente se refere como “fator de ignorância”. O objetivo dos coeficientes de segurança é, por exemplo, tornar possível que uma ponte metálica construída com o pior lote imaginável de aço suporte o mais pesado dos caminhões passando sobre (ou dentro, no caso das rodovias brasileiras) o maior buraco imaginável da pavimentação, tudo isso durante o maior dos vendavais. O coeficiente de segurança é calculado dividindo-se a carga necessária para causar a ruína pela máxima carga prevista para atuar sobre a estrutura. Assim, se um cabo com capacidade de 50 kN é utilizado para levantar um objeto com não mais que 10 kN por vez, o fator de segurança é 50 / 10 = 5. Não importa o quão bem o engenheiro de hoje compreenda o funcionamento de suas estruturas, ele não pode determinar e introduzir em seus cálculos todas as incertezas que existem. Mesmo uma sofisticada estrutura da engenharia moderna, assim como a simples corrente da antiguidade, não é mais forte que o seu elo mais fraco. Como nenhum projetista quer ver insucesso em suas estruturas, quando o assunto é segurança nenhuma estrutura é deliberadamente sub-dimensionada. Por exemplo, as consequências de falha estrutural em usinas nucleares são tão terríveis que enormes margens de segurança são adotadas em seus projetos.

***Arquivo completo http://www.4shared.com/Engenharia_das_Estruturas_01

Definição de Estrutura

Estrutura é o conjunto de diferentes elementos estruturais de uma construção, convenientemente vinculados entre si e com o solo de fundação, e dotados de capacidade de resposta aos efeitos das ações solicitantes permanentes e acidentais, projetada e calculada de modo a atender a todos os estados limites exigíveis, bem como às condições de durabilidade requeridas.

1. Classificação das Estruturas
2. Estruturas Reticuladas
3. Ações Solicitantes
4. Classificação Geral dos Esforços
5. Cargas
6. Equilíbrio Estático
7. Compatibilidade
8. Indeterminação Estática e Cinemática
9. Apoios e Reações
10. Mobilidade
11. Esforços Internos Solicitantes
12. Princípios de Superposição dos Efeitos 
13. Estados Limites
14. Verificação da Segurança
15. Métodos de Análise Estrutural

***Tudo aqui no link  http://www.4shared.com/Engenharia_das_Estruturas_02

PCH's (Pequenas Centrais Hidrelétricas)

PCH's

Este documento tem por objetivo consolidar as “Diretrizes para Estudos e Projetos Básicos de Pequenas Centrais Hidrelétricas - PCH”, visando:

• Sistematizar os conhecimentos sobre os Estudos, Projetos e Construção de PCH, a fim  de possibilitar que equipes reduzidas de técnicos de nível superior, empreiteiros e fabricantes/fornecedores de equipamentos, de qualquer porte, desenvolvam e implantem esses empreendimentos;
• Reduzir os custos dos estudos, de projeto das obras civis, dos equipamentos e de operação e manutenção dessas centrais;

Para a realização dos trabalhos, a ELETROBRÁS contratou, como uma força tarefa, a COPPETEC, no âmbito do Contrato ECV 939-97 e constituiu um Grupo de Trabalho para o devido acompanhamento e orientação. Os trabalhos desenvolvidos, de fev/1998 a fev/1999, foram coordenados pela ELETROBRÁS, e contou, nas atividades do GT, com a colaboração de técnicos da ANEEL, CEMIG, CEMAT, CERJ, CHESF, COPEL, DME – Poços de Caldas, ELETRONORTE, ELETROSUL, FURNAS, ime, cerpch e da SRH-MMA, além da equipe técnica de outras áreas e do CEPEL.

Estas "Diretrizes" fazem referência, sempre que necessário, ao Manual de Inventário (Partição da Queda) e às Instruções para Estudos de Viabilidade da ELETROBRÁS / ANEEL, como se verá ao longo deste documento.

Prevê-se que os principais usuários destas Diretrizes sejam engenheiros e técnicos de nível superior, com experiência no assunto, os quais terão facilidade de entendimento e aplicação dos conceitos e metodologias aqui apresentados.  A atuação destes profissionais é importante para garantir a perfeita orientação de outros profissionais envolvidos, tais como topógrafos, hidrometristas, projetistas e desenhistas que irão participar dos estudos

Alerta-se para o fato de que a forma simples, prática e objetiva que se procurou adotar não deve ser entendida como estímulo ao excesso de simplificação, muito menos ao seu uso por leigos, e sim como um esforço de obtenção de tecnologia que conduza a um custo baixo, compatível com a realidade e as necessidades do país.

Admite-se que os possíveis interessados em implantar PCHs poderão consultar estas Diretrizes para terem uma idéia do empreendimento que pretendam realizar, mas dele não deverão fazer uso sem a assistência de engenheiro com experiência comprovada no desenvolvimento de estudos e projetos de obras dessa natureza.

***Arquivo completo Cap01 PCH's  http://www.4shared.com/office/Cap_01_Introdução_PCHs

Tipos de PCH's

Definição

Na primeira edição do Manual (ELETROBRÁS/DNAEE, 1982), uma Usina Hidre-létrica era considerada como uma PCH quando:

•  a potência instalada total estivesse compreendida entre 1,0 MW e 10 MW;
•  a capacidade do conjunto turbina-gerador esti-vesse compreendida entre 1,0 MW e 5,0 MW;
• não fossem necessárias obras em túneis (conduto adutor, conduto forçado, desvio de rio, etc.);
• a altura máxima das estruturas de barramento do rio (barragens, diques, vertedouro, tomada d’água, etc.) não ultrapassasse 10 m;
• a vazão de dimensionamento da tomada d’água fosse igual ou inferior a 20 m³/s.

Não havia limite para a queda do empreendi-mento, sendo as PCHs classificadas em de baixa, média e alta queda.

Em função das mudanças institucionais e da legislação por que passa atualmente o país, referi-das no Capítulo 1, e da experiência acumulada nos últimos 17 anos, torna-se importante atualizar esses critérios. A Lei no 9.648, de 27/05/98, autoriza a dispensa de licitações para empreendimentos hidrelétricos de até 30 MW de potência instalada, para Autoprodutor e Produtor Independente. A concessão será outorgada mediante autorização, até esse limite de potência, desde que os empre-endimentos mantenham as características de Pequena Central Hidrelétrica.

***Arquivo completo Cap02 Tipos de PCH's   http://www.4shared.com/Cap_02_Tipos_de_PCH's

Hidrologia

1 INTRODUÇÃO À HIDROLOGIA

Hidrologia é a ciência que trata da terra, sua ocorrência, circulação e distribuição, suas propriedades físicas e químicas, e suas reações com o meio ambiente, incluindo suas relações com a vida.
Engenharia hidrológica é uma ciência aplicada. Ela usa princípios hidrológicos na solução de problemas de engenharia provenientes da exploração dos recursos hídricos.

1.1 Importância da Hidrologia

Fundamental para:
     1.1.1 Dimensionamento de obras hidráulicas
     1.1.2 Aproveitamento de recursos hídricos
              - aproveitamentos hidroelétricos – 92% da energia produzida no país;
              - abastecimento urbano – 75% da população do Brasil estão em áreas urbanas;
              - irrigação – problema de escolha do manancial;
              - estudo de evaporação e infiltração;
              - navegação – obtenção de dados e estudos sobre construção e manutenção de canais navegáveis.
              - drenagem – estudo de precipitações, bacias de contribuição e nível d´água nos cursos d´água.
              - regularização de cursos d´água – estudo das variações de vazão.
     1.1.3 Controle de inundações – previsão de vazões máximas
     1.1.4 Controle e previsão de secas
              - estudo das vazões mínimas
     1.1.5 Controle de poluição
              - vazões mínimas de cursos d´água, capacidade de reacração e velocidade

***Arquivo Completo http://www.4shared.com/intruducao-a-hidrologia
***Exercícios resolvidos http://www.4shared.com/Exercicios_Resolvidos_de_Hidrologia