Edificio Do Funchal Centrum - Dolce Vita Funchal

BE2008 Encontro Nacional de Beto Estrutural 2008 Guimares 5, 6, 7 de Novembro de 2008

Edifcio do Funchal Centrum (Dolce Vita Funchal)

Jos Camara1 Carlos Figueiredo2 Duarte Cardoso3

RESUMO

Neste artigo descreve-se a estrutura do empreendimento do Funchal Centrum que integra um Centro Comercial Dolce Vita, um Hotel de Luxo, pisos enterrados de estacionamentos, uma zona de escritrios e outra para habitao, num total de rea de construo de aproximadamente 110.000m2. Trata-se de uma obra no centro da cidade do Funchal que ocupa um quarteiro e tem uma rea de implantao, aproximadamente rectangular, com dimenses da ordem dos 110m 80m.

Apresentam-se assim, as particularidades mais relevantes desta obra, salientando-se os aspectos de concepo e de dimensionamento mais significativos.

PALAVRAS-CHAVE

Edifcio, Jet Grouting, Pr-Esforo, Retraco, Reforo

1 JSJ, Estruturas Consultoria e Projectos de Engenharia, Lda., Av. Sidnio Pais, 18 3 Dt, 1050-215 Lisboa, Portugal,

[email protected] 2 JSJ, Estruturas Consultoria e Projectos de Engenharia, Lda., Av. Sidnio Pais, 18 3 Dt, 1050-215 Lisboa, Portugal,

[email protected] 3 JetSJ, Geotecnia, Lda., R. Comandante Cousteau, Lote 4.07.01E, Condomnio Espelho do Tejo, Parque das Naes

Zona Norte1990-067 Lisboa, Portugal, [email protected]


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1. INTRODUO

O edifcio Funchal Centrum localiza-se no centro da cidade do Funchal e delimitado pela Rua Brito Cmara, Rua So Lzaro, Rua Major Reis Gomes e Rua Conde Canavial.

Esta obra de um impacto inquestionvel na cidade do Funchal, cuja vista geral se mostra na Fig. 1, teve aspectos de concepo, de dimensionamento e de construo que justificam ser realados e que se mencionam seguidamente.

Figura 1. Vista da Cidade do Funchal e do Edifcio do Funchal Centrum

Assim, em relao soluo de fundaes, estas baseiam-se em fundaes directas. Face aos problemas hidrogeolgicos encontrados, foram tratados os terrenos de fundao com jet grouting e devido s presses hidroestticas foi definida uma laje de fundo, localizada 3m abaixo do nvel do mar. A execuo de 8 pisos enterrados, implicou uma escavao feita pelo processo de paredes de Berlim, com profundidade varivel entre os 22m e 30m.

A estrutura dos pisos enterrados foi concebida, sem juntas, com base numa malha ortogonal de pilares de 8.0m 8.0m com soluo de laje macia com capitis. Neste artigo discutem-se os critrios de dimensionamento adoptados, em particular a contribuio dos efeitos de retraco do beto.

Os pisos de escritrio, habitao e o hotel desenvolvem-se em trs blocos estruturais independentes acima do nvel do R/C tendo o maior uma implantao numa rea de 80m 80m. A soluo estrutural foi, nestes pisos, concebida com lajes aligeiradas de forma a se adaptar aos requisitos de funcionalidade pretendidos.

Adoptou-se pr-esforo nas lajes dos dois pisos superiores devido ao recuo das fachadas e tambm nas vigas pr-esforadas, que suportam 7 pisos estruturais, no tecto da zona prevista para salas de cinema, assim como nos passadios pedonais existentes entre edifcios.

Referem-se tambm as obras de adaptao que foram necessrias, depois de terminada a construo da estrutura, para acomodar as pretenses do Dolce Vita, para o Centro Comercial, o que originou diversos tipos de intervenes estruturais.

Encontro Nacional de Beto Estrutural 2008 J. Camara, C. Figueiredo, D. Cardoso

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2. DESCRIO DA OBRA

2.1 Consideraes gerais

Apresenta-se nas Figs. 2 a 4, a geometria global do edifcio, diferenciando as plantas dos pisos inferiores e superiores.

Figura 2. Planta tipo dos pisos -7 a -1 Figura 3. Planta tipo dos pisos superiores

Figura 4. Corte global na maior dimenso do edifcio

Seguidamente sero apresentados as caractersticas mais relevantes das solues estruturais.

2.1 Escavao, fundaes e laje de fundo

A escavao foi feita em toda a rea de implantao, com cerca de 10000m2, tendo a conteno perifrica do tipo Berlim um comprimento total de 410m. Em relao s alturas de escavao, a cota geral foi feita at cota -3.2m, enquanto que as cotas de coroamento variaram entre +28.5m (no cruzamento da Rua Major Reis Gomes com a Rua Conde Canavial) e +17.0m (no cruzamento da Rua Brito Cmara com a Rua de So Lzaro), numa altura mdia de escavao de 26,5m.

Rua Major Reis Gomes

Rua Conde

Canavial

Rua Brito CmaraRibeira de So Joo

A

B C

D

EFG

Figuras 4. e 5. Vista geral da escavao e planta de localizao


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A prospeco geotcnica suplementar realizada no fundo da escavao indicou cota -3.2m, tufos vulcnicos (ZG2A e ZG2B) com valores de Nspt muito varivel mas em geral superior a 32 pancadas estendendo-se at cota -8.5m. Abaixo da cota 8.5m foi atingida uma camada de brechas vulcnicas (ZG1) com valores de Nspt superiores a 30 pancadas.

Essa campanha de ensaios reflectiu ainda a existncia de gua sob presso ao nvel das brechas vulcnicas, devido proximidade do mar e baixa permeabilidade dos tufos sobrejacentes. Foi estimada uma cota mxima do nvel da gua, em fase de explorao da obra de +2m o que corresponde a uma sobpresso mxima de 50kN/m2, que permitiu o dimensionamento da laje de fundo.

Uma vez que a estabilidade do fundo de escavao, face subpresso da gua que circulava nas brechas vulcnicas, era garantida peso da camada existente de tufos, a escavao abaixo da cota +0,50m apenas foi possvel aps o tratamento do terreno de fundao.

Foi executado o tratamento de todo o terreno d fundao atravs de colunas de jet grouting, tipo 1, armadas com tubos metlicos do tipo TM80 127mm 9mm. Estas colunas dispunham de dupla funo para acomodar tanto as cargas de compresso na fase de explorao da obra como as traces devidas existncia de subpresses devidas presso da gua em fase de construo. No caso dos poos de elevador, que tm uma cota de escavao particularmente gravosa foram realizadas previamente ensecadeiras em colunas de jet grouting no armadas.

Figura 6. Perfil da escavao e esquema da soluo de fundaes

A fundao do edifcio foi assim feita de forma directa sobre as colunas de jet grouting, tendo sido localizadas as colunas sob os elementos verticais da superestrutura, variando a quantidade e dimetro das colunas conforme o nvel de carregamento previsto.

A soluo de fundao com laje de fundo baseia-se numa soluo invertida de laje macia com 0.45m de espessura e capitis/sapatas invertidas com dimenses variveis em planta e uma altura em geral de 1.20m.

Figura 7. Planta de Fundaes Figura 8. Vista com frentes de trabalho em fases diversas


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2.2 Estrutura dos pisos enterrados

Os pisos inferiores do edifcio so baseados numa soluo de lajes fungiformes macias com espessura de 0.22m e capitis com dimenses 3.0m 3.0m e espessura de 0.35m. A soluo geral baseia-se na malha estrutural de 8.0m 8.0m, sendo adaptada em algumas zonas, como na zona do hotel que se baseia numa estrutura radial.

Figura 9. Vista da Obra durante a construo dos pisos inferiores

Figura 10. Pormenor do reforo de armaduras nos capitis

O dimensionamento das armaduras foi feito, com base nos esforos devidos no s s cargas verticais mas tambm s deformaes impostas devidas retraco do beto, uma vez que as lajes, sem juntas, tm importantes restries nas paredes de conteno. Desta forma, foi feito um controlo de tenses em servio, em flexo composta com os esforos de flexo das cargas verticais e os esforos axiais devidos s deformaes impostas, tendo sido contabilizados os efeitos do tempo e da eventual fendilhao das lajes para avaliao daqueles efeitos.

Na Fig. 10 mostra-se o reforo definido nos apoios fungiformes.

2.3 Estrutura de transio na zona dos cinemas

O projecto original do edifcio previa uma zona de cinemas que posteriormente foi remodelada na adaptao ao centro comercial Dolce Vita Funchal, sendo agora um espao comercial. A necessidade de salas amplas conduziu eliminao de diversos apoios e definio de uma grelha de vigas pr-esforadas para transmisso do carregamento dos pilares interrompidos que equilibram 7 pisos superiores, conforme se pode confirmar na Fig. 11.

As vigas que constituem a grelha tm na direco principal, vos da ordem dos 21m transversalmente e 30m na direco longitudinal, uma seco de 1.00m 1.80m, tendo sido pr-esforadas com 3 a 6 cabos de 19 cordes 0.6. A Fig. 13 mostra ainda os traados tipo do pr-esforo aplicado.


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Figura 11. Excerto do corte global com salas de cinema

Figura 12. Planta do piso 0 com estrutura de transio

Figura 13. Traado tipo do pr-esforo das vigas pr-esforadas da estrutura de transio

2.4 Estrutura dos pisos superiores (habitao e hotel)

Os pisos superiores so formados por 3 blocos estruturais distintos, com utilizao de habitao, escritrios e Hotel. A soluo estrutural definida teve como base uma soluo de lajes fungiformes aligeiradas com bloces perdidos, adaptada a uma malha estrutural regular nos blocos de habitao e irregular no caso do hotel, conforme se pode confirmar na Fig. 14. As lajes tm uma espessura de 0.40m sendo a lmina de compresso nas zonas vazadas de 0.08m. Todos os alinhamentos de pilares tm bandas macias que garantem resistncia ao punoamento, melhoram a deformabilidade dos pisos e a capacidade de equilbrio a aces horizontais.

Figura 14. Planta dos pisos superiores

Os blocos de habitao tm uma planta quadrangular com cerca de 80m, sendo a largura do edifcio 20m. Tambm neste caso no foi definida qualquer junta estrutural.

Perfil Transversal

Perfil Longitudinal


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2.5 Recuo das fachadas da habitao nos pisos 5 e 6

A arquitectura do edifcio prev nos pisos 5 e 6 dos blocos de habitao um recuo da fachada de 1.50m. Desta forma, foi definida uma soluo pr-esforada que anula a deformao de ambos os pisos. A geometria das lajes manteve a soluo dos pisos 1 a 4, tendo sido adicionadas nos alinhamentos dos pilares, bandas macias com larguras de 2.30m.

Figura 15. Vista da zona do recuo de fachada

Figura 16. Corte demonstrativo do recuo da fachada e esquema do traado de cabos utilizado

O pr-esforo aplicado nas bandas foi integrado em bainhas planas de 4 cordes 0.6, tendo sido utilizados em geral 8 cabos/banda, o que representa um pr-esforo de aproximadamente P=4800kN/banda, conforme Fig. 17.

Figura 17. Planta dos pisos superiores

2.6 Solues tipo para adaptao estrutural ao Dolce Vita Funchal

Concluda a construo do edifcio, foi necessria uma vasta remodelao dos pisos -2 a 1 de forma a integrar o centro comercial Dolce Vita Funchal. A remodelao implicou como trabalhos mais relevantes:

- Abertura de novos trios do centro comercial e integrao de escadas rolantes - Construo de novas rampas de estacionamento - Construo de novo piso intermdio na antiga zona de cinemas (actual loja Worten) - Construo de novas lajes nos pisos 0 e 1 - Integrao de novas estruturas metlicas para cobertura do centro - Reforo do piso -2 para integrao do supermercado Pingo Doce e respectivo armazm

Apresentam-se algumas das intervenes de forma mais detalhada.


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2.6.1 Abertura de novos trios do centro comercial

Figuras 18. e 19. Vista e projecto de novo trio criado por demolio da laje existente e encamisamento dos pilares isolados

A demolio de trios e a criao de apoios para escadas rolantes foi feita em diversas zonas e pisos do centro comercial. A interveno tipo passou por:

- Demolio geral por corte das lajes - Demolio localizada com meios leves das futuras bordaduras com aproveitamento das armaduras existentes - Encamisamento dos pilares isolados - Colocao de armaduras, cofragem e betonagem dos novos poos das escadas rolantes

2.6.2 Construo de novo piso intermdio A definio do novo piso intermdio na zona dos antigos cinemas, ocupou uma rea de 80m 20m (ver piso 3). A soluo implementada permitiu a ligao do novo piso de 3 formas distintas, como ilustrado nas Figs. 20, 21 e 22:

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Figura 20. Ligao s

paredes perifricas

Figura 21. Arranque de

novos pilares no piso inferior

Figura 22. Ligao ao encamisamento de pilares

existentes


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2.6.3 Reforo do piso -2 para integrao de supermercado e armazm

O piso -2 do edifcio foi originalmente projectado para uma sobrecarga de utilizao de 5kN/m2. Com a remodelao do centro comercial, tornou-se necessrio prever uma sobrecarga na zona de armazm de 10kN/m2.

Analisada a zona de implantao do armazm, confirmou-se a necessidade de um reforo que aumentasse no s a capacidade global resistente mas tambm a rigidez do piso e controlasse, assim, melhor a deformao.

Foi definida uma soluo de reforo por betonagem de uma lmina complementar de beto com 0.08m. A lmina de beto permitiu o reforo com armaduras superiores nas zonas dos apoios e aumentou a altura til disponvel no meio-vo, permitindo o reforo selectivo apenas na face superior do piso.

O mecanismo de ligao da nova lmina de beto ao beto existente foi melhorado com a colocao de conectores localizados. O beto utilizado na lmina complementar teve caractersticas especficas de forma a diminuir os efeitos da retraco diferencial do beto, face ao beto existente.

Figura 20. Pormenor da ligao do beto complementar ao existente

2.6 Concluses

O projecto e construo desta obra exigiu um grande trabalho de coordenao devido s exigncias do programa proposto. Ao nvel do piso de fundao a soluo final foi adaptada, j em fase de execuo, para contemplar o reforo da camada de tufos que havia sido, nalgumas zonas, muito afectada pela presso da gua do mar instalada ao nvel das brechas inferiores.

A concepo estrutural sem juntas, assim como as muitas solues particulares que houve necessidade de equacionar, do a este projecto e obra uma relevncia especial. Em particular, a soluo de vigas pr-esforadas em grelha com vos da ordem dos 25m a suportar 7 pisos estruturais, a soluo de lajes pr-esforadas para acomodar os dois recuos da fachada dos pisos superiores, e ainda, as diferentes solues de modificao e reforo da estrutura depois de concluda, so aspectos especficos a realar nesta obra.


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AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao Dono de Obra, a Planiram, pela sua disponibilidade para a divulgao deste projecto.

Os principais intervenientes na construo foram:

Estruturas: JSJ Estruturas Geotecnia: Tecnasol-FGE e JetSJ Empreitada geral: Concreto Plano Somague Madeira Arquitectura Geral: Ricardo Boffil Arquitectura e Atelier Caires Arquitectura Dolce Vita: Sua Kay Arquitectos Fiscalizao geral: IQS Fiscalizao Dolce Vita: VHM

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