29/06/2015

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Ncolas IlieffRenato Silva

Introduo Desenvolvimento do projeto

Descrio da estrutura existente Componentes da nova estrutura Levantamento topogrfico da estrutura existente Caracterizao do concreto existente Anlise dinmica da arquibancada superior e vigamento da cobertura Anlise em tnel de vento Anlise esttica considerando todas as etapas construtivas Sequncia construtiva Esforos estticos provenientes das membranas e sua aplicao na

estrutura Anlise esttica da estrutura de ao

Concluso Referncias Bibliogrficas

Em 10/2007 o Brasil foi confirmado como pas sede da Copa do Mundo de futebol do ano de 2014;

Minas Gerais escolhida uma das 12 sedes, pois o quarto maior estado do Brasil e o segundo mais populoso ;

O Estdio Mineiro foi completamente reformado, adequando-o inteiramente aos padres internacionais.

Dentre as principais alteraes, destacam-se a colocao de amortecedores sob a parte superior do estdio substituindo hastes antigas, rebaixamento do gramado, ampliao da cobertura entre outras.

Soluo integrada de ao e concreto para se obter uma cobertura adicional, com revestimento em membrana e balano de 55m em ao-concreto.

Atravs desta soluo inovadora, foi possvel outras intervenes no estdio, sem comprometer o rigoroso cronograma de obra.

Levantamento topogrfico da estrutura de concreto existente;

Determinao do mdulo de elasticidade e resistncia compresso do concreto existente;

Anlise dinmica linear da arquibancada superior e vigamento da cobertura;

Anlise das aceleraes da extremidade da arquibancada superior e instalao de absorvedores dinmicos de vibrao;

Estudos em tnel de vento;

Anlise esttica do ao da nova cobertura;

Determinao de reforos na estrutura de concreto existente devido nova cobertura;

88 prticos de concreto armado disposto radialmente em torno de uma falsa elipse com raio maior 275m e raio menor de 217m.

Vo livre de 7,5m entre os prticos;

Juntas de dilatao;

Prticos compostos de dois pilares, sendo um externo, inclinado, e o outro interno, de grande rigidez, ligados ao topo por uma viga inclinada que suporta a arquibancada superior;

Vo de aproximadamente 30,5m em balano nas vigas de coberturas, com seo variando de 30 x 50 cm na extremidade a 60 x 375 ;

Laje de cobertura macia com 13 cm de espessura mdia.

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trelias planas em ao, resistentes corroso atmosfrica, com seescirculares, comprimento 25,98m em balano;

sistema de protenso com cordoalhas engraxadas, galvanizadas,aplicados nas faces laterais das vigas invertidas existentes da cobertura;

reforo estrutural de concreto armado fck > 30MPa, nos cantos dosprticos da estrutura existente;

reforo estrutural das vigas da arquibancada existente, atravs de mofrancesa em chapas de ao, posicionadas entre os pilares inclinadosexternos de concreto e o fundo das vigas da arquibancada existente;

absorvedores dinmicos (TMD) de vibrao;

reforo da fundao dos pilares centrais com o uso de estacas tiporaiz pr-carregadas ,feito antes de sua incorporao aos blocosexistentes;

barras protendidas INCOTEP, interligando os pilares inclinadosexternose os pilares internosprincipais, da estrutura existente;

cobertura em membrana composta por fibra de vidro epolitetrafluoretileno (PTFE).

Levantamento preciso da geometria da antigaconstruo;

Levantamento da geometria dos prticos + adoo dosreforos de canto dos pilares = padronizao docomprimento das trelias

Ensaios de campo:

localizao das armaduras e a medio das espessuras dascamadas de cobrimento das barras de ao;

extraes de corpos de prova cilndricos, abrangendo osdiversos nveis e setores;

avaliao da homogeneidadee compacidade do concreto;

presena de corroso de armaduras em alguns elementosestruturais atravs de tcnicas especiais.

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Ensaios de laboratrio : comprovao das reas carbonatadas;

resistncia compresso axial;

determinao do mdulo de elasticidade;

determinao do mdulo de deformao esttica ediagrama de tenso deformao;

medio de cloretos e sulfatos incorporados ao concreto.

Anlise Modal: obteno das frequncias naturais e modos de vibraoda estrutura, o que permite definir a faixa de frequncias mais sensveis excitao do pblico;

Time History: obteno da resposta dinmica a partir da simulao decarregamento humano, objetivando a determinao dos nveis deacelerao em pontos crticos para avaliao das condies da estruturaem termos de conforto humano;

Monitoramento de vibrao durante 2 meses: detectou que o sistemaestrutural estava sendo demasiadamente excitado pela movimentaodos usurios nas arquibancadas, ultrapassando os limites preconizadosem literatura tcnica especializada, chegando mesmo a registrar nveistrs vezes superiores aos valores recomendados;

Intervenes estruturais que assegurem respostas dinmicascondizentes com o uso da estrutura do Estdio;

Adoo de Absorvedores Dinmicos TMD (Tuned Mass Damper) :sistema que oscila, com um grau de liberdade, com rigidez, massa eamortecimento (damping), e que fixado na estrutura principal com oobjetivo de reduzir as vibraes que ocorrem na ressonncia;

. Estudos no laboratrio da UFRGS atravs de modelo reduzido;

- Os estudos revelaram as condies crticas do vento a serem usadas no dimensionamento da nova cobertura.

Desafios: Tornar possvel o balano adicional de 26m; No permitir que o concreto submetido a grandes esforos

tenha seu coeficiente de segurana comprometido; Solues:

Aplicao de protenso na viga invertida da cobertura; Macaqueamento da viga invertida. Determinao das foras de protenso a serem aplicadas; Montagem das trelias sob a cobertura; Retirada do macaqueamento aps execuo dos reforos de

canto, instalao das mos franesa, proteno INCOTEP e instalao das trelias;

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Macaqueamento Detalhe de macaqueamento

Ancoragem passiva na extremidade do balano

Reforos de canto

Mo francesa Fixao das trelias

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1 Etapa: limpeza das juntas de dilatao entre todos os setores;

2 Etapa: protenso das vigas de concreto armado invertidas na cobertura;

3 Etapa: macaqueamento com 75tf das vigas de concreto armado invertidas na cobertura;

4 Etapa: execuo dos reforos de canto, mo francesa e protenso na barra Incotep;

5 Etapa: reforo das fundaes e dos pilares internos;

6 Etapa: posicionamento das trelias sobre a arquibancada;

7 Etapa: instalao das trelias na parte inferior da viga de cobertura;

8 Etapa: retirada do macaqueamento;

9 Etapa: montagem do novo balano de 26m;

10 Etapa: montagem da membrana e da passarela circunferencial.

As combinaes de carregamentos usadas foram:

-Caso 1: peso prprio + pr-tenso na membrana;

-Caso 2: peso prprio + pr-tenso na membrana + suco de vento;

-Caso 3: peso prprio + pr-tenso na membrana + presso de vento;

-Caso 4: peso prprio + pr-tenso na membrana + sobrecarga;

-Caso 5: peso prprio + pr-tenso na membrana + sobrecarga + vento presso.

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As cargas nodais que os carregamentos de membrana induzem naestrutura tubular foram transformadas em cargas distribudas aplicadasnas cordas superiores das trelias do contorno de cada setor do estdio:

Os carregamentos aplicados na estrutura foram:

Tapamento em membrana: 1.2kgf/m2 ;

Sobrecarga na membrana e na laje de concreto: 25 kgf/m2;

Vento conforme resultados de ensaios em tnel de vento realizados no LAC/UFRGS ;

Vento para cima (suco) na cobertura de concreto: 25kgf/m2 ;

Vento para baixo (presso) na cobertura de concreto: 25kgf/m2 ;

Equipamentos eltricos, som, vdeo, iluminao: 200kgf/m2 aplicado na passarela circunferencial situada na extremidade do balano de 26m;

Dois teles (6m x12m) peso estimado 10000kgf posicionados nos setores 8 e 22;

Guarda-corpo: 20kgf/m nas bordas da passarela radial e da circunferencial.;

Sobrecarga na arquibancada: 400kgf/m2;

LIRA, Acio; ARAJO, Afonso; REZENDE, Antonio; GUERRA, Euler; GUEDES, Filipe. Cobertura do Mineiro Soluo integrada concreto-ao. Construmetal 2012. So Paulo, 2012.

ROCHA, Ana Paula. Obras de reforma do estdio Mineiro so concludas.Disponvel em: < http://www.piniweb.com.br/construcao/infra-estrutura/obras-de-reforma-do-estadio-mineirao-sao-concluidas-275715-1.asp>. Acesso em: 15 de junho 2013.