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Universidade Eduardo Mondlane Faculdade de Arquitectura e Planeamento Físico Cadeira de Estabilidade e Sistemas Estrururais I Docentes: Mário Macaringue e José Nicols II Ano – II Semestre - 2015 Tema: Evolução das Formas Estruturais Discentes Ernesto Mate, Felizmundo Maurício, Jacinto Nhantumbo, Jaime Tivane, Samson Novela, Stela Paulo Pág. 2 de 16 Índice 1. Introdução 2. Sistemas Estuturais 3. Evolução das Formas Estruturais: Historial 4. Análise do Edificio das Oficinas VENDAP 5. Materiais de Construção 6. Cobertura 7. Plantas 8. Cortes 9. Análise Estrutural 10. Profissionais Envolventes no Projecto 11. Bibliografia Pág. 3 de 16 1. Introdução O presente trabalho em grupo visa o estudo da evolução das formas estruturais, de um modo geral e a análise da estrutura do edifício do Centro Logístico da Matola, concretamente o Edifício das Oficinas VENDAP, projectado pelo escritório JOSÉ FORJAZ ARQUITECTOS. Os conceitos e historial da evolução das estruturas foram tirados na internet, e o edifício em estudo toda a informação foi obtida directamente no escitório ‘José Forjaz Arquitectos’. Estruturas em Betão, de Madeira e Metálica são as estruturas que normalmente encontramos em qualquer obra, seja uma grande obra ou até mesmo aquelas menores seguindo o projeto estrutural básico. Atualmente, também se podem encontrar Novas Estruturas tais como a Alvenaria Estrutural. Esta vem sendo muito utilizada nas áreas residenciais, a fim de buscar um bom desempenho econômico para obra, visando também a segurança estrutural, uma vez que não serão utilizadas colunas, vigas, entre outros, no seu projeto estrutural. Pág. 4 de 16 2. Sistema estrutural A escolha do sistema estrutural de um edifício, em geral, é influenciada por imposições arquitetônicas, por rotinas construtivas ou ainda pela infraestrutura da região. De posse do projeto arquitectônico, em geral se faz um estudo de soluções estruturais, que serão analisadas por uma equipe multidisciplinar. O Funcionamento de uma Estrutura Os carregamentos são aplicados em lajes, as quais transmitem os esforços a vigas. As vigas, por sua vez, são apoiadas em pilares. Por fim, todo o carregamento do edifício é aplicado em suas fundações por meio dos pilares. Monolíptico - ‘Única Pedra’ Num sistema monolíptico, as forças que atingem qualquer parte do edifício, são absorvidas pelo edifício no seu todo, onde as paredes não só tem a função de separar os ambientes interior/exterior e interior/interior, mas tambem tem a funcão estrutural de absorver as forças. Neste sistema não existem pilares e vigas aparentes. Fig.01- ‘Fortaleza’, Maputo. Trilíptico – ‘Três Pedras’ Num sistema trilíptico as forças são absorvidas e distribuidas por elementos que garantam a estabilidade do mesmo, onde as paredes servem simplesmente para separar ambientes interior/exterior e interior/interior. Neste sistema existem pilares e vigas e ainda lajes. Fig.02- ‘Torres RANI’, Maputo. Pág. 5 de 16 Arco O arco funciona em compressão e transporta o peso da construção para os pilares de suporte e para os lados (impulso lateral e diagonal) permitindo a abertura de vãos maiores sem risco de colapso. Alem de funcao estrutural o arco tambem desempenha funcao de natureza estetica e como elemento de articulacao espacial. Neste sistema existem pilares e vigas. Fig.03 – ‘Jardim Tunduru’, Maputo. Em suama, Entende-se como estrutura convencional aquela em que as lajes se apoiam em vigas (tipo laje-viga-pilar). A laje maciça não pode vencer grandes vãos, devido ao seu peso próprio. É pratica usual adotar-se como vão médio econômico das lajes um valor entre 3,5m e 5m. Foi durante anos o sistema estrutural mais utilizado nas construções de concreto, por isso a mão-de-obra já é bastante treinada. 3. Evolução das Formas Estruturais: Historial Com a necessidade de desenvolver estruturas mais seguras, a evolução das técnicas construtivas na construção civil muito se expandiu, a fim de solucionar os problemas e desafios das fundações, o avanço científico e tecnológico na área da construção civil tem-se preocupado muito com as estruturas e suas cargas. a. Idade Antiga (3500 a.C – 476 d.C) As formas estruturais da Idade Antiga eram limitadas pelas possibilidades dos materiais disponíveis: a pedra, a argila e a madeira. A pedra era o material mais resistente e o mais difícil de trabalhar. Os principais edificios egípcios, gregos ou romanos, usaram este material como sendo o principal em suas contruções. Os pilares para alem de conduzirem as cargas do tecto ao solo, eram tambem utilizados como elementos esteticos. O arco, abobóda, cúpulas, também eram os Pág. 6 de 16 principais elementos estruturais desta época. Fig.04 e 05 – ‘A plebe urbana’ na Roma e ‘Ramesseum’ no Egipto. b. Idade Média (476 – 1453) A Cristandade definiu uma visão de mundo novo, que não só submetia a vontade humana aos desígnios divinos como esperava que o indivíduo buscasse o divino. Devido às limitações técnicas, a concepção do espaço arquitetônico dos templos (principais construções), volta-se ao centro, segundo um eixo que incita ao percurso. Mais tarde, com o desenvolvimento da arquitetura gótica, busca-se alcançar os céus através da indução da perspectiva para o alto. Fig.06 – ‘O Palácio de Justiça’, França. c. Idade Moderna (1453 – dias actuais) Foram descobertas novas possibilidades construtivas e estruturais, de forma que os materiais como a pedra e a madeira, passaram a ser substituídos gradativamente pelo betão, pelo betão armado e pelo metal. Assim, o betão armado é um dos pilares da arquitetura moderna, proporcionando a essa vertente uma revolução nos projetos que até então eram feitos. Fig.07 - ‘Aqua Tower’, Chigago. Pág. 7 de 16 4. Análise do edifício das Oficinas VENDAP Fig.08 - ‘Centro Logístico’. Descrição Funcional O Centro Logístico é constituído por cinco edifícios distintos, com diferentes estruturas adequadas às funcionalidades pretendidas. Existem ainda três outros edifícios de menor dimensão: duas guaritas, junto a cada uma das entradas do centro logístico, e uma área técnica para gerador e PT. Na envolvente destes blocos, existem áreas exteriores pavimentadas, que preenchem a quase totalidade do lote, e albergam parques de estacionamento, vias e zonas de exposição de viaturas. Do conjunto todo dos edifÍcios, apresentamos o projecto das Oficinas VENDAP – Entreposto, Avenida do Trabalho, 2106 , Maputo – Moçambique. Fig.09 – ‘Planta da Entreposto’ Pág. 8 de 16 5. Materiais de Construção Betão Usados em elemetos de: Betão de limpeza e elementos de fundação; Pavimento térreo e muros; Paredes, pilares, Vigas e lages. Aço Usados em elementos de: Estrutura metálica; Perfis, barras e chapas; Chumbadouros, Varão e Madres enformados. 6. Cobertrura Chapa Sandwich Composta geralmente por duas chapas de aço perfilado e pré- lacado que conferem uma resistência mecânica ao conjunto e um núcleo de poliuretano que cumpre as funções de isolante térmico e acústico excelentes (segundo os modelos). Fig.08 - ‘Planta da Cobertura’. Pág. 9 de 16 Cararterísticas da Chapa Sandwich Elevada capacidade de suporte com baixo peso; Isolamento térmico excelente e duradouro; Bom bloqueio à água e ao vapor; Excelente estanqueidadedo ar; Possibilidade de levantar rapidamente estruturas sem equipamentos de elevação complexos; Simplicidade de reparação ou substituição em caso de danos. Fig.10 - Amostra da ‘Chapa Sandwich’. Fig.11 – Vista Prespectica do Edificio Pág. 10 de 16 7. PLANTAS Planta das Fundações Planta do Piso 0 Pág. 11 de 16 Planta do Piso 1 Planta do Piso +41.00 Pág. 12 de 16 8. Cortes Corte A-A Corte B-B Pág. 13 de 16 Corte C-C Corte D-D Pág. 14 de 16 9. Análise Estrutural O sistema estrutural usado neste edifício é o ‘Sistema Trilíptico’, onde a cobertura é o principal elemento que faz carga aos elementos de estruturais. A ‘asna’ é o principal elemneto que recebe directamente a carga da cobertura e ela transmite as vigas que por sua vez as vigas transmitem aos pilares. As cargas que os pilares recebem são directamente encaminhadas as ‘sapatas’ e por sua vez absorvidas no solo. E o solo reage as forças de todo o edifício (forças de acção) para garantir o equilíbrio do mesmo (forças de reacção). E os principais ‘esforços mecânicos’ que o edifício sofre são os esforços de Tracção ( asna ), Compressão ( pilares ), Flexão ( vigas e laje ). Os esquemas que se seguem, mostram através de vectores o ‘sentido’ e ‘direcção’ das forças de acção e de reacção, separadamente. Forças de Acção Pág. 15 de 16 Forças de Reacção 10. Profissionais envolventes no Projecto Projecto de Arquitectura Escritório: JOSÉ FORJAZ ARQUITECTOS Coordenação Geral: ARQ. José Forjaz Coordenação Técnica: ARQ. Vitor Tomas Equipe Técnica: ARQ. João Silva Projecto de Fundações e Estrutura Empresa: BETAR Projecto: ENG. Sérgio Mártires, ENG. Joana David e ENG. Leonor Antunes Desenho: DES. Pedro Fereira e DES. Pedro Santos Verificação: ENG. Sérgio Mártires Pág. 16 de 16 11. Bibliografia http://www.betar.pt/pt/item/75-/2348-centro-logistico-da-matola “CATÁLOGO Componentes para Telhados” Vesão digital em .PDF “Manual de Fundamentos do Projeto Estrutural” . Versão digitam em PDF
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