A gua pesada. O solo do local onde ser construido o tanque deve ser de terra muito firme. Se o tanque for construido em terreno ingreme, faa o corte escavando material do barranco para que haja amplo espao onde construir o tanque (veja ilustrao abaixo). Locais onde se acumularam solo escavado no devem ser usados para construo do tanque porque estes tipos de solo compactam-se com o passar do tempo causando desnivelamento do terreno, trincas e danos ao tanque. Tanques de gua de ferrocimento duram por dcadas e portanto devem ser construdos em solo muito firme e estvel.
muito importante criar espao suficiente ao redor da rea de construo, especialmente ao lado do barranco ascendente, de onde cascalho e material orgnico podem cair e alojar-se na armao de ao que vai compor a estrutura do tanque. Contaminao na estrutura um problema que deve ser evitado durante a construo.
A rea composta da terra escavada deve ser bem compactada e pode ser utilizada para fazer-se a estrada de acesso e armazenar-se os materiais de construo. Se o tanque for grande e o material escavado formar um monte enorme de terra, este deve ser trabalhado e compactado de tal maneira que no venha a causar problemas durante a estao de chuvas e inundaes.
O seguinte exemplo representa um tanque de 60 m3 (metros cbicos) com una altura de 2,13 metros.
r2 (2.13) = 60 metros cbicos
r2 = 60 metros cbicos / (2.13 x 3.14) = 8,971 m2
r = raio = 3 metros
2r = dimetro = d = 6 metros
O exemplo acima, de um tanque com a capacidade de 60 metros cbicos, foi usado porque muitos tanques deste tamanho foram construdos nunca apresentando nenhum problema, mesmo aps um tempo de 25 30 anos. Tanques de 200 m3 400 m3 (metros cbicos) tambm nunca apresentaram problemas durante um mesmo perodo.
d = 3.14 x 6 metros = circunferncia = 1884 centmetros.
A presso sobre 1 cm2 (centmetro quadrado) (Kg/cm2) = profundidade de 2,13 metros = 0,213 Kg/cm2 (quilograma por centmetro quadrado).
Isto significa que h uma presso com fora de 0,213 Kg sobre um centmetro quadrado da parede do fundo do tanque. Como a parede do fundo do tanque tem uma circunferncia de 1884 centmetros, a fora total dirigida parede do fundo de 0,213 x 1884 = 401 Kg (quilogramas).
A prxima etapa ser determinar a resistncia da parede suficiente para conter a presso exercida com a fora calculada acima. A argamassa de concreto somente uma camada impermevel para a estrutura de ao. Toda a resistncia esta sobre as barras de ao e arame soldado. Conte o numero de fios horizontais do arame soldado e as barras de ao que vo constituir o crculo da parede do tanque. Conte separadamente as barras de ao e os fios de arame pois tm diferentes resistncias. As barras de ao possuem 3515 quilogramas de fora tensl por centmetro quadrado e o arame soldado possue 6328 Kg/cm2.
Existem 5 (cinco) fios horizontais de arame soldado e 2 (duas) barras de ao reforando os 30 cm (trinta centmetros) da parede inferior do tanque de 60 m3 (sessenta metros cbicos). Ignore por enquanto o arame vindo do piso do tanque e dobrado ou curvado para encontrar com o lado de fora da parede; explicao sobre isto vir um pouco mais adiante.O arame soldado padro de 10 (dez) calbres com espaamento em quadrados de 7,5 cm (centmetros). O arame de 10 calbres tem um dimetro de 0,356 cm.
r2 = 0,1 cm2 de ao x 5 fios = 0,5 cm2. Multiplique 0,5 por 6328 Kg/cm2 (quilogramas por centmetro quadrado) = 3164 quilogramas de fora tnsil no fundo da parede de 30 centmetros. Divida por 30 para computar a fora tnsil do arame em um centmetro mdio da parede. 3164/30 = 105 quilogramas de fora tnsil de arame soldado horizontal por centmetro mdio de parede vertical.
O mesmo clculo feito para os dois envoltrios horizontais das barras de ao # 4 (1,25 centmetros).
r2 multiplicado por 2 e multiplicado por 3515 Kg/cm2 de fora tnsil = 7030 Kg de fora tnsil nas barras de ao no fundo da parede de 30 centmetros. Divida por 30 para achar a fora mdia em um centmetro de parede. 7030/30 = 234.
A resistncia total do ao da parede de 234 + 105 quilogramas = 339 quilogramas de fora tnsil. Existe uma adicional barra de ao # 4 na chave do piso--parede que aumenta a resistncia do ao para 456 quilogramas.
A etapa final para comparar a fora tnsil do ao fora da gua, constitue desenhar um crculo e dividi-lo como mostra a figura acima.
Imagine toda a fora da gua concentrada no sentido ao longo da seta B. O crculo pequeno A uma ncora. A seta B puxa com uma fora de 401 quilogramas que constituem a fora total exercida pela gua em um centmetro da parede inferior do tanque (clculo feito na pgina 3).
Imagine em seguida que a parede do tanque infinitamente forte a no ser onde a linha CD corta o tanque ao meio. Nos pontos C e D a resistncia da parede tem a fora tnsil calculada para o ao; 456 quilogramas em C e 456 quilogramas em D. Desta maneira, a fora tnsil total do ao da parede que a gua deve superar de 912 quilogramas. A fora tnsil do ao dividida pela fora da gua igual 2,3 (912/401 = 2,3); isto significa que o ao da parede 2,3 vezes mais forte do que a fora da gua.
Nota 1 : A extenso de arame soldado do piso do tanque vai aumentar a resistncia do ao para quase 2,5 vezes a fora da gua; esse clculo assume que os arames da extenso foram vergados ou dobrados 90 graus.
Nota 2: Para dar uma idia da resistncia de estruturas de ferrocimento alm de tanques, inverta a seta B; empurre em vez de puxar. Estruturas de ferrocimento bem curtidas tm facilmente 550 quilogramas de fora de compresso por centmetro quadrado. Se uma parede estrutural tivesse oito centmetros de espessura, os pontos C e D adicionariam 8800 quilogramas de fora ao ao. A seta B deve atuar com uma fora de mais de 9700 quilogramas para romper um arco de um centmetro de largura da estrutura de ferrocimento, nos pontos C e D.
rea do piso ou do telhado = r2 = 32 = 28.26 m2
rea da parede = 2r(altura) = 2(3)(2) = 37.5 m2
Telhado (Cobertura): a ferragem de ao do telhado se estende por quinze centmetros na parede e o telhado tambm tem a forma de um arco.
Piso: para calcular a quantidade da ferragem de ao para o piso, adicione dez por cento de perda e dez por cento para o ao que se estende alm da linha da circunferncia antes de dobrar posio vertical.
O resultado (1.2)r2 = clculo da rea do piso para o ao. Adicione um pouco mais para o arco da cobertura e use (1.25)r2 = clculo da rea da cobertura para ao a ser usado nela.
A rea do piso ou da cobertura multiplicada por 2 (duas camadas de arame soldado) = 56,5 m2. Multiplique este fator pelos fatores discutidos anteriormente: 56,5(1,2) (piso) + 56,5(1,25) (telhado) = 138,4 138m2 de arame soldado para a cobertura e o piso.
Termine os clculos da quantidade de arame soldado com a adio da parede.
H duas camadas de arame soldado na parede. 37.5m2 multiplicados por 2 = 75 m2; adicione 10 m2 para as sobreposies e perdas ou desperdcios de arame = 85 m2.
A quantidade total de arame soldado para a cobertura e o piso de 138m2 mais 85 m2 para a parede = 223 m2. O preo do arame soldado por metro quadrado (m2) multiplicado por 223 m2 = custo total do arame soldado.
Os clculos para as barras de reforo depende do espaamento usado entre as barras e o comprimento padro das barras. O captulo dois usa um espaamento de 30 45 centmetros. O comprimento das barras mencionadas neste livro de seis metros. O mtodo usado para calcular as barras de reforo visualiza um quadrado igual ao comprimento da barra de reforo. Neste exemplo ento o quadrado tem 6 metros com uma rea de 36m2.
Dezenove barras formam um espaamento de 33,33 centmetros dentro da distncia de seis metros. Isto equivalente um total de 38 barras. Divida 38 barras por 36 m2 = 1,05 barras de ao por m2. Adicione dez por cento para perda ou desperdcio e as sobreposies e assim temos 1.15 barras por m2.
28.26m2 (cobertura) + 28.26m2 (piso) + 37.5m2 (parede) = 94m2 (total).
1.15 barras/m2 se multiplicadas por 94m2 = 108 barras de reforo com um espaamento de 33,33 centmetros.
Estes clculos com um espaamento de 45 centmetros entre barras significaro 6 m divididos por 45 cm, mais uma barra = 14,33 barras multiplicadas por 2 para o total de barras = 28,66. Este nmero dividido por 36m2 = 0,79 barras/m2. Adicione dez por cento = 0,9 barras/m2, multiplique 0,9 pela rea total (94m2) = 85. Este ser o nmero total de barras de reforo que sero necessrias para a construo.
Multiplique o preo de uma barra de reforo pelo nmero total de barras e obter o custo total para as barras de ao de reforo.
O total de chapa expandida para o interior do telhado e paredes ser as reas do telhado e da parede multiplicadas pelos seus fatores de uso. 28,26(1,25) (cobertura) + 37,5(1,1) (parede) = 76.5 m2.
O concreto calculado com uma espessura de 7,75 centmetros multiplicada pela rea total, mais aproximadamente cinco por cento de perda ou desperdcio. O clculo para o piso feito separadamente e antes de todos os outros clculos. Um pequeno volume para a juno entre a parede e o piso adicionado ao clculo do piso. 28,26 m2 (rea do piso) multiplicada por 0,0775 m (espessura) multiplicado por 1,2 = 2,6 m3.
A cobertura e a parede tm (28.26 m2 + 37.5 m2)(0.0775)(1.05) = 5.35 m3.
Pigmento, produto impermeabilizante e cola se a parte externa for colorida.