Projeto estrutural de um shopping com laje de subpressão no Sistema CAD/TQS

Atualmente, com um processo de metropolização e uma necessidade crescente de otimização dos espaços, as edificações tiveram que se adequar rapidamente a essa nova realidade. Logo, questões relativos a “espaços” vêm se tornando grandes obstáculos a serem vencidos na construção de empreendimentos. Em algumas cidades litorâneas, como João Pessoa – PB, edificações com cerca de 500 metros do mar, estão submetidas a um gabarito, isto é, possuem limitação na quantidade de pavimentos. Atrelado a isso, existe uma outra barreira: o equacionamento das vagas de estacionamento.

Neste contexto, uma das formas de viabilizar empreendimentos em regiões localizadas neste gabarito, seria a adoção de mais um pavimento no subsolo. Para isso, faz necessário construir sobre a pressão da água do lençol freático, que pode chegar a cerca 5,5tf/m², sendo aproximadamente 14 vezes maior que o carregamento de uma laje de estacionamento.

Figura 1 – Maquete eletrônica da arquitetura (Shopping Pirâmide)


A integração entre as disciplinas da engenharia foi fundamental para o desenvolvimento do projeto. Levou-se em consideração todas as etapas construtivas na analise do modelo, que foi realizada com o auxílio do sistema CAD/TQS. Antes de tudo, foram realizadas as sondagens em vários períodos do ano, para saber qual era a altura do nível da água, com o objetivo de determinar com mais consistência o carregamento de empuxo. Com base nisso, realizou-se uma estimativa da quantidade de água que seria necessária para rebaixar o lençol, e as consequências na vizinhança em torno do empreendimento.

De posse dos dados, começou o processo de desenvolvimento do projeto pelo dimensionamento das contenções.

Figura 2 – Contenção, escavação a nível desejado e sistema de rebaixamento


Como o rebaixamento do lençol dessa magnitude representaria um custo significativo para o empreendimento, a definição de quando desliga-lo, seria algo relevante. Para isso, foram realizadas diversas análises no modelo, considerando as etapas construtivas para encontrar o equilíbrio do peso da estrutura e empuxo de água. Daí, definiu-se até qual pavimento executado o rebaixamento poderia ser desligado.

Em seguida, partiu para o dimensionado da parede diafragma, levando em consideração a variação da altura da lâmina d’água. Passou então para as fundações, onde optou-se por blocos de coroamento sobre estacas, e finalmente o dimensionamento da laje radier. Daí, realizou-se a análise da estrutura em conjunto com a laje de subpressão, sempre avaliando a variação do nível do lençol, haja vista, que o prédio seria “levantado”, e que isso camuflaria os resultados, caso não fosse analise corretamente.

Figura 3 – Modelo estrutural (CAD/TQS)

Figura 4 – Coeficiente de mola um dos blocos (CAD/TQS)

Figura 5 – Forma da fundação

Figura 6 – Armadura da laje de subpressão (CAD/TQS)

Figura 7 – Armadura de punção e colapso progressivo

Figura 9 – Detalhamento da parede diafragma

Por fim, foi analisado as questões de variação térmica, já que uma junta na laje significaria uma ponto vulnerável de infiltração. Esta análise seria até a construção da primeira laje, pois, daí por diante, haveria uma variação térmica pequena. Para solucionar este problema, o consultor de tecnologia dos materiais (www.fabiogionvanni.com.br) adicionou aditivos no concreto, no qual tamparia possíveis fissuras de retração.

Relacionado ainda a tecnologia dos materiais, foram efetuadas várias análises de comportamento (resistência característica a compressão, módulo de elasticidade e coeficiente de poisson), haja vista, que o concreto adotado seria auto adensável com elevada resistência, sendo esse material não comumente utilizado em obras convencionais.

Por fim, o nosso projeto estrutural foi submetido a uma avaliação técnica da SIS Engenharia

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Figura 9 – Relatório de avaliação estrutural

Paradigma quebrado! Primeiro projeto estrutural com pavimentos submersos na cidade de João Pessoa – PB.

Figura 10 – Concretagem da laje

Flávio Roberto

Engenheiro civil formado pela Universidade Federal da Paraíba, Mestrado Engenharia de Estrutura pela Universidade Federal da Pernambuco e em Tecnologia de Construção de Edifício pelo Instituto Federal de Ciência e Tecnologia da Paraíba, Pós Graduado em Estrutura de Concreto e Fundações pela Universidade da Cidade de São Paulo.

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Técnica de injeção de fissuras

Em virtude da última postagem, recebi muitas mensagens pelo direct solicitando maiores explicações sobre a tecnologia de injeção de fissuras nas estruturas de concreto armado. Então, farei esta postagem pra explicar um pouco melhor.   A técnica consiste basicamente em se aplicar os bicos de injeção, ora em furos realizados com brocas de diâmetro específico, ora aderidos sobre a superfície do concreto, espaçados estrategicamente no caminho (path) da fissura; vedar a fissura ou quaisquer outros vazios que possam estar conectados com as fissuras na região entre bicos (ou próximos deles) com uma resina tixotrópica, geralmente a epoxídica; aplicar (injetar) nos bicos, uma resina mais fluida, ou até materiais inorgânicos; escolher uma direção de aplicação mais adequada ao material adotado e mais adequada em função do grau de preenchimento da fissura que se deseje. (a) (b) (c) Fig. 1 – Detalhe da sequência de atividades (a) realização dos furos; (b) aplicação dos bicos de perfuração; (c) colmatação das fissuras com resina tixotrópica   Existem duas situações gerais em que a injeção é adotada como forma de recuperação. A primeira ocorre quando é necessário colmatar uma fissura que esteja submetida a um fluxo de algum fluido, ou esteja na possibilidade de ocorrer (em muros de arrimo ou contenções em contato com água). Nessas situações, é mais indicado a utilização de selantes como material de injeção, as resinas acrílicas e poliuretânicas e/ou a resinas poliuretânicas hidro expansivas. Caso o fluxo seja atual e contínuo, primeiramente, injeta-se a resina hidro expansiva e depois o selante de poliuretano. Nessas situações as fissuras podem possuir causa ainda ativa, ou seja, fissuras cuja causa ainda não foi sanada. Na segunda situação, o objetivo é reestabelecer a monoliticidade do elemento estrutural, de modo que as transferência de carregamento ocorra normalmente e a rigidez do elemento estrutural seja reestabelecida.

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Arquitetos Importantes

Nascido em Sandrio, Italia no ano de 1891, Pies Luigi Nervi viveu sua infância entre paisagens cheias de geleira e caminhando entre picos nevados. Foi um jovem prodígio fascinado pela matemática e pelo cálculo convencional e isso deu seguimento a sua formação fazendo-o se inscrever para engenheiro civil na Bolonha. Uma vez concluída sua carreira, em 1913, o engenheiro se dedica a construção de fabricas e pontes de onde viajava constantemente entre Bolonha e Florença, acumulando experiências e conhecimentos. Os dias passaram entre suas viagens quando seus olhos foram abertos e toda a Itália encontrava-se sob a mudança no jeito de viver e sobreviver, estava se iniciando a Primeira Guerra Mundial. Ainda assim, essa infeliz situação não freou o trabalho de Nervi. Alistado no corpo de engenheiro, combateu de frente, onde sua engenhosidade e criatividade foram significativas para consertar pontes e construir caminhos essenciais em meio a Guerra. Dois anos depois de concluída a primeira Guerra mundial, fundou seu próprio escritório onde começou a ganhar fama e prestigio e teve seu primeiro grande feito, a construção do Cinema-Teatro Angus, uma sala onde se fez presente grandes produções cinematográficas de todo o mundo. Ao final do trabalho, ficou claro que os telhados seriam a sua marca registrada. A construção espetacular mostrava uma abertura para ficar no centro da obra onde um problema matemático complexo era resolvido. Em 1929, vence concurso de construção que lhe permitiu construir o estádio Municipal de Florença, também conhecido como Stadio Comunale Artemio Franchi. Ao concluir a obra, em 1932, as pessoas ficaram chocadas com a construção e com sua forma oval e assimétrica onde se destacava o teto tribuna. O convés se estendia para a frente, apoiando longas vigas de concreto em formas de X e que se escondiam entre as arquibancadas. Isso deixou um precedente

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Arquitetos Importantes

Eugène-Emmanuel Viollet-Le-Duc nasceu na capital Francesa no dia 27 de janeiro de 1814, vindo de uma família burguesa que cultivava a pratica das artes e cultura, iniciou sua carreira na área da arquitetura e no desenho no ano de 1830, onde seus estudos e experiencia vasta, lhe proporcionaram um domínio sobre estilos arquitetônicos, técnicas construtivas e sobre a arquitetura da idade média. Quando terminou os estudos, optou por aprender a pratica da arquitetura, Indo trabalhar no ateliê dos amigos Jean-Jacques Huvé e Achille Leclère, ao invés de estudar na (École des Beaux-Arts) Escola de Belas Artes, por achar que se tratava de uma escolha de estudo muito arcaica. Para aumentar o interesse e experiencia pela arquitetura medieval, decidiu fazer uma viagem pela Itália e França, aprofundando o conhecimento sobre a arquitetura Clássica e Grega. Sua carreira se consolidou principalmente na área do restauro, mais precisamente em catedrais e castelos medievais, se tornando um dos principais integrantes da comissão encarregada da preservação dos monumentos históricos. Em 1836, participou da restauração em Saint Chapelle, mais tarde considerado pelo próprio Viollet como um laboratório experimental. Seus trabalhos e experiencia se somaram com o passar dos anos com um currículo bastante vasto, podendo-se destacar a Igreja de Vézelay, Notre-Dame de Paris, Carcassone, Saint-Sernin de Toulouse, e Amiens. No ano de 1849 Viollet-Le-Duc e Mérrimée, publicaram uma introdução técnica sobre a restauração dos edifícios diocesanos. Texto considerado fundamental, tendo grande influência na formação de profissionais da área. No inicio de tudo, sua função se limitava apenas em restaurar as formas originais dos monumentos. Porém, mais tarde, passou a acrescentar aos edifícios elementos de sua própria autoria, passando a ser visto com reservas por arquitetos e arqueólogos do século XX. Foi nomeado inspetor geral dos edifícios diocesanos em 1853, ficando encarregado do resguardo de várias igrejas

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