Grandes Estruturas encontro 1

Prévia do material em texto

Grandes Estruturas
Prof. Eng. Me. LUCAS SATO
Prof. Lucas SATO
1
1
Objetivo da disciplina
Prover o conhecimento sobre grandes estruturas e suas particularidades, em especial, edifícios muito altos e barragens.
Prof. Lucas SATO
2
Bibliografia
Cruz, Paulo Teixeira. 100 Barragens Brasileiras. 2ª. Ed. São Paulo: Oficina de Textos, 1996.
MARCHETTI, Osvaldemar. Pontes de Concreto Armado. 1ª Ed. São Paulo: Edgar Blucher, 2008.
LEET, Kenneth M.; UANG, Chia-Ming, Gilbert, Anne M.. Fundamentos da Analise Estrutural. 3ª Ed. São Paulo: McGraw-Hill, 2009.
ADÃO, Francisco. Concreto Armado Novo Milênio: Cálculo Prático e Econômico. 2ª Ed. São Paulo. Intersciência, 2010.
Prof. Lucas SATO
3
Sistema de Avaliação
Prova 1: 7,0 pontos 
Trabalho 1: 3 pontos
Prova 2: 7,0 pontos
Trabalho 2: 3 pontos
Prof. Lucas SATO
4
Grandes estruturas e estruturas especiais
características
Prof. Lucas SATO
5
introdução
Etimologia: 
A palavra latina “structura”, de onde provém este vocábulo, formou-se a partir do verbo “struere” (acomodar em pilhas, empilhar).
Prof. Lucas SATO
6
introdução
Em geral as grandes estruturas e estruturas especiais são “edifícios muito altos” e barragens.
Prof. Lucas SATO
7
Exemplos de edifícios muito altos:
Prof. Lucas SATO
8
Exemplos de edifícios muito altos:
Prof. Lucas SATO
9
Prof. Lucas SATO
10
Prof. Lucas SATO
11
Tokyo Skytree e Asahi Tower. 
Prof. Lucas SATO
12
O Que é alto?
O CTBUH (Council on Tall Buildings and Urban Habitat), define que um prédio alto é um edifício em que todos seus sistemas são especiais devido à altura.
Prof. Lucas SATO
13
O Que é alto?
"A partir de 20 andares, o sistema de água deve ser dividido. Acima do 30° andar, já devem ser consideradas as simulações em túnel de vento“ (Klaus Bode). 
Estruturas com mais de 40 ou 50 andares pode caracterizar um prédio alto, independente de onde esteja.
Prof. Lucas SATO
14
Evolução histórica
Período Ecologista
Prof. Lucas SATO
15
Introdução
Chamado também de periodo “high-tech”;
Maior sensibilização ambiental;
Geometria e forma condicionada pela relaçao com luz natural, direção dos ventos e enquadramento paisagístico (climatização e iluminação);
Geometria para minimização de açao de ventos, iluminação e ventilação (renovação de ar);
Prof. Lucas SATO
16
Introdução
Sustentabilidade: minimizar utilização de recursos não-renováveis, reciclagem e maximizar utilização de recursos renováveis aliados à manutenção do empreendimento durante sua vida útil.
Prof. Lucas SATO
17
Aspectos na concepção de edifícios altos
Prof. Lucas SATO
18
Função
Função dita a geometria global; 
condicionantes de luminosidade e ventilação;
Prof. Lucas SATO
19
ECONOMIA
O Edifício alto e um negócio imobiliário associado ao arrendamento e valorização do espaço urbano.
condicionantes de luminosidade e ventila
Prof. Lucas SATO
20
ECONOMIA
O projeto é condicionado pela:
Dimensão
Localização
Geometria do lote
Disponibilidade financeira
Estética
Capacidade tecnológica
Prof. Lucas SATO
21
ECONOMIA
AU – área útil (m² ) 
custo-médio (CM) – custo por m² de AU 
C_INI – custo inicial do investi. por m² de AU 
rend-médio(RM) – rendim. médio por m² de AU 
MAX (RM-CM) – máximo lucro por m² de AU 
N ótimo – nº de pisos ótimo 
N1 – nº de pisos mínimo sem perder dinheiro 
N2 – nº de pisos máximo sem perder dinheiro 
taxa de retorno – máx(RM-CM)/CM
Prof. Lucas SATO
22
Prof. Lucas SATO
23
COMMERZBANK TOWER em Frankfurt, Alemanha:
Concluída em 1997,
259m (56 andares)
Não tem painéis solares nem tecnologias de energias renováveis
Sistemas de climatização;
Refrigeração com a ventilação natural
usa 25-30% menos energia que edifícios de tamanho comparável. 
Prof. Lucas SATO
24
Prof. Lucas SATO
25
Prof. Lucas SATO
26
Considerações estruturais
GERALMENTE METÁLICAS, MISTAS OU DE BETÃO ARMADO DE ALTA RESISTÊNCIA. 
ALIVIAR AS FACHADAS DE RESPONSABILIDADE ESTRUTURAL PARA AS AÇÕES HORIZONTAIS.
PARA 30 PISOS E COMO REFERÊNCIA PARA ZONAS NÃO SÍSMICAS É POSSÍVEL RESOLVER A ESTRUTURA COM PÓRTICOS.
ATÉ AOS 70 PISOS EXISTE NECESSIDADE DE DE COMBINAR A ESTRUTURA PORTICADA COM NÚCLEO RÍGIDO EM BETÃO.
PARA EDIFÍCIOS MAIS ALTOS SÃO NECESSÁRIAS ESTRUTURAS MAIS SOFISTICADAS EM TUBO, TRELIÇA TRIDIMENSIONAL OU ASSOCIAÇÃO DE TUBOS, PÓRTICOS COMBINADOS COM OS SISTEMAS REFERIDOS, ETC.
EM ZONAS SÍSMICAS A ROBUSTEZ/RIGIDEZ COMEÇA LOGO A SER NECESSÁRIA DESDE POUCOS PISOS ACIMA DO SOLO.
ACELERAÇÕES INDUZIDAS PELO VENTO EXIGE TAMBÉM QUE A ESTRUTURA SEJA MAIS RÍGIDA LATERALMENTE.
Prof. Lucas SATO
27
Prof. Lucas SATO
28
Prof. Lucas SATO
29
BANK OF CHINA HONG KONG COM TRELIÇA EXTERNA INCORPORADA NAS FACHADAS
367m
72 andares
Prof. Lucas SATO
30
Prof. Lucas SATO
31
Prof. Lucas SATO
32