105930310 Relatorio de Estagio Para a Ordem Dos Engenheiros

7/21/2019 105930310 Relatorio de Estagio Para a Ordem Dos Engenheiros

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NDICE

NDICE .......................................................................................................................... 1

ENQUADRAMENTO ................................................................................................... 2

DESCRIO DO PROJECTO SPIDER....................................................................... 4

DESCRIO DOS OUTROS PROJECTOS .............................................................. 16

EMPREENDIMENTO PORTUCALLE PARQUE DAS NAES ................... 16

LISBOA LOFT - PROJECTO DE ESTRUTURAS E FUNDAES(ALTERAO) ....................................................................................................... 22

REABILITAO DO VIADUTO DE ALHANDRA ............................................ 35

AVALIAO DAS CONDIES DE SEGURANA DO EDIFCIO DA AV.

DUQUE DE LOUL N 39 ..................................................................................... 50

INSPECES - METRO ROMA ........................................................................... 59

VISITAS AO VIADUTO SOBRE A CALADA DE CARRICHE DO

METROPOLITANO DE LISBOA .......................................................................... 64

CONCLUSES ........................................................................................................... 71

PARECER DO A2P CONSULT, LDA ....................................................................... 72

PARECER DO PATRONO ......................................................................................... 73

ANEXO ........................................................................................................................ 74


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ENQUADRAMENTO

O presente relatrio refere-se actividade realizada no estgio formal, estabelecido

pelos Estatutos da Ordem dos Engenheiros, concludo pelo estagirio na empresa A2PConsult Lda sob orientao do Eng. Jlio Appleton. A A2P Consult uma empresa de

projectos e consultoria que actua essencialmente no domnio da engenharia estrutural,

domnio do agrado do estagirio. O estgio visou a integrao do licenciado na vida

profissional da engenharia civil.

O estgio comeou realmente em Novembro de 2001, embora formalmente s tenha

comeado em 15 de Maro de 2002, e terminou em 31 de Outubro de 2002. Este

relatrio refere-se a todo esse perodo.

O estgio desenvolveu-se no domnio da actividade do A2P Consult, ou seja, na rea

de estruturas. A principal tarefa do estgio prendeu-se com o Projecto SPIDER, um

projecto a nvel europeu que visava o desenvolvimento de uma nova tecnologia, para

implementao em novas estruturas ou reforo ssmico de estruturas j existentes,

associada dissipao da energia devida aco ssmica. A restante actividade do

estgio pertenceu a diferentes reas da engenharia estrutural; entre todas as aces emque o estagirio esteve envolvido, salientam-se:

(a) reabilitao do viaduto de Alhandra (reabilitao e reforo estrutural, engenharia

ssmica, tal como o SPIDER);

(b) projecto do empreendimento Portucalle (obra nova de beto armado e pr-

esforado);

(c) projecto de reconverso do Lisboa Loft (reconverso, reabilitao e reforo

estrutural em beto armado e alvenaria);

(d) estudo para avaliao das condies de segurana do edifcio da Av. Duque de

Loul n 39 (reforo estrutural);


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(e) campanha de inspeces efectuada no mbito das obras de reconverso e

ampliao da estao do Metropolitano de Roma (inspeces a estruturas

vrias);

(f) visitas ao viaduto sobre a Calada de Carriche do Metropolitano de Lisboa (obra

nova de beto armado e pr-esforado com recurso a elementos estruturais pr-

fabricados).

Este documento pretende dar uma ideia dos projectos e aces em que o estagirio

esteve envolvido, destacando os aspectos mais relevantes de cada um e as tarefas que

couberam ao estagirio. No se pretendeu um documento exaustivo e, portanto, no se

apresentam os clculos justificativos dos projectos trabalhados. Apresentam-se sim os

aspectos que o prprio entendeu como interessantes e importantes para a sua

formao profissional e pessoal.

O estagirio no poder deixar de apresentar agradecimentos ao caro Eng. Jlio

Appleton, coordenador e orientador do estgio, ao caro Eng. Joo Appleton, ao Eng.

Joo Pedro Nunes da Silva e a todos os seus colegas engenheiros do A2P que, com as

suas inexcedveis pacincia e ateno, muito contribuiram para o sucesso do estgio.

O estagirio agradece tambm aos colegas desenhadores do A2P, sempre solcitos eexperientes, porque tambm contribuiram para este objectivo.

No posso deixar de me lembrar da minha querida famlia e dos meus bons amigos

porque, apesar de no estarem presentes no palco dirio das atribulaes, me deram,

de longe, um apoio perene e slido.


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DESCRIO DO PROJECTO SPIDER

Sntese do Projecto

O reforo de edifcios face aco ssmica est a tornar-se um mercado importante. O

mtodo tradicional e o isolamento ssmico obrigam a trabalhos com custos, quer

directos, quer indirectos, elevados. A introduo dos aparelhos dissipadores de

energia, uma tecnologia com futuro, actualmente limitada em edifcios.

Neste quadro, uma nova tecnologia desenvolvida no programa S.P.I.D.E.R. (Strands

Prestressing for Internal Damping of Earthquake Response), programa custeado pela

Comunidade Europeia de acordo com o contrato EVG1-1999-00088 e executado por

um consrcio internacional onde figuram, para alm do A2P, as entidades Bouyges

Travaux Publics, Jarret, VSL, ENEA, Universidade de Udine e ENEL.HYDRO

(ISMES). A tecnologia do projecto SPIDER baseia-se na associao em srie de

amortecedores e cabos de pr-esforo (Damper Cable System - DCS) de forma a

favorecer a dissipao controlada de energia.

O programa SPIDER comeou em 1 de Maro de 2000 e terminou em 31 de Outubrode 2002 e teve um oramento prximo do milho e meio de euros. Este programa

contemplou tanto a anlise experimental como a anlise numrica. O objectivo

consistiu em validar a referida associao de amortecedores e cabos atravs do uso de

prottipos e de testes num modelo escala real. Por outro lado, os resultados destes

testes foram paralelamente utilizados para calibrar as ferramentas numricas

desenvolvidas para este programa. O planeamento de trabalhos do programa SPIDER

dividiu todas as actividades em nove grupos de tarefas:

1. Identificao das Caractersticas do Sistema DCS;

2. Dimensionamento e Optimizao do Sistema DCS;

3. Integrao Arquitectnica do Sistema DCS;

4. Modelao Matemtica de Estruturas Equipadas com Sistema DCS;


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5. Anlise Numrica de Estruturas;

6. Ensaios Experimentais em Prottipos;

7. Ensaios Experimentais em Modelos Estruturais;

8. Elaborao de um "Manual do Utilizador";

9. Anlise dos Benefcios Tcnicos e Econmicos da Implementao do Sistema

DCS.

Descrio dos aspectos mais relevantes do projecto

Descrio do Sistema DCS (Damper-Cable System)

Descrio geral

Figura 1 - Vista de uma aplicao experimental do sistema DCS

("mock-up")

O sistema DCS consiste em cabos de pr-esforo associados em srie com um

amortecedor visco-elstico (Figura 1); o amortecedor visco-elstico um aparelho

especial de dissipao de energia desenvolvido pela JARRET (Figuras 2 e 3), um dos

membros do consrcio. Os cabos de pr-esforo so fixos, numa das pontas, base do

edifcio atravs do amortecedor e, na outra ponta, a uma parte relevante do edifcio

(caso se trate de um edifcio baixo, ao topo e, caso se trate de um edifcio alto, a um

piso intermdio). Os amortecedores so colocados junto base do edifcio para


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facilitar a instalao e a manuteno (Figura 3). O traado dos cabos optimizado em

funo da rigidez do edifcio e a sua arquitectura.

Figuras 2 e 3 - Pormenor e vista do aparelho amortecedor visco-

elstico

As vibraes de pequena amplitude so absorvidas pelos cabos de pr-esforo sem

accionar o amortecedor uma vez que este possui uma carga de accionamento superior

fora de servio do cabo. O objectivo deste procedimento assegurar que o

amortecedor s trabalhar para grandes deslocamentos, ou seja, para grandes

acrscimos de carga nos cabos; espera-se assim aumentar a vida til do amortecedor e

o perodo de funcionamento sem manuteno.


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Identificao das tipologias estruturais abrangidas

O sistema DCS pode ser utilizado em (a) novas estruturas ou em (b) reabilitao e

reforo de estruturas j construdas.

(a) Novas estruturas: Analisando os mtodos de dimensionamento tradicionais ou

recentes (capacity design) onde a no-linearidade do material estrutural explorada (e

os danos so aceites assim como a correspondente necessidade de reparar aps um

sismo intenso), torna-se visvel uma grande vantagem do sistema DCS: possvel, por

intermdio deste conceito, evitar os danos e conseguir uma resposta quase elstica da

estrutura concentrando a dissipao da energia ssmica nos amortecedores que

apresentam, por sua vez, a grande vantagem de dissipar energia sem danos prprios.

A experincia obtida dos efeitos dos ltimos sismos mostrou tambm os grandes

custos de reparao, sobretudo em elementos no estruturais, devidos a deslocamentos

do edifcio que podem ser identificados como deslocamentos entre pisos. O sistema

proposto, atravs dos efeitos do pr-esforo e dos amortecedores, aumenta a rigidez

da estrutura e diminui a sua excitao, reduzindo assim os deslocamentos entre pisos.

Este conceito permite (practicamente) dimensionar estruturas, em zonas ssmicas, para

as cargas verticais e concentrar o controlo da resposta ssmica no sistema DCS.

Este sistema interessante para os seguintes tipos de estruturas:

1. Estruturas flexveis -edifcios sem elementos-parede siginificativos e edifcios

altos;

2. Estruturas pr-fabricadas - evita-se os custos associados a ns estruturais

dimensionados para a aco ssmica;

3. Estruturas com muito diferente rigidez para duas direces ortogonais -para

compensar a diferente rigidez.

(b) Reabilitao/reforo estrutural: A experincia obtida nos ltimos sismos e as

medies da acelerao do solo conduziram a um aumento das exigncias

regulamentares face aco ssmica em muitos pases. Os novos cdigos introduzidos


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recentemente usam aces ssmicas de clculo mais severas para o dimensionamento

estrutural.

Estas concluses levantam o problema do controlo do risco ssmico de edifcios

existentes, em especial, de hospitais, centros de comunicao e edifcios com

importncia operacional. Sabe-se que, em muitos pases, muitos dos edifcios

construdos no sc. XX no verificam as exigncias regulamentares respeitantes

aco ssmica devido a omisses regulamentares da poca de construo, a deficiente

pormenorizao/construo e nveis de segurana reduzidos. Assim, ser, no futuro,

uma tarefa corrigir a resistncia ssmica de muitos edifcios.

Outra rea de aplicao do sistema DCS a necessidade de intervir aps um sismo,

reparando os danos e reabilitando/reforando a estrutura. Se as tcnicas de

dimensionamento elstico forem aplicadas nessas estruturas, a extenso e a

quantidade de intervenes implicariam custos muito altos e seriam proibitivos em

muitos casos. Neste cenrio, defensvel e correcto recorrer a intervenes estruturais

selectivas concentrando em alguns elementos o reforo ou introduzindo novos

elementos para a resistncia ssmica. O uso do sistema DCS corresponde a uma

interveno selectiva e evita o reforo de outros elementos estruturais.

O uso deste sistema providencia resistncia ssmica e diminui a possibilidade de

danos na estrutura no caso de um sismo. Este sistema permite ainda diminuir ao

mnimo o reforo de fundaes.

Estudo do Impacto Arquitectnico

A viabilidade do sistema DCS depende no s da sua eficincia tecnolgica mas

tambm da sua integrao arquitectnica e da sua interferncia com a funcionalidadedo edifcio. Para averiguar esta questo, foram efectuados estudos no mbito do

Projecto SPIDER, concluindo-se que a instalao do sistema poderia ser externa,

interna ou no prprio plano das paredes. De entre estas possibilidades, a instalao

externa prefervel uma vez que permite a operabilidade do edifcio durante os

trabalhos da reabilitao. No entanto, as caractersticas arquitectnicas dos edifcios

podero chocar com esta soluo tecnolgica. Nestes casos, os cabos podero ser

escondidos, usando para o efeito painis. Note-se que esta soluo permite a


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proteco do sistema DCS a fornece proteco trmica ao edifcio. Por outro lado, a

estrutura metlica que suportaria os painis poderia ser usada com estrutura de

reaco s foras estticas associadas ao pr-esforo dos cabos.

Modelao Matemtica

Numa primeira interveno, foram construdos modelos de elementos finitos no

programa de clculo automtico ABAQUS combinando elementos no-lineares para a

modelao dos elementos com comportamento real no-linear, como os

amortecedores e os desviadores dos cabos de pr-esforo. Aps alguns testes

executados em modelos de edifcios com dois pisos, utilizando para o efeito

acelerogramas artificiais e reais provenientes de registos ssmicos, concluiu-se que (a)

os elementos utilizados para simular os amortecedores produziam resultados

satisfatoriamente correspondentes s curvas tericas de funcionamento dos aparelhos

e (b)os elementos especiais utilizados para modelar os efeitos dos desviadores tinham

tratamento complicado e afectavam negativamente a convergncia dos resultados,

com implicao directa no tempo de clculo computacional. Com o objectivo de

minorar ou anular este efeito, foram desenvolvidos e testados modelos simplificados

para simular os desviadores dos cabos de pr-esforo (Figura 4).

Figura 4- Representao de um desviador e da estrutura concebida

para suportar e transmitir as foras de desvio a que estar sujeito

A possibilidade de utilizao de modelos numricos simplificados para o sistema

DCS, baseados em elementos j disponveis nos programas de clculo automtico


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correntes, muito importante e possibilitar o uso alargado aos projectistas tornando

esta tecnologia acessvel em termos de clculo.

Testes Experimentais

Testes em Prottipos

Antes de proceder ao ensaio geral num edifcio de testes construdo para o efeito

("mock-up"), executaram-se ensaios em dois prottipos para averiguar o

comportamento de todos os elementos constituintes do sistema DCS: amortecedor,

cabos de pr-esforo, ligao entre amortecedor e cabo, desviador (Figuras 6 e 7).

Figura 5 - Vista em pormenor dos desviadores utilizados no "mock-

up"

Os dois prottipos ensaiados correspondiam a duas configuraes: configurao recta

(Figura 6) e configurao no recta (Figura 7). Para a configurao no recta

colocaram-se os cabos e um desviador de modo a criar um ngulo de 17 entre os dois

troos extremos dos cabos (Figura 7).

Foi feita a caracterizao dinmica dos dois sistemas utilizando diferentes pares

frequncia/deslocamento imposto. Estes testes serviram tambm para verificar os

resultados calculados analiticamente para o efeito e concluiu-se que os resultados

reais correspondiam a estes.


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Figuras 6 e 7 - Configuraes recta e no recta dos prottiposensaiados

Testes no "mock-up"

Utilizou-se um prottipo de um edifcio real ("mock-up") para realizar os testes

globais (Figura 1). Os objectivos destes testes eram: (1) averiguar a eficcia do

sistema DCS em melhorar a resposta estrutural do "mock-up"e (2) caracterizar com

detalhe a resposta do modelo real. Note-se que as caractersticas estruturais do "mock-up" foram pensadas de modo a que este possusse fraco desempenho ssmico. Por

outro lado, as vigas do "mock-up" tiveram de ser reforadas com uma estrutura

metlica para assegurar uma correcta transferncia de cargas aos ns viga/pilar

(Figuras 8 e 9).

Figura 8 - Pormenor da estrutura metlica de reforo das vigas do

"mock-up"


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Figura 9 - Vista da estrutura metlica de reforo das vigas do

"mock-up"

Aps ter sido equipado com o sistema DCS, o "mock-up" foi sujeito aco de uma

fora sinusoidal aplicada no topo por um excitador que permitia a variao de

intensidade (at o valor mximo de 70kN) e frequncia (entre 1Hz e 20Hz) desta fora

(Figura 10). Estes testes foram realizados para diferentes configuraes do sistema

DCS (diferentes valores dos parmetros) e para a ausncia deste.

De acordo com os resultados, verificou-se que seria necessrio multiplicar a fora

mxima aplicada ao "mock-up" equipado com o sistema DCS por um factor entre 2.5

a 3 para obter um nvel de deslocamento semelhante ao obtido na estrutura original.

Os resultados referentes energia total dissipada nos amortecedores mostraram que o

sistema DCS eficiente e dissipou mais de 50% da energia total nos ensaios

efectuados.


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Figura 10 - Excitador utilizado para a aplicao de um regime

dinmico de foras

Descrio dos trabalhos efectuados pelo estagirio

O estagirio ocupou-se durante parte considervel do seu estgio no grupo de tarefas 5

- Anlise Numrica de Estruturasdo projecto SPIDER.

O objectivo principal desta sua tarefa foi realizar a anlise numrica de edifcios

(virtuais e reais) com o sistema DCS sujeitos aco ssmica num programa

comercial de clculo automtico de estruturas. Esta tarefa revelou-se bastante

complexa uma vez que abrangia muitos conceitos, agrupveis em duas grandes

questes:

1. Anlise ssmica no linear, no tempo, com recurso a acelerogramas

artificiais:esta anlise requereu o estudo do Eurocdigo 8 (referente aco

ssmica) e do respectivo Documento Nacional de Aplicao para o estudo dos

parmetros nacionais que definem a aco ssmica, o estudo do mtodo de

gerao de acelerogramas artificiais e respectiva validao, a compreenso do

algoritmo utilizado pelo programa de clculo automtico referente anlise no

tempo de ficheiros de acelerao do solo. Esta anlise, por ser no tempo, no

linear mas, no que se refere ao comportamento reolgico dos elementos

finitos, poderia ser linear ou no linear consoante o referido comportamento.


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2. Anlise no linear, no tempo, com recurso a elementos numricos no

lineares: uma das vantagens do sistema DCS na anlise numrica a

concentrao da no linearidade fsica principalmente num nico elemento, o

amortecedor visco-elstico do sistema DCS. Uma das grandes questes

referentes implementao numrica do sistema DCS , precisamente, a

modelao do comportamento no linear deste amortecedor visco-elstico que

entra na sua constituio. A modelao deste aparelho correspondeu ao maior

desafio desta tarefa. No entanto, a descoberta de uma forma de, com os

elementos numricos simples de que o programa de clculo automtico

Figura 11 - Vista de um modelo de elementos finitos utilizado no

decurso do projecto Spider

utilizado dispe, modelar o comportamento real complexo do aparelho visco-

elstico obrigatoriamente exige a verificao da sua adequao e correco.

Para este propsito utilizou-se tambm um programa de clculo especialmente

desenvolvido no mbito do projecto SPIDER para verificar os resultados

obtidos. O objectivo de modelar no programa comercial utilizado estruturas de

edifcios com o sistema DCS no foi totalmente atingido devido a limitaes

do programa que impediram de simular o diferente comportamento que o


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aparelho possui consoante a fora que actua sobre ele seja superior ou inferior

fora de accionamento (Figura 12), levando concluso de que, com o

programa de clculo comercial utilizado, no possvel a correcta modelao

de uma estrutura com o sistema DCS sujeita aco ssmica.

Figura 12 - Diagrama do comportamento do aparelho amortecedor

visco-elstico.

No decorrer da execuo desta tarefa, o estagirio fez uma apresentao em lngua

inglesa do relatrio dos seus trabalhos no projecto SPIDER numa reunio ocorrida emLisboa em que todos os parceiros europeus do referido projecto participaram.

O projecto SPIDER, bem como outro projecto em que o estagirio colaborou e que

mencionado mais frente, obrigaram o estagirio a consolidar os seus conhecimentos

na rea da engenharia ssmica e, assim, permitiram a este ganhar -vontade neste

campo.

Fora

Deslocamento

Fora deAccionamento


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DESCRIO DOS OUTROS PROJECTOS

EMPREENDIMENTO PORTUCALLE PARQUE DAS NAES

Dono de Obra: Grupo Lar

Projectista de Arquitectura: Frederico Valsassina Arquitectos

Projectista de Engenharia:A2P Consult

Empreiteiro Geral:Ramalho Rosa Cobetar

Sntese do projecto

Trata-se de um projecto, coordenado pelo Eng. Jlio Appleton, de quatro lotes (lotes

A, B, C e D) de edifcios de habitao e comrcio no Parque das Naes (Figuras 13 e

14). Os outros engenheiros envolvidos neste projecto so: Eng. Jos Delgado (lote A),

Eng. Cristina Martins (lote C, fundaes e estrutura "vertical" do lote B) e Eng

Margarida Oom (lote D). O estagirio colaborou activamente no projecto do lote B

ficando directamente a seu cargo o projecto das lajes, vigas e pr-esforo de lajes.

Figura 13 - Aspecto do futuro empreendimento Portucalle


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Figura 14 - Planta de implantao do conjunto de lotes


O lote B (Figura 15) tem rea de implantao aproximadamente igual a 3550m2, 5

pisos elevados e 2 pisos enterrados.

O piso trreo desdobra-se em dois atravs de um jogo de cotas e alturas livres. As

lajes so do tipo fungiforme aligeirado por blocos de beto leve no aparentes,

recorrendo-se a vigas no bordo e em casos pontuais. A espessura adoptada para as

lajes foi 0.35m. Empregou-se a soluo de pr-esforo nas lajes em reas delimitadas

dos pisos -1 e 0 ( cota 7.75m) e em todo o jardim suspenso do piso 1, fazendo uso de

monocordes pr-esforados nas bandas macias entre pilares.


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Figura 15 - Planta do 1 piso do lote B

A soluo estrutural delineada para o jardim suspenso acessvel com 70cm de terra

uma laje com 0.45m de espessura, fungiforme, aligeirada por blocos de beto leve

vibrado no visveis e com pr-esforo nas bandas macias entre pilares (Desenho em

Anexo). Devido a condicionantes de arquitectura, existe nesse jardim um vo de

10.5m entre pilares que foi vencido por uma banda macia com 0.70m de espessura

(invertida) com 22 monocordes pr-esforados agrupados em pares (Figura 16).


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Figura 16 - Corte transversal da banda macia mais espessa


No captulo da modelao, recorreu-se a modelos planos (anlise bidimensional) de

elementos finitos para as lajes.

O estagirio optou por modelar o efeito dos pilares no comportamento das lajes

atravs de apoios simples caracterizados pela restrio dos deslocamentos do n. Esta

opo revela-se conservativa na estimativa de deslocamentos verticais da laje uma vez

que no contabiliza o efeito favorvel da rigidez dos pilares.

Nos pisos enterrados, o apoio contnuo conferido pelas paredes moldadas foi simulado

por apoios simples localizados em todos os ns extremos dos elementos de laje de

bordo. O estagirio considera esta aproximao vlida visto que um grande nmero de

apoios pontuais deste tipo acaba por traduzir o apoio contnuo que as paredesconferem satisfazendo tambm as restries de rotaes que estas impem; dado o

mtodo construtivo das ligaes entre as paredes moldadas e as lajes, considera-se que

estas acabam por permitir rotaes segundo o eixo do seu desenvolvimento.

O pr-esforo em lajes foi simulado por foras pontuais actuantes nos pontos de

mudana de direco do traado de clculo dos cabos (Figura 17). Relembre-se que

dada a esbelteza do elemento estrutural laje, o traado real dos cabos de pr-esforo

pode ser aproximado por troos rectilneos.


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Figura 17 - Idealizao do traado dos cabos de pr-esforo em lajes

A quantificao das aces e suas combinaes foram feitas de acordo com o

Regulamento de Segurana e Aces para Estruturas de Edifcios e Pontes.

Seguiu-se o tratamento dos resultados do programa automtico de clculo e odimensionamento das armaduras resistentes. Calcular as armaduras para os momentos

flectores negativos sobre os pilares foi um desafio. Uma vez que os pilares foram

simulados por apoios pontuais, as reais dimenses destes no exerceram a sua

influncia e a presena de um apoio singular e pontual traduziu-se num pico no

realista do campo de momentos flectores. Para fazer frente a esta dificuldade,

recorreu-se ao conceito de redistribuio transversal de momentos que tira partido

desta capacidade de elementos to hiperstticos como a laje. Tal distribuio foicalculada com rigor para zonas sobre diferentes tipos de pilares considerados

representativos quanto sua rea de influncia e posio relativa. As prprias

dimenses reais dos pilares so importantes para a determinao do momento flector

de dimensionamento, valor que acaba por ser um reflexo da percentagem de

redistribuio dos momentos elsticos. O regulamento portugus de estruturas de

beto armado REBAP tambm contempla esta redistribuio transversal de momentos

atravs do seu artigo 119.

Refira-se ainda que soluo de lajes fungiformes obriga a verificao do Estado

Limite ltimo de Punoamento.

A fase seguinte da pormenorizao de armaduras tambm muito importante. Perante

um problema de engenharia, essencial reproduzi-lo de modo a que o modelo, quer

seja de clculo manual ou automtico, seja representativo da situao que sucede ou

ir suceder na realidade. Assim, a segunda etapa de aproximao de um modelo

tg P

P

L/4

tg P

tg P

tg P P

L/4

L


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realidade concretiza-se na pormenorizao. Por outro lado, uma boa pormenorizao

pode efectivamente diminuir o problema da fendilhao.

O estagirio realizou ainda medies do lote em que esteve envolvido. As medies

podem trazer benefcios relevantes pois o medidor pode ganhar sensibilidade aos

valores da quantidade de armadura para os diferentes tipos de elementos estruturais.


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LISBOA LOFT - PROJECTO DE ESTRUTURAS E FUNDAES

(ALTERAO)

Dono de Obra: GLEN

Projectistas de Arquitectura:Raul Abreu/Miguel Varela Gomes


Empreiteiro Geral:Beterga

Sntese do projecto

Trata-se da converso do edifcio de uma antiga fbrica de lmpadas num edifcio de

habitao, cujo projecto estrutural for coordenado pelo Eng. Joo Appleton.

Este projecto apresentou, no entanto, duas peculiaridades: (1) trata-se de um projecto

de alterao de um projecto de estruturas de um outro projectista cuja linha de

orientao no agradou o dono de obra e, (2) face aos atrasos decorrentes da rejeio

do projecto original, o prazo de tempo para a concluso das obras foi comprometido.

A estrutura original deste edifcio construdo h cerca de 80 anos constituda por

paredes de alvenaria ordinria (paredes exteriores, de separao entre corpos do

edifcio e de ncleos) com espessuras entre 0.75m e 1.10m. Esta estrutura vertical

complementada por pilares interiores formados por pares de perfis UNP perifricos a

um ncleo de beto, constituindo uma seco mista (Figura 18).


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Figura 18 - Representao da seco transversal dos pilares

existentes

A estrutura dos pisos constituda por lajes compostas por perfis INP140 afastados de

cerca de 0.75m, separados por abobadilhas de tijolo cermico em um dos corpos e por

beto simples nos restantes dois corpos do edifcio. As vigas destas lajes so perfis

INP maiores que os anteriores (INP300) e que se apoiam nos pilares (Figura 19) e nas

paredes mestras mediante capitis metlicos.

Figura 19 - Vista da estrutura metlica existente que suporta as

lajes constitudas por abobadilhas cermicas intercaladas por

perfis INP140


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Com o incio do processo de execuo das obras de converso, constatou-se que a

estrutura existente apresentava um conjunto de deficincias que podem ser divididas

em quatro categorias:

1. Corroso, de intensidade varivel, afectando perfis metlicos de vigas e pilares

(fotografia 20);

Figura 20 - Perfis metlicos com sinais de corroso

2. Deformaes significativas de pilares (excentricidades/desaprumo);

3. Precariedade das ligaes entre vigas e entre vigas e pilares;

4. Mau estado de conservao de alguns pavimentos constitudos por perfis I de

ferro e abobadilhas cermicas ou de beto simples.

A estratgia de interveno escolhida para este projecto, tendo em vista a satisfao

das exigncias de segurana da regulamentao actual e, paralelamente, das

condicionantes arquitectnicas, caracterizou-se pela reparao dos danos observados e

pelo reforo estrutural, ou, mais concretamente, por:

(a) reparao das deficincias assinaladas;

(b) introduo, ao nvel dos pisos, das alteraes justificadas pela soluo

arquitectnica proposta;


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(c) introduo de novos pisos e de coberturas.


A soluo estrutural para o problema em questo foi pensada de acordo com uma

perspectiva unificante dos diferentes materiais existentes e a empregar e sintetizada

nos sete pontos seguintes.

1. Fundaes

As fundaes existentes so, no caso dos pilares, semi-directas constitudas por blocos

prismticos (em dois dos corpos) e tronco-piramidais (no corpo restante) de beto

simples, atingindo profundidades que asseguram o atravessamento dos aterros e o

apoio no firme. No caso das paredes, as fundaes so constitudas pelo

prolongamento das prprias paredes at se atingirem os extractos mecanicamente

adequados.

Optou-se assim, e de acordo com o primeiro projecto de estruturas, por reforos das

fundaes dos pilares interiores e das paredes constitudos por grupos de micro-

estacas encabeadas por macios de beto armado (Figura 21) para fazer face a

acrscimos de esforos, como os devidos construo de andares adicionais.

Figura 21 - Fundao existente de pilar interior reforada com

micro-estacas


26/75

- 26-

2. Estrutura vertical existente

As paredes de alvenaria foram reforadas por uma lmina de beto projectado com

70mm de espessura armado com uma rede de ao distendido. Estas lminas foram

executadas pelo interior dos edifcios, o que significa que as paredes exteriores foram

reforadas apenas pelo interior enquanto que as paredes interiores (como so as de

separao de blocos e as das caixas de escadas) foram reforadas com duas lminas

interligadas por grampos atravessantes.

Os pilares foram todos reforados, desde a base at ao seu topo, atravs de um

encamisamento com cantoneiras e chapas de ao, colocadas em posio tal que ficasse

assegurada a verticalidade dos pilares aps o seu reforo e que fossem reduzidas as

excentricidades que se registavam originalmente. Realizado este encamisamento,

prescreveu-se o preenchimento dos espaos remanescentes entre os pilares e os

encamisamentos metlicos com microbeto.

3. Pavimentos existentes

Os pavimentos existentes foram totalmente mantidos, tendo-se feito o seu reforo de

modo a compensar as perdas de resistncias dos elementos metlicos devidas

corroso do ao. Este reforo foi conseguido atravs da execuo de faixas de beto

armado ligadas aos perfis de ao atravs de conectores, de modo a poder ser

mobilizado o efeito de viga mista ao-beto (Figura 22). Obteve-se um acrscimo de

rigidez devido mobilizao deste efeito misto enquanto que, por outro lado,

aumentou-se a resistncia global mediante a criao de condies de continuidade

sobre os apoios que possibilitaram a mobilizao de momentos negativos

significativos que anteriormente eram desprezveis.


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- 27-

Figura 22 - Pormenor estrutural do reforo das lajes existentes

Estima-se que este acrscimo de resistncia assim conseguido tenha sido muito

superior quebra de resistncia devida corroso dos elementos metlicos, devendo

assinalar-se ainda que, com esta soluo de reforo, se ganhou tambm em termos de

segurana ao fogo, e em relao segurana ssmica por se aumentar a capacidade de

redistribuio de esforos.

Com a soluo preconizada assegurou-se ainda que todas as zonas de apoio das vigas

fossem inspeccionadas, garantindo-se desse modo que todas as deficincias tenham

sido reparadas.

Nos pavimentos existentes foram introduzidas alteraes decorrentes do projecto

arquitectnico proposto: aberturas existentes a fechar, novas aberturas a executar,

escadas existentes a demolir, etc. Quanto s aberturas existentes que tiveram de ser

fechadas, props-se o recurso reproduo das solues existentes de vigas de ao

intercaladas por "abobadilhas" cermicas ou de beto simples, integrandonaturalmente os reforos preconizados. As novas aberturas foram executadas de modo

a garantir a colocao de perfis de ao de apoio a vigamentos interceptados, ligando-

se s vigas principais e aos pilares.

4. Nova estrutura vertical

O projecto de arquitectura imps a ampliao em altura, o que obrigou criao de

nova estrutura vertical. Esta nova estrutura vertical surgiu a partir da estrutura vertical

1 1

2

CORTE 1-1

CORTE 2-2

PORMENOR DO REFORO DAS LAJES EXISTENTES

'2


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- 28-

j existente de forma natural: novas paredes estruturais executadas sobre as paredes

estruturais de alvenaria j existentes e novos pilares executados como prolongamento

dos pilares existentes.

As novas paredes resistentes so constitudas por um pano de tijolo macio revestido,

em ambas as faces, com lminas de beto projectado armado. Pretendeu-se que estas

lminas de beto estabelecessem continuidade com o reforo das paredes existentes

(referido anteriormente).

Os novos pilares so constitudos pelo prolongamento do reforo previsto para os

pilares existentes preenchido com beto armado (Figura 23). Prescreveu-se, portanto,

que o encamisamento referido no ponto 2 se estendesse at ao ltimo nvel estrutural.

Figura 23 - Execuo em obra do prolongamento dos pilares

existentes

5. Novos pavimentos

Os novos pavimentos destinam-se ao piso 1, ao piso 4 do corpo 10 e aos mezzaninosde todos os pisos.

Para o piso 1, optou-se por uma laje fungiforme de beto armado apoiada na estrutura

vertical existente mediante um sistema misto. Este sistema misto constitudo por

cantoneiras com conectores chumbadas s paredes de alvenaria existentes e fichas de

beto armado escavadas nessas mesmas paredes - caso dos apoios nas paredes

estruturais de alvenaria j reforadas (Figura 24) - e por capitis metlicos no caso dos

pilares existentes j reforados.


29/75

- 29-

Figura 24 - Pormenores estruturais da ligao da laje de beto

armado s paredes estruturais de alvenaria sem e com fichas

escavadas nestas

LIGAO LAJE-PAREDE DE ALVENARIA COM FICHA

LIGAO LAJE-PAREDE DE ALVENARIA SEM FICHA


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- 30-

Para os restantes novos pavimentos, a soluo idealizada e executada de uma

estrutura mista de laje de beto armado (12cm de espessura) com cofragem metlica

perdida e colaborante, apoiadas em vigas mistas ao-beto. Estas apoiam-se em

capitis de ao executados nos pilares, e nas paredes estruturais, nestas ltimas atravs

de vares roscados chumbados (Figuras 25 a 28).

Figura 25 - Pormenor estrutural da ligao dos perfis metlicos aos

pilares reforados

Figura 26 - Aspecto do reticulado da nova estrutura metlica

LIGAO DOS PERFIS HEB240 AOS PILARES


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- 31-

Figura 27 - Pormenor estrutural da ligao dos perfis metlicos s

paredes estruturais

Figura 28 - Ligao das vigas metlicas dos mezaninos mistos s

paredes estruturais

6. Novas coberturas

As novas coberturas tm duas solues estruturais. Em parte do perfil transversal dos

edifcios so caracterizadas por uma soluo mista ao-beto em tudo semelhante

maioria dos novos pavimentos e, na parte remanescente, e onde a execuo de tal

soluo seria difcil, so constitudas por uma laje de beto armado. A soluo de laje

de beto armado foi adoptada para os extremos do perfil transversal onde se

PORMENOR DA LIGAO DOS HEB240 S PAREDES ESTRUTURAISDE ALVERARIA REFORADA


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- 32-

aproveitou a maleabilidade que tal soluo oferece para executar as abbodas e o

culo central da cobertura (Figura 29).

Figura 29 - Aspecto da parte da cobertura executada com beto

armado com as suas abbodas e culo central

7. Outras estruturas

Os novos ncleos dos elevadores e as novas escadas de servio so de beto armado

enquanto que todas as restantes escadas so de ao (Figura 30). Saliente-se que as

estruturas das escadas no se apoiam nas paredes por encastramento mas atravs de

cantoneiras de ao chumbadas alvenaria j reforada.


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- 33-

Figura 30- Escada metlica da entrada posterior do Lisboa Loft


O estagirio colaborou activamente com o coordenador do projecto e esteve envolvido

na concepo e verificao de toda a estrutura excepto fundaes. Dadas as condies

particulares (estruturais e no estruturais) deste projecto imobilirio e que regularam

todo o projecto estrutural, foi possvel ao estagirio auxiliar e participar activamente

no acompanhamento da execuo da obra. Gerou-se uma dinmica tal entre o dono de

obra, "a obra" e o gabinete projectista que vezes houve em que a soluo estrutural

para determinada sub-estrutura foi discutida em reunio num dia, calculada

imediatamente a seguir pelo estagirio e executada no dia seguinte ao seu clculo.

Estas condies que este empreendimento imps contribuiram fortemente para a

"educao operativa" do estagirio, obrigando-o a ultrapassar a insegurana

psicolgica que tais condies naturalmente geram e a inteirar-se de todos os factores

concorrentes para o xito da empreitada na perspectiva que condiciona um projectista:

assegurar a segurana estrutural mas sempre com uma preocupao prtica e

econmica.


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- 34-

Figura 31 - Modelo da laje de beto armado do piso 1 com esforos

representados

Figura 32 - Colocao em obra de uma viga metlica para os novos

pavimentos


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- 35-

REABILITAO DO VIADUTO DE ALHANDRA

Dono de Obra:BRISA


Empreiteiro Geral: Freyssinet

Sntese do projecto

O Viaduto de Alhandra da A1, Auto-Estrada do Norte, Sublano Lisboa-Alverca,

apresentava vrias anomalias associadas deteriorao dos materiais e aocomportamento estrutural. O projecto de reabilitao deste viaduto foi elaborado por:

Eng. Jlio Appleton (coordenador) e Eng. Antnio Costa. O estagirio participou

tambm colaborando activamente no dimensionamento do dispositivo de controlo

ssmico.

As anomalias associadas deteriorao dos materiais referiam-se essencialmente

deteriorao do beto de recobrimento, provocada pela corroso de armaduras e

infiltrao de gua no tabuleiro que contribuia para a corroso dos perfis metlicos da

laje do separador central e para a deteriorao do beto. Verificava-se tambm a

deteriorao dos sistemas de pr-esforo do viaduto, nomeadamente as placas de

ancoragem dos cabos das carlingas e as bainhas dos cabos monocordo do pr-esforo

exterior.

As anomalias associadas ao comportamento estrutural referiam-se principalmente ao

comportamento ssmico da obra. O viaduto foi concebido com o tabuleiro ligado a um

encontro fixo por um sistema de ferrolhos, no tendo estes elementos estruturais

capacidade para resistir aco ssmica que actuaria nesta obra. Desta forma,

verificou-se que a estrutura do viaduto no satisfazia os actuais critrios de segurana

regulamentar, sendo previsveis danos elevados durante a ocorrncia de um sismo

com intensidade significativa.


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- 36-

A forma mais econmica de resolver o problema da deficiente resistncia para a aco

ssmica longitudinal consistia em modificar o comportamento da estrutura por forma a

baixar o valor da aco.

Esta tcnica poderia ser concretizada eliminando a ligao monoltica entre o

tabuleiro e o encontro fixo, cortando os chumbadouros e introduzindo aparelhos de

apoio mveis e dispositivos de controlo ssmico.

Com este sistema foi possvel reduzir o coeficiente ssmico de 0.32, verificado na

situao existente, para um valor da ordem de 0.05.

Para alm destas intervenes, era ainda necessrio re-estabelecer a continuidade

estrutural na direco longitudinal e impedir o deslocamento do tabuleiro na direco

transversal sobre as travessas onde se efectuou o corte dos ferrolhos na altura dos

trabalhos de re-nivelamento da rasante.


O Viaduto de Alhandra tem um desenvolvimento total de 275.66m correspondente a

19.50m do Encontro Sul, 238.06m da estrutura do Viaduto (14.05m + 14 x 15.00m +

14.01m) e 18.10m do Encontro Norte (Figuras 33 e 34). O tabuleiro do viaduto, com

uma largura total de 26m, constitudo, para cada faixa de rodagem por uma laje

Figura 33 - Corte Longitudinal do Viaduto de Alhandra

contnua de 15cm de espessura apoiada em 9 vigas pr-esforadas (pr-fabricadas in

situ) de 1.00m de altura e 0.18m de alma afastadas 1.44m ao eixo. Esta laje est ligada

s vigas unicamente por pr-esforo transversal. Os tabuleiros eram ligados por uma

laje de separador central, simplesmente apoiada com um vo de 1.50m e 0.12m de

espessura.

ENCONTRO MVEL ENCONTRO FIXO

1 2 3 4 65 7 118 9 10 12 13 14 15 NS


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- 37-

Figura 34 - Vista do desenvolvimento longitudinal do viaduto

As vigas longitudinais so interligadas por carlingas com 0.20m x 1.00m sobre os

alinhamentos dos apoios, a meio vo e a quartos de vo. As carlingas esto ligadas s

vigas unicamente por pr-esforo transversal.

Cada tramo independente, ou seja, simplesmente apoiado.

Em cada alinhamento de apoios o tabuleiro apoia em 2 pilares com 11m de altura e

com a forma de Y encimados por uma travessa. Os pilares transmitem as aces ao

terreno atravs de estacas 0.60m (6 por pilar) existindo um macio de

encabeamento das estacas e lintel interligando os macios dos 2 pilares (Figura 35).

Figura 35 - Corte transversal do viaduto com representao do

lintel que une os macios de encabeamento de estacas

CORTE TRANSVERSAL


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- 38-

Na direco longitudinal os pilares so articulados na base e na direco transversal os

pilares so articulados no topo.

Os encontros so ocos e integram uma grelha que constitui o prolongamento do

tabuleiro do viaduto. No encontro Sul, a laje com 0.20m de espessura apoia numa

grelha de vigas de 0.50m0.85m de seco, com uma modelao de vos de

3.50m6.00m. No encontro Norte, a laje tambm com 0.20m de espessura apoia

numa grelha formada por paredes com 0.30m de espessura, com uma modelao de

vos varivel nas direces transversal e longitudinal.

H cerca de dez anos, procedeu-se ao aumento da largura da faixa de rodagem de 2

para 3 vias de circulao em cada sentido

Nesta interveno, para alm da correco do perfil transversal com um aumento da

largura para 26.50 m (visvel na Figura 35), foi realizado um pr-esforo exterior das

vigas exteriores e carlingas (Figuras 36 e 37) e foi re-nivelado o tabuleiro pela

introduo de apoios com altura varivel compensando os assentamentos de fundao

observados em dois alinhamentos. Foi tambm introduzida nova laje no separador

central, interligando os dois meios tabuleiros.

Figuras 36 e 37 - Vistas das ancoragens do sistema de pr-esforo

exterior do viaduto

Procedeu-se inspeco da obra no local, tendo-se detectado cinco tipos de

anomalias:


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- 39-

1. Deteriorao do beto armado por corroso de armaduras (Figura 38)

Esta anomalia afectava principalmente as vigas de bordo de cada meio

tabuleiro, as vigas de bordadura dos passeios e as travessas dos pilares. A

principal causa deste tipo de deteriorao foi a carbonatao do beto

associada ao pequeno recobrimento das armaduras.

Figura 38 - Pormenor da deteriorao do beto por corroso de

armaduras

2. Infiltraes de gua no tabuleiro (Figura 39)

Esta anomalia ocorria essencialmente na zona da laje do separador central

e nas juntas dos passeios, sendo a causa principal da deteriorao dos

perfis metlicos que apoiam a laje atrs referida e da deteriorao das

travessas dos pilares e das vigas de bordo interiores de cada meio

tabuleiro.


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- 40-

Figura 39 - Vista das infiltraes de gua no tabuleiro

3. Deteriorao das ancoragens do pr-esforo das carlingas (do projectooriginal da obra)

Esta deteriorao foi originada pela deficiente proteco conferida pela

argamassa de revestimento das ancoragens o que motivou o

desenvolvimento da corroso nas placas e nos fios de pr-esforo.

4. Rotura da bainha dos cabos-monocordo (do projecto de alargamento do

tabuleiro) (Figura 40)

As deficincias observadas nas bainhas dos cabos-monocordo do pr-

esforo exterior poderiam causar a corroso da armadura e conduzir

rotura dos cabos, dada a elevada sensibilidade deste tipo de ao corroso

sob tenso.


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- 41-

Figura 40 - Vista de roturas nas bainhas dos mono-cordos do

sistema de pr-esforo exterior

5. Deslocamento dos pilares de apoio da laje do encontro Sul (Figura 41)

Alguns destes pilares apresentam deslocamentos significativos no topo

e/ou na base, o que poderia pr em causa a estabilidade da laje, caso

viessem a sair da posio.

Figura 41 - Vista dos efeitos do deslocamento de um pilar de apoio

da laje do encontro Sul

Depois de feitas as inspeces obra, sistematizaram-se os dados obtidos em funo

do tipo de anomalia inerente e a localizao. Aps se ter encontrado a explicao dos

fenmenos observados, procedeu-se indicao dos trabalhos de reparao e

reabilitao estrutural a executar, divididos nas seguintes tarefas:

(a) Proteco geral;


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- 42-

(b) Reparao das zonas deterioradas por corroso de armaduras;

(c) Reparao dos perfis metlicos da laje do separador;

(d) Impermeabilizao do tabuleiro;

(e) Introduo de novos apoios junto aos aparelhos de apoio danificados e

reposicionamento de placas de chumbo;

(f) Reposicionamento e reforo da ligao dos pilares de apoio da laje do

encontro sul;

(g) Restabelecimento da continuidade do tabuleiro e seu travamento

transversal;

(h) Reparao das bainhas dos cabos monocordo;

(i) Substituio das juntas entre o tabuleiro e os encontros;

(j) Corte dos ferrolhos no encontro norte;

(k) Introduo de aparelhos de apoio mveis e travamento transversal do

tabuleiro;

(l) Corte parcial do espelho do encontro norte;

(m) Introduo dos dispositivos de controlo ssmico e sua estrutura de apoio

(n) Vedao da rea de implantao da estrutura de apoio do dispositivo de

controlo ssmico.


A anlise ssmica deste viaduto dividiu-se em anlises ssmicas transversal e

longitudinal. Esta diviso simples torna-se possvel uma vez que o viaduto de

Alhandra possui traado recto em planta.

Na direco transversal efectuou-se uma anlise dinmica linear como objectivo de

verificar a capacidade resistente dos pilares, a capacidade resistente dos


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- 43-

chumbadouros que efectuam a ligao entre as carlingas e as travessas dos pilares e o

clculo dos tirantes para o travamento transversal do tabuleiro nos alinhamentos onde

se efectuou o corte dos chumbadouros que antes existiam.

Na direco longitudinal efectuou-se uma anlise dinmica no linear e no tempo para

dimensionamento dos amortecedores viscosos, sua estrutura de apoio e estrutura de

ligao ao tabuleiro e dimensionamento dos dispositivos de ligao longitudinal dos

tramos do tabuleiro. O estagirio participou activamente nesta ltima anlise,

concretamente no dimensionamento dos amortecedores viscosos, descrevendo com

algum pormenor as condies do problema e a metodologia utilizada.

Dimensionamento dos Aparelhos Amortecedores Viscosos

Introduo

Para efeito de controlo da aco ssmica deveriam ser introduzidos quatro dispositivos

(dois em cada meio tabuleiro) constitudos por amortecedores viscosos e respectivas

estruturas de apoio e de ligao ao tabuleiro.

A estrutura de apoio constituda por perfis HEB340 apoiados numa fundao de

estacaria e ligados horizontalmente na base por uma viga de beto armado com seco

de 0.80.5m2.

Para efeitos de anlise estrutural, consideraram-se apoios elsticos que simulam a

deformabilidade das fundaes, materializadas pelas estacas e lintis de beto armado.

A rigidez de clculo destas fundaes, funo das carctersticas do terreno (argila

mole) e da rigidez dos elementos de fundao, foi traduzida por uns coeficientes de

rigidez para os deslocamentos vertical (kw) e horizontal (ku):

Note-se que na rigidez dos apoios na direco horizontal (ku) considerou-se a

participao das estacas do encontro por forma a diminuir os deslocamentos da

estrutura de apoio do amortecedor e, assim, aumentar a sua eficincia.

=

=

kN/m108.1k

kN/m101.7k4

w

4u


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- 44-

Mtodo de Anlise

O conjunto dos quatro aparelhos funcionaria em paralelo pelo que se legitimava a

anlise e dimensionamento de apenas um aparelho, solicitado em caso de sismo pelas

foras de inrcia correspondentes massa de um quarto do tabuleiro.

Para poder realizar a anlise ssmica foi necessria a caracterizao dos parmetros

tcnicos que definem a resposta do aparelho dissipador. O aparelho dissipador -

amortecedor viscoso - pode ser, em termos reolgicos, traduzido por um amortecedor

no linear, com expoente da velocidade no unitrio (Figura 42).

Figura 42 - Lei de comportamento do amortecedor viscoso

A fora total que o aparelho transmite dada por

amort. xCF &=

Com o objectivo de modelar o problema em causa, foi necessrio considerar todas as

condies envolventes do sistema dissipativo: a presena da superestrutura, traduzida

por uma mola com a respectiva rigidez de translaco longitudinal, e a presena da j

descrita estrutura de suporte com as suas condies de fundao (Figura 43).

C,

F

v

F=Cv^ (


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- 45-

Figura 43 - Modelo utilizado para analisar o problema

Fez-se um estudo paramtrico para apurar os valores para as diferentes grandezas

intervenientes: rigidez do solo de fundao (Ku e Kw), rigidez da superestrutura (K1),

rigidez elstica do aparelho (K2) e factor de amortecimento (C).

O programa de clculo automtico utilizado possibilitou a anlise ssmica no linear

no tempo, o que foi explorado. Este tipo de anlise pode ser definido como uma

anlise do equilbrio (neste caso, dinmico) em determinados instantes do tempo

igualmente espaados (definio depasso) numa estrutura que possui elementos com

comportamentos reolgicos no lineares solicitada por aces que so, neste caso,

funo do factor tempo. Para este efeito, necessrio que sejam introduzidos

acelerogramas, funes que do a acelerao do solo no tempo.

Para este efeito, foi necessrio que se introduzissem acelerogramas, funes que do a

acelerao do solo ao longo do tempo. Devido inexistncia de dados estatsticos

histricos, recorreu-se a acelerogramas artificiais.

A gerao de acelerogramas foi feita a partir da funo densidade espectral de

potncia definida na regulamentao portuguesa (RSA) para os dois tipos de sismo

considerados e para terrenos do tipo II. Considerou-se que a aco ssmica pode ser

0.8*0.5m2

HEB340

x

z

K tab

Ku

Kw

C

M/4

Ku

Kw


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- 46-

modelada por um processo estocstico gaussiano estacionrio. Para cada tipo de

sismo, foram introduzidos dez acelerogramas considerados vlidos.

Obtidos e compilados os resultados da anlise executada pelo programa automtico,

procedeu-se ao dimensionamento do aparelho amortecedor viscoso e da estrutura de

suporte.

Acelerogramas Considerados

Como dito, a gerao de acelerogramas artificiais para as direces horizontais foi

realizada a partir da funo densidade espectral de potncia de acelerao definida

pelo RSA. Para este efeito, partiu-se do facto de a aco ssmica poder ser

representada por um processo estocstico gaussiano estacionrio (no tempo).

Considerou-se, como aconselhvel, que o nmero de acelerogramas necessrio para

definir cada tipo de sismo era igual a dez. Note-se que os valores da acelerao para

cada instante foram majorados por 1,5 para todos os acelerogramas.

A seleco dos acelerogramas considerados vlidos no que respeita

representatividade da aco ssmica foi feita de acordo com as regras indicadas no

EC8. Efectuou-se a comparao (grfica) entre o espectro de resposta regulamentar e

o espectro de resposta artificial mdio para os dois tipos de sismos, mtodo indicado

para averiguar a adequao dos acelerogramas gerados.


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- 47-

Figuras 44 e 45 - Comparao grfica entre os espectros de

resposta regulamentar e artificial mdio para os sismo tipo 1 e 2

Anlise dos Parmetros do Amortecedor e da Influncia da Rigidez da

Superestrutura

Realizou-se um estudo breve acerca da influncia dos parmetros C e sobre os

deslocamentos horizontais do tabuleiro e da estrutura de suporte e sobre a fora

transmitida pelo amortecedor viscoso estrutura de suporte.

Comparao entre os Espectros de Resposta Regulamentar e Artificial Mdio(sismo 1, terreno II)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

0 5 10 15 20 25

f (Hz)

a(m/s2)

Espectro Artificial Mdio Espectro Regulamentar

Comparao e ntre os Espectros de Resposta Regulamentar e Artificial Mdio(sismo 2, terreno II)

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

0 5 10 15 20 25f (Hz)

a(m/s2)

Espectro Artificial Mdio Espectro Regulamentar


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Esta verificao de influncia foi realizada a partir dos resultados calculados para um

acelerograma artificial de cada uma das aces ssmicas tipo 1 e 2.

Quanto influncia da rigidez da superestrutura, foram calculados os resultados para

diferentes valores de grandeza da rigidez elstica dos deslocamentos horizontais da

superestrutura.

Uma vez que existiam incertezas acerca da rigidez real do tabuleiro, testou-se ainda o

comportamento de um sistema de controlo ssmico constitudo por um amortecedor

viscoso definido por um valor fixo do factor de amortecimento C para valores de

rigidez do tabuleiro dez vezes inferior e dez vezes superior rigidez esperada.

Verificou-se que a variao do deslocamento da estrutura de suporte era muito

pequena enquanto que sucedia o inverso para o deslocamento da superestrutura; a

variao deste atingia 34% do valor esperado para a menor rigidez. Considerou-se, no

entanto, esse valor aceitvel (Figura 46).

Figura 46 - Variao do deslocamento do tabuleiro e do suporte

com a rigidez da superestrutura

Os valores mximos obtidos para o deslocamento da superestrutura/tabuleiro

condicionaram o dimensionamento da junta entre o tabuleiro e o encontro Norte.

Deslocamentos para diferente rigidez da superestrutura

0

20

40

60

80

100

120

1 10 100 1000 10000 100000 1000000

Ktab (kN/m)

UX(m)

SUPORTE TA BULEIRO


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- 49-

Estimados os valores mximos da fora aplicada pelos amortecedores para a aco

ssmica, procedeu-se ao dimensionamento da estrutura de suporte, tendo-se prescrito

perfis HEB340 (Figura 47).

Figura 47 - Estrutura ssmica de suporte

dispositivo de controlo s smico15

HEB340

HEA300HEB340

HEA300

ESTACAS 50ESTACAS 50

HEA300

CORTE LONGITUDINAL

junta de dilatao mvel

aparelhos de apoio moveis


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AVALIAO DAS CONDIES DE SEGURANA DO EDIFCIO

DA AV. DUQUE DE LOUL N 39

Dono de Obra:Estado Portugus

Consultor de Engenharia:A2P Consult

Sntese do estudo

O objectivo deste estudo coordenado pelo Eng. Jlio Appleton consistiu em avaliar as

condies de segurana do edifcio da Av. Duque de Loul n 39, onde funcionam

diversos servios da Polcia Judiciria. Pretendeu-se, em particular, avaliar as

condies de segurana das lajes, as quais se apresentavam anormalmente

deformadas, e as condies de segurana do edifcio associadas aco ssmica.

O referido edifcio, projectado pelo Eng. Jacinto Bethencourt de acordo com o

Regulamento de Beto Armado - Decreto 25948 de 1935/10/16, tem estrutura

horizontal constituda por lajes de beto armado com 10cm de espessura assentes

numa grelha de vigas que, por sua vez, se apoiam na estrutura das fachadas e empilares interiores (Figura 48). A estrutura vertical constituda por um misto de

alvenaria e beto armado. Sinteticamente, a estrutura vertical nas fachadas principal e

posterior do edifcio de beto armado enquanto que o "miolo" do edifcio tem

estrutura vertical de alvenaria furada e/ou macia. As paredes da caixa de escadas so

de alvenaria a uma vez, de tijolo furado, com pilares de beto armado nos cantos.

As fundaes do edifcio sero constitudas, de acordo com o projecto, por uma rede

de sapatas ligadas entre si por lintis, sendo todos estes elementos de beto armado.

Saliente-se que o projecto estrutural do edifco foi feito numa altura em que ainda

no era exigida a verificao da segurana estrutural face aos sismos.


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Figura 48 - Planta original do edifcio

Descrio dos aspectos mais relevantes do estudo

Caracterizao do Estado Anterior

Com o objectivo de avaliar o comportamento das lajes do edifcio e verificar a

conformidade entre o projecto e a obra construda realizou-se no dia 29 de Maio uma

visita de inspeco ao edifcio em referncia. O estagirio participou nessa visita.

Procedeu-se no local medio da flecha da laje (na face superior, Figura 49) e ao

levantamento de armaduras por processos no destrutivo, fazendo recurso a um

detector electromagntico (Figura 50).


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Figura 49 - Medio da flecha da laje

Figura 50 - Levantamento das armaduras existentes utilizando um

tacmetro

Constatou-se que a deformao permanente era da ordem dos 5cm

100

1

vo

flecha,

valor muito elevado e superior ao que usualmente se considera admissvel

=

400

1a

300

1

vo

flecha, ou seja, nestas lajes 1.4cm a 1.8cm.


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- 53-

Verificou-se igualmente que as armaduras detectadas no correspondiam s do

projecto, sendo inferiores a essas.

Decidiu-se ento proceder a 3 sondagens expondo as armaduras e medindo tambm a

espessura da laje, tendo-se concluido que (1) dado o acabamento do piso (camada de

argamassa com espessura constante e tacos de madeira), presumiu-se que a

deformao medida correspondia a uma deformao permanente, (2) a espessura da

laje variava entre 10.0cm e 11.5cm e (3) as armaduras existentes eram efectivamente

inferiores s indicadas nos desenhos de projecto e concordantes com as obtidas por

mtodo no destrutivo.

Avaliao das Condies de Segurana das Lajes do Edifcio

Para o efeito, consultou-se o regulamento normativo dos projectos de estruturas de

beto armado da poca (Regulamento de Beto Armado - Decreto 25948 de

1935/10/16) para compreender melhor as aces e resistncias assumidas e os

mtodos de clculo da poca. Por comparao feita entre o regulamento da poca e o

ainda actual REBAP, concluiu-se que esta estrutura, se respeitasse o antigo

regulamento, verificaria as condies de segurana do REBAP.

Para avaliar a capacidade resistente das lajes utilizou-se o mtodo das bandas que, de

acordo com o teorema esttico da anlise limite, fornece minorantes da carga ltima,

valores que estaro assim do lado da segurana.

Confirmou-se ento que se as armaduras do projecto tivessem sido aplicadas a

segurana em relao rotura estaria verificada.

Dadas as armaduras descobertas pelos ensaios destrutivos, considerou-se verosmil

assumir determinada distribuio uniforme de armaduras nas lajes (71/4"/m).

Calcularam-se as cargas ltimas dos diversos painis de laje de acordo com tabelas de

valores obtidas com anlise elstica e concluiu-se que a maioria destes no

verificavam a segurana ao estado limite ltimo de flexo.


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Comportamento em Servio das Lajes

Quanto ao comportamento em servio das lajes, foi estudado o comportamento das

lajes no respeita fendilhao e deformao.

Calcularam-se os momentos tericos de fendilhao de acordo com as tabelas

referidas anteriormente e inferiu-se que, provavelmente, as lajes estariam fendilhadas

sobre os apoios (paredes de alvenaria) mas no a meio vo, como se comprovou

visualmente no local.

O clculo da deformada elstica linear foi feita utilizando um programa de clculo

automtico de elementos finitos (Figura 51). Afectando os valores obtidos da anlise

elstica com factores ponderados que traduzissem os efeitos da fendilhao, obtidos

pelo mtodo dos coeficientes globais, e da fluncia, concluiu-se que, mesmo assim, as

flechas reais deveriam ser inferiores aos valores medidos. Tal diferena poderia estar

associada aos efeitos de um elevado nvel de carga em utilizaes passadas ou a uma

pobre qualidade/resistncia do beto empregue.

Figura 51 - Modelo de elementos finitos de poro de laje existente

(de canto)

A constatao de que a flecha real era superior estimada reforou a convico da

inevitabilidade do reforo desses elementos estruturais se se pretendesse reocupar

esses espaos.


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Aps a sistematizao dos resultados para os diferentes painis de laje, foram

seleccionados aqueles que deveriam ser reforados e fez-se advertncia para a

limitao de uso de outros painis.

Procedeu-se proposta da soluo para reforo das lajes. Tal soluo deveria visar 3

objectivos:

1. aumentar a capacidade resistente da laje por forma a garantir uma sobrecarga

admissvel igual imposta pelo RSA para um uso do tipo actual (3kN/m2);

2. aumentar a rigidez da laje por forma a reduzir a sua deformabilidade e a

aumentar a frequncia prpria de modo a diminuir as vibraes;

3. no aumentar o peso prprio tanto mais que as lajes esto apoiadas no interior

em paredes de alvenaria, as quais poderiam sofrer danos nesse caso.

Se possvel, a soluo de reforo deveria ainda anular a flecha permanente da laje ou

pelo menos nivelar a face superior da laje.

Estudaram-se algumas solues (demolio e reconstruo das lajes, reforo das lajes

com perfis metlicos, reforo da laje apenas na face superior com aumento deespessura) mas, pesados os prs e os contras, optou-se por prescrever a soluo que a

seguir se descreve:

a laje dever ser reforada na face inferior com laminados de fibra de carbono.

Tratar-se-iam de placas de 100mm a 120mm de largura e 1.2mm a 1.4mm de

espessura de um material leve e com uma resistncia de 3000MPa (compare-se

este valor com o da tenso de cedncia de clculo do A235 das lajes existentes).

Estas placas so flexveis e de fcil colocao por colagem com resina epoxy;

a laje dever ser reforada na face superior com umas nervuras em beto armado.

Para executar essas nervuras o revestimento de tacos ser removido (podendo ser

reaproveitado) assim como a betonilha de assentamento. Essas nervuras teriam,

para alm da espessura da laje, cerca de 5cm nos apoios e cerca de 10cm no vo.

O espao entre essas nervuras ficaria vazio ou seria preenchido com barrotes de

madeira para assentamento do revestimento do piso e poderia ser aproveitado para


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colocar instalaes elctricas e de comunicaes. Com excepo de um painel de

laje, estas nervuras seriam executadas apenas na direco do menor vo das lajes.

Estimou-se que a rigidez da laje sofreria um aumento de cerca de 40% com tal

soluo (Figura 52).

Figura 52 - Caracterizao sumria da soluo proposta

Foi apresentada uma estimativa de custo para a soluo aconselhada.

Avaliao das Condies de Segurana para a Aco Ssmica

Para este efeito, caracterizou-se com pormenor a estrutura do edifcio.

O edifcio constitudo por 5 andares elevados, R/C (piso de entrada), cave (garagem)

e sub-cave (fundaes e numa pequena rea para arrecadao).

Como se referiu antes, a estrutura dos pisos elevados constituda por lajes de beto

armado com 10cm de espessura apoiadas numa estrutura mista de alvenaria e beto


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armado. A estrutura das fachadas principal e posterior constituda por pilares e

lintis de beto armado preenchida com painis de alvenaria. As paredes interiores so

em alvenaria, de tijolo furado a vez nos 3 e 4 andares e de tijolo macio a vez

nos 1 e 2 andares. Nas paredes das caixas de escada e divisrias de inquilinos as

paredes so de alvenaria a uma vez, de tijolo furado.

A estrutura do tecto do R/C realizada integralmente em beto armado. As lajes so

apoiadas num reticulado de vigas (grelha) apoiada na estrutura das fachadas e em 11

pilares interiores, 4 dos quais localizados na prumada da caixa da escada. A estrutura

do tecto da cave constituda tambm por uma grelha (diferente da do tecto do rs do

cho) apoiada na estrutura das fachadas e em 6 pilares interiores.

Sob o ponto de vista de concepo os aspectos que mereciam reviso eram a ligao

das lajes s paredes e, em especial, o comportamento das paredes de alvenaria quando

sujeitas a aces horizontais (em particular as paredes de alvenaria de tijolo furado).

Para melhorar o comportamento do edifcio a interveno poderia envolver o reforo

de algumas paredes atravs da introduo de um reboco com malhas de armaduras

(galvanizadas) em ambas as faces, por forma a controlar a sua fendilhao e evitar o

seu colapso. Tal reforo deveria ser colocado nas paredes da caixa de escada (a qualtem uma localizao favorvel para o reforo ssmico) e eventualmente num nmero

limitado de outras paredes interiores por forma a interligar as fachadas e o ncleo

central com paredes reforadas. No entanto, s uma anlise estrutural mais detalhada

permitiria definir as paredes a reforar.

Os pilares que esto localizados no alinhamento da caixa de escada deveriam ser

reforados na sua cintagem.

Foi estimado um custo para estas intervenes.


O estagirio prestou apoio de clculo ao coordenador do estudo.

A participao neste estudo confirmou ao estagirio a noo de que, na sua prtica, o

engenheiro deve esforar-se por compreender o problema que estuda na sua


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globalidade e que so mais importantes algumas contas (bem) feitas manualmente

mas que resultam de uma escolha criteriosa ponderando os factores relevantes do que

uma poro de clculos automticos muito complexos mas onde no prevalece o

sentido crtico do engenheiro que oriente a linha de clculo.

O estagirio considerou interessante a simplicidade do mtodo utilizado para

determinar as flechas das lajes na sua face superior: colocou-se um fio de nylon preso

nas pontas a parafusos que foram roscados ao revestimento do piso e, na zona em que

o fio estava mais distante deste, mediu-se a distncia laje com uma fita mtrica. As

extremidades do fio foram colocadas na zona extrema dos painis de laje em questo,

junto s paredes (zonas dos apoios).

A ponderao das solues de reforo das lajes e a escolha da soluo aconselhada foi

uma experincia muito enriquecedora e til uma vez que se trata de um assunto cada

vez mais importante para a idade actual da construo em beto armado (e alvenaria)

e com um crescente importncia no mercado mas que, infelizmente, no abordado

com profundidade no curso de licenciatura.


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INSPECES - METRO ROMA

Cliente:ZAGOPE

Sntese das inspeces

Executou-se uma campanha de inspeces no mbito da "Empreitada ML 592-01 -

Ampliao e Remodelao da Estao Roma, E.P.".

Com esta campanha pretendeu-se averiguar acerca das tipologias construtivas bem

como do estado de conservao do edificado que se situa na rea de influncia

daquela obra, ou seja, os edifcios que se encontram sobre o traado da futura linha,

bem como na sua periferia.

Figura 53 - Aspecto da fachada de um dos edifcios vistoriados

Descrio dos aspectos mais relevantes do inspeces

A anlise de cada um dos edifcios foi feita em duas fases distintas, partida:

1. em primeiro lugar, faz-se uma inspeco do edifcio, por uma equipa

constituda por tcnicos do A2P Consult, na qual se toma conhecimento do

estado geral do edifcio, do tipo construtivo em que se insere, da sua poca de


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construo, ao mesmo tempo que se executa um registo videogrfico e escrito

destas caractersticas;

2. em segundo lugar, fez-se um relatrio de inspeco, no qual feita a descrio

do que foi encontrado na vistoria, assim como dada a indicao de (eventuais)

medidas a tomar.

Dependendo da extenso destas medidas, poderia haver uma terceira fase da

anlise/interveno do edifcio, a qual podia consistir em medidas de observao

deste, ou at, em casos especialmente delicados, de reforo estrutural.


O estagirio participou activamente em todo o processo inerente campanha de

inspecces efectuada, podendo este ser sintetizado por:

(a) preparao das inspeces a realizar;

(b) vistorias efectuadas no local com recurso a suporte escrito e videogrfico. O

suporte escrito constitudo por fichas, com campos sobre as caractersticas

estruturais tipolgicas do edifcio em causa, sistematizadas por forma a

permitir um fcil e rpido preenchimento no local;

(c) elaborao de relatrios das inspeces efectuadas.

Caracterizao do Edificado

O edificado da zona inspeccionada corresponde ao tipo habitacional, construdo entre

o final da dcada de 40 e incio da dcada de 50. A estrutura deste conjunto deedifcios corresponde assim s solues caractersticas desta poca: os pisos tm lajes

de beto armado, geralmente com espessuras entre 80mm e 100mm, apoiando em

paredes interiores de alvenaria de tijolo macio (at ao rs-do-cho) e exteriormente

numa estrutura hbrida de alvenaria reforada com vigas e pilares de beto. As

empenas so, frequentemente, lminas de beto simples ou armado. No rs-do-cho,

destinado quase sempre a lojas de comrcio, e na cave, algumas das paredes da


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estrutura interior so substitudas por um reticulado de vigas e pilares de beto

armado.

Nos pisos elevados, ocupados na generalidade por habitao ou fogos devolutos, as

solues originais de revestimentos e acabamentos mantm-se quase na ntegra; os

pisos das zonas secas so tacos de madeira e os das cozinhas e instalaes sanitrias

so de ladrilhos hidrulicos. Na grande maioria dos casos, as paredes so estucadas,

com lambris de azulejos em cozinhas e instalaes sanitrias e os tectos so

estucados. Registavam-se pequenas alteraes em alguns fogos e as lojas de comrcio

do piso trreo apresentavam-se, naturalmente, mais alteradas no que se refere a

materiais de acabamento.

As coberturas de todos os edifcios vistoriados eram inclinadas, em telhado cermico

no acessvel.

Estado Geral do Edificado

Tratando-se de edificado com cerca de 50 anos, naturalmente apresentava anomalias

caractersticas de um edifcio desta poca, entre as quais se salienta:

(a) verificao frequente de patologias associadas a mau funcionamento da rede

de esgotos domsticos, tais como sinais de manchas de humidade nas lajes

(Figuras 54 e 55) e de degradao local de rebocos e estuques de tecto;

Figuras 54 e 55 - Manchas causadas pela humidade


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(b) alguma fendilhao, sendo particularmente evidente e frequente a que afecta

os tectos (face inferior das lajes) (Figuras 56 e 57);

Figura 56 e 57 - Aspecto de fendilhao encontrada nos edifcios

vistoriados

(c) existncia de fracturas nas pedras junto ligao das guardas metlicas das

varandas (Figura 58);

Figura 58 - Pedra de varanda fendida

(d) corroso das armaduras em alguns elementos de beto armado, sendo este

fenmeno particularmente evidente nas lajes das varandas (Figura 59).


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Figura 59 - Armaduras com sinais de corroso avanada

Concluses das Vistorias

O edificado vistoriado encontra-se relativamente prximo de uma zona na qual haver

alguma actividade susceptvel de introduzir algumas vibraes no solo.

Assim, recomendou-se a adopo de algumas medidas cautelares de monitorizao

dos edifcios, atravs da medio topogrfica das cotas de algumas soleiras e peitoris.

Deveriam ser tomadas medidas de outro tipo, como aplicao de fissurmetros ou de

terstemunhos, apenas nos casos de se verificar a ocorrncia de assentamentos ou o

aparecimento de novas fendilhaes.


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VISITAS AO VIADUTO SOBRE A CALADA DE CARRICHE DO

METROPOLITANO DE LISBOA

Dono de Obra:Metropolitano de Lisboa


Empreiteiro Geral: Contacto

Sntese do projecto

O Viaduto de Odivelas, com uma extenso de 66.80m, est localizado entre asEstaes Senhor Roubado e da Quinta das Lavadeiras da Linha Amarela do

Metropolitano e atravessa a Calada de Carriche, via que um dos acessos a Lisboa

com maior trfego. Em complemento ao viaduto, fazem ainda parte desta obra dois

encontros-tneis com 10m e 20.36m de extenso a nascente e a poente,

respectivamente. O conjunto da obra insere-se num troo de alinhamento recto

(encontro nascente e meio viaduto) e num troo de curva de concordncia de raio

varivel (segunda metade do viaduto e encontro poente).

O perfil longitudinal apresenta inclinao constante de 0.826% (Figura 60).

Figura 60 - Alado longitodinal do viaduto e dos encontros-tneis

A seco transversal tipo em recta apresenta uma plataforma com 8.04m, com uma

entrevia de 3.20m e uma distncia at caleira de cabos de 1.415m. A bitola de

1.435m. Lateralmente dispe-se de guarda de proteco com uma altura de 2.20m

acima do topo dos carris.

ALADO LONGITUDINAL


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Para a seco transversal tipo em curva, a plataforma mantm a largura de 8.04m

medida na direco paralela linha que une os topos dos carris. A entrevia varivel.

Junto guarda localiza-se uma caleira de drenagem longitudinal ao nvel da tampa da

caleira de cabos.

O projecto do Viaduto de Odivelas foi coordenado pelo Eng. Jlio Appleton tendo

participado no seu clculo o Eng. Nuno Travassos e o Eng. Joo Pedro Nunes da

Silva.


De acordo com o traado e indicaes fornecidas pelo Metropolitano de Lisboa,

concebeu-se o Viaduto da Calada de Carriche com uma extenso entre eixos de

juntas de 66.80m, complementado por dois encontros-tneis.

No que se refere escolha dos vos entre pilares a concepo adoptada teve em conta

o processo construtivo que se pretendeu adoptar, os condicionamentos rodovirios e

as condies geotcnicas para a execuo das fundaes.

O facto de o viaduto se desenvolver sobre uma via com trfego rodovirio muito

intenso sem possibilidade de interrupes ou novos constrangimentos motivados pela

obra em perodos extensos de tempo conduziu concepo adoptada de um viaduto

composto por dois tramos pr-fabricados. Deste modo minimizada a perturbao

introduzida pela obra e, sendo esta de durao muito limitada, pode ser remetida para

perodos de menor trfego (Figura 61).

O tabuleiro tornado contnuo atravs da betonagem in-situ das carlingas, e fica

apoiado sobre dois encontros-tneis e um pilar central.

Dotou-se o viaduto de um sistema de guiamento e batentes transversais nos dois

encontros e no pilar, sendo todos mobilizados para aces transversais. No sentido

longitudinal, o tabuleiro est fixo no encontro poente para aces dinmicas e efeitos

trmicos, sendo o movimento longitudinal livre sobre o pilar e encontro nascente.

Entre o tabuleiro e o encontro poente colocaram-se batentes em neoprene cintado que

constituem apoios elsticos para as aces ssmicas. A anlise ssmica da estrutura


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assim pensada revelou que esta concepo adequada para o problema ssmico

produzindo uma reduzida deformao. A transferncia dos esforos devidos aco

ssmica assegurada por dispositivos independentes dos que recebem as cargas

permanentes e sobrecargas conforme prescrito pelo Metropolitano de Lisboa.

Figura 61 - Faseamento construtivo do viaduto

De acordo com o relatrio das sondagens efectuadas na fase de concurso e das

sondagens complementares realizadas pelo Empreiteiro, o terreno caracteriza-se por

BETONAGEM DAS CARLINGAS, DA LAJE E APLICAO DO PR-ESFORO DE CONTINUIDADE

A F G

ED

FASE 4

COLOCAO DAS PR-LAJES

F G

ED

FASE 3

EXECUO DE APOIOS PROVISRIOS E COLOCAO EM OBRA DAS VIGAS PR-FABRICADAS

F G

ED

FASE 2

EXECUO DE FUNDAES, PILAR E ENCONTROS

BA

C

F G

ED

FASE 1

H

BA

C

H

BA

C

H

B

C

H


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uma camada de aterro superficial na zona do pilar, com uma espessura da ordem dos

3.00m, sem condies para fundao. Abaixo desta camada surge uma formao de

argilas siltosas, algo margosas, denominada Formao de Benfica que apresenta

boas condies de resistncia e valores de NSPT superior a 60 pancadas. Concluiu-se

portanto que o pilar teria de ser fundado sobre estacas que deveriam encastrar cerca de

3 a 4 dimetros na Formao de Benfica, resultando assim um comprimento total de

8m.

Os encontros situam-se nas encostas laterais via rodoviria. O encontro nascente

localiza-se numa plataforma actualmente existente a meio da encosta e o encontro

poente situa-se na encosta oposta numa zona com pendente moderada mas em

transio para maior inclinao. Em ambos os casos o terreno superficial corresponde Formao de Benfica. Todavia, no caso do encontro nascente, a sua localizao

prximo de um talude com inclinao muito acentuada, implicou a adopo de

fundaes por estacas de modo a no transferir a carga do encontro para a crista do

talude. Esta soluo resultou na adopo de estacas com comprimentos de 9m e

9.80m. No encontro poente, a natureza do terreno permitiu fundaes directas.

Os vos adoptados para os apoios do tabuleiro resultaram dos condicionamentos

impostos pela largura da via rodoviria atravessada e seu posicionamento em relao

ao vale em que se insere, condicionamentos que conduziram a uma soluo com um

s pilar. Os vos adoptados so de 29.16m do lado nascente e 35.14m do lado poente,

entre eixos de apoios.

O tabuleiro tem uma seco transversal com 8.04m de largura total e constitudo por

uma laje com duas nervuras em caixo. A altura total das nervuras constante e igual

a 2.05m. A largura inferior da nervura constante e igual a 1.80m, sendo a faceinferior da nervura paralela laje. Duas das nervuras so perpendiculares ao plano da

laje, sendo as restantes duas oblquas (figura 62).


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Figura 62 - Seco transversal (configurao final) do viaduto

O tabuleiro foi executado de forma faseada, sendo o processo iniciado com a

colocao de 4 vigas pr-fabricadas de beto armado pr-tensionado em forma de U

sobre apoios metlicos provisrios adjacentes aos encontros e ao pilar. Sobre as vigas

foram colocadas pr-lajes em toda a extenso do viaduto excepto na vizinhana das

carlingas. A continuidade do tabuleiro assegurada atravs da betonagem in-situ

das carlingas e da camada superior da laje, aplicando-se depois pr-esforo de

continuid

105930310 Relatorio de Estagio Para a Ordem Dos Engenheiros

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