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PINACOTECA Ruben Berta
RECUPERAÇÃO ESTRUTURAL PROJETO ESTRUTURAL
MEMORIAL DESCRITIVO
VOLUME I PARECER TÉCNICO
JANEIRO.2005
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S U M Á R I O
VOLUME I
1. INTRODUÇÃO 2. AVALIAÇÃO DA EDIFICAÇÃO 3. PROCEDIMENTOS DE RECUPERAÇÃO
• Alvenarias • Arcos
4. TIPOLOGIA ESTRUTURAL ADOTADA • Fundações • Estruturas em Concreto Armado • Pavimentos em Madeira • Estruturas em Madeira • Estruturas Metálicas
5. QUANTITATIVOS DE MATERIAIS ESTIMADOS • Fundações • Estruturas de Concreto • Estruturas de Madeira (incluindo `coxins`) • Estruturas Metálicas (incluindo `coxins`)
• Cobertura Corredor Lateral • Iluminação Zenital • Escada • Pilares e Vigas • Arcos
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
VOLUME II
7. ANEXOS • Memória de Cálculo • Documentação Fotográfica
VOLUME III
8. ANEXOS • Projeto Estrutural – Relação de Plantas • Projeto Estrutural – Plantas de 1 a 13
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VOLUME I
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1. INTRODUÇÃO
O presente trabalho é referente à avaliação estrutural e projeto de novos
elementos estruturais com vistas à restauração de prédio existente na região
central da cidade de Porto Alegre, edificada, provavelmente, ainda no século
XIX, e situada à Av. Duque de Caxias, nº 973.
O objetivo do desenvolvimento destes serviços técnicos de engenharia visa
tornar viável, e com nível de segurança baseado nas normas técnicas atuais, a
implantação de Centro Cultural destinado a abrigar a Pinacoteca Aldo Locatelli.
No desenrolar destas atividades foram efetivadas várias visitas ao local
como forma de avaliar o estado de preservação da edificação e o grau de
estabilidade das estruturas que deverão suportar e resistir às novas cargas
oriundas do projeto de restauração desenvolvido pela Equipe do Patrimônio
Histórico e Cultural da Secretaria Municipal da Cultura – Prefeitura Municipal de
Porto Alegre, projeto este vinculado e aprovado dentro do escopo do
PROJETO MONUMENTA do Ministério da Cultura.
O presente documento apresenta, a partir do VOLUME I, os itens a seguir
comentados. A avaliação e parecer geral da edificação relativamente ao seu
estado atual, antes de serem executados quaisquer serviços de recuperação.
Na seqüência são indicados procedimentos gerais e específicos de
recuperação dos elementos estruturais e portantes existentes. Relativamente
às novas estruturas, projetadas para atender ao escopo do Projeto
Arquitetônico, é apresentado e descrito a tipologia dos elementos estruturais
projetados e suas principais características. Para todas as soluções propostas,
projetadas e detalhadas, foram estimadas e são aqui apresentados os
respectivos quantitativos de materiais, os quais inserem-se no escopo deste
trabalho, restando a cargo dos executantes dos serviços a apropriação final
dos custos, incluindo a adequada mão de obra especializada para tanto. No
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item Considerações Finais é apresentada a conclusão e comentários gerais do
presente trabalho com vistas ao bom encaminhamento das questões
executivas sob os aspectos relacionados à engenharia estrutural.
No VOLUME II encontram-se os anexos, incluindo Memória de Cálculo,
apresentando um resumo de todos os procedimentos desenvolvidos para a
elaboração do presente trabalho. É também parte integrante deste Volume a
Relação e o conjunto de plantas que integram o Projeto Estrutural, além de
documentação fotográfica resultante das visitas realizadas, registrando o
aspecto do prédio na presente data da emissão deste documento.
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2. AVALIAÇÃO DA EDIFICAÇÃO
A Avaliação da Edificação situada à Av. Duque de Caxias, 973, permitiu
tecer considerações a respeito da estabilidade das estruturas existentes.
Primeiramente, a análise das elevações da construção, algumas
caracterizadas com alvenarias portantes e outras como estuques, não
evidenciaram problema grave tendo como origem recalque de fundação.
Nestes elementos, as patologias constatadas apresentam em muitos casos
pequenas rachaduras e fissuras, com tipologia variada, podendo ter como
origem pequenas reacomodações das fundações e, principalmente, exposição
prolongada e permanente às intempéries, ocasionando, devido ao acúmulo de
água exposição ao sol, inchaço e retração periódicas. As orientações de
caráter geral para a recuperação destas patologias está abordada no Item 3
deste documento.
As fundações da edificação, identificadas como superficiais, apresentam-se
em estado normal, não tendo sido identificadas quaisquer tipo de anomalias.
Foram consideradas aptas para suportar as cargas existentes e aquelas que
vierem a ocorrer, em acréscimo às atuais, porém condizentes com o projeto
original. Para os novos elementos estruturais a serem executados, foram
projetadas novas fundações: para as novas alvenarias, junto ao nível inferior,
foi adotada a tipologia de fundações superficiais, e para os novos pavimentos,
em elementos pré-fabricados e escadas, adotou-se fundações profundas.
A cobertura da edificação, executada originalmente em madeira, encontra-
se completamente avariada, não apresentando qualquer possibilidade de ser
recuperada, mesmo que parcialmente. Estas estruturas apresentam-se na
forma de treliças e tesouras e destinam-se a suportar a cobertura em telhas de
barro do tipo Francesa. Devido ao iminente risco, recomenda-se a imediata
remoção como forma de evitar danos à estrutura remanescente ou as pessoas
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em circulação pelo local, principalmente a treliça, transversal ao prédio,
localizada junto à ala frontal da edificação. Foi constatado, no local, que todos
os elementos principais da cobertura encontram-se apoiados diretamente nas
alvenarias existentes.
As edificações construídas posteriormente à data de origem do prédio,
identificadas como anexos e que no atual projeto arquitetônico constam com a
indicação de a demolir, poderão ser assim consideradas, não ocasionando
danos à estrutura remanescente.
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3. PROCEDIMENTOS DE RECUPERAÇÃO
3.1 Alvenarias
Em seu aspecto geral, e também pelo fato que não haver sido
constatada a ocorrência de rachadura ou trinca que possa causar a ruína
parcial ou plena da edificação, recomenda-se o tratamento localizado das
patologias existentes como forma de reconstituir a seção transversal do
elemento, dotando-o de trabalhabilidade e estanqueidade.
Os procedimentos corretivos deverão ser executados por profissional
especializado, de acordo com a seguinte seqüência:
1. Remoção de toda a argamassa de revestimento ao longo da
ocorrência da patologia, até encontrar o substrato formado pelo tijolo
da alvenaria afetada;
2. Caracterização de vinco ao longo da patologia identificada utilizando-
se máquina de corte dotado de disco diamantado. Considerar para
tanto uma profundidade máxima da ordem de 10 mm e uma largura
de 5 a 6 mm, garantindo-se pequeno chanfro junto às bordas com
inclinação 1:3.
3. Para profundidades existentes eventualmente maiores, recomenda-
se utilizar delimitador de profundidade, como por exemplo isopor ou
similar.
4. Proceder limpeza do local, garantindo-se a remoção de partículas
soltas, graxas, óleos ou qualquer outro material indesejável. Para
este procedimento poderá ser utilizado escova com cerda de aço,
equipamento de jato de areia seco ou solução similar.
5. Aplicar, previamente, sobre o substrato limpo, ponte de aderência
com produto SIKA Primer 1, ou produto similar, de acordo com
orientações do fabricante.
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6. Aplicar mastique elástico, utilizando-se o produto Sikaflex – 1 A Plus,
monocomponente, ou similar, de acordo com orientações do
fabricante.
7. Após a perfeita secagem do material aplicado, e de acordo com as
orientações do fabricante, proceder ao revestimento da alvenaria.
Em que pese não ser de ordem estrutural, sugerimos que todo os
revestimento das alvenarias seja substituído posto que está afetado por
permanente umidade e efluorescências. Caso isto não seja possível,
julgamos prudente identificar os locais mais afetados e substituir
pontualmente o revestimento existente.
3.2 Arcos
Relativamente a estes elementos, as patologias constatadas, de
origem já comentada, apresentam rachaduras e fissuras que deverão sofrer
igual tratamento indicado no item anterior Como forma de ampliar o apoio
aos arcos e melhor distribuir suas reações sobre as fundações optou-se por
um reforço com chapa metálica. Para as alvenarias arqueadas, arcos ao
nível do pavimento de fundação, identificou-se a necessidade de reforço ao
longo de sua face inferior como forma de melhor garantir tanto a
recuperação das patologias existentes como a continuidade do elemento.
Com esta finalidade está sendo proposto um reforço em chapa metálica,
como dito anteriormente.
Este reparo e procedimentos deverão ser executados por profissional
especializado, de acordo com a seguinte seqüência, para cada arco da
edificação – em número de 12:
1. Remover revestimento de argamassa da face inferior do arco.
2. Proceder à limpeza do local, garantindo-se a remoção de partículas
soltas, graxas, óleos ou qualquer outro material indesejável. Para
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este procedimento poderá ser utilizado escova com cerda de aço,
equipamento de jato de areia seco ou solução similar.
3. Proceder a regularização da face inferior do arco a partir da aplicação
de camada de revestimento com argamassa com espessura não
superior a 1 cm.
4. Colocar, ao longo de todo o desenvolvimento do arco, até sua base
junto à fundação – em ambos os apoios, chapa metálica com
espessura de 10 mm (Aço ASTM A-36) e largura equivalente à
largura da alvenaria (conferir medidas no local).
5. Ancorar a chapa à alvenaria existente utilizando chumbadores de
ancoragem química HILTI HY 150 (injetável) ∅ 3/8”, ou similar, de
acordo com orientações do fabricante. Estas ancoragens deverão
estar dispostas em seqüência, a cada 30 com entre si –
aproximadamente, com inicio a 10cm da base, em cada lado. Para
arcos com até 20 cm de espessura deverá ser executada uma única
seqüência junto à linha média do arco. Para espessuras maiores,
deverão ser adotadas duas seqüências de chumdadores, distantes 7
cm de cada borda, seguindo o mesmo desenvolvimento ao longo do
arco, de apoio à apoio (ver croqui indicativo na página seguinte).
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REFORÇO ARCOS (Ver alvenaria no local)
Chapa de aço 10mm Chumbador químico HY150 Ø3/8” HILTY
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4. TIPOLOGIA ESTRUTURAL ADOTADA
Para o projeto estrutural desenvolvido foram projetados elementos
estruturais que contemplassem tanto a restauração do prédio original como as
novas edificações propostas para atender as funções e atividades a que se
destina o prédio, conforme Projeto Arquitetônico. Neste sentido, estão a seguir
descritos e comentados os elementos que foram neste trabalho projetados, que
somam-se aos elementos existentes do prédio original.
4.1 Fundações
• Fundações Profundas
Para as cargas oriundas dos pilares de aço, projetados para a
sustentação dos novos pavimentos em laje pré-moldadas, foi
proposta para cada um dos 8 pilares um conjunto de 2 estacas-
broca com ∅ de 25 cm e um bloco de coroamento compatível. De
acordo com informações obtidas referentes ao solo, estimou-se uma
profundidade de 2,5m como suficiente para resistir e transferir os
esforços ao mesmo, situação que deverá repetir-se nos demais
locais onde projetado com a mesmo tipo de fundação. Ver Plantas 1
e 8 do Projeto Estrutural.
• Fundações Superficiais
Para as novas alvenarias a serem executadas junto ao nível inferior,
conforme indicadas no Projeto Arquitetônico, foram projetadas
fundações superficiais com a utilização de pedras de granito ou
basalto, assentadas sobre de solo residual, revestido com camada
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de regularização de 5 cm de concreto magro. Ver Plantas 1 e 8 do
Projeto Estrutural.
4.2 Estruturas em Concreto
• Pavimentos em Laje Pré-Moldada
Para a área destinada à Reserva Técnica, ao nível do pavimento
térreo e ao nível de seu respectivo forro (cobertura), foram
projetados pavimentos em laje pré-moldadas protendidas, tipo
alveolar. Foi adotada a mesma solução para a laje de forro da Casa
de Máquinas, com as seguintes características:
Pavimento Laje Pré-Moldada Espessura Sobrecarga
Térreo (el. 1.78m) Tipo Roth, 12/60 12 cm 5 kN/m2
Forro (el. 5.89m) Tipo Roth 8/60 8 cm 2 kN/m2
Forro (el. 1.43m) Tipo Roth 8/60 8 cm 2 kN/m2
Estes pavimentos estão apoiados em estruturas metálicas do tipo
pilares e vigas, descritos neste no item 4.5 . O detalhamento destes
elementos pré-moldados encontra-se nas Plantas 1 e 2 do Projeto
Estrutural.
• Escada de Concreto
Esta estrutura é um acréscimo em relação ao projeto original da
edificação, permitindo acesso do sub-solo/fundação ao pavimento
térreo. Encontra-se detalhada às Plantas 11 e 12 do Projeto
Estrutural, sendo projetada a partir de elementos de concreto
armado a serem executados in loco, laje de escada com 12 cm de
espessura, dimensionada para uma sobrecarga de 3 kN/m2, vigas,
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pilares e cortina lateral também em concreto armado, suportadas por
fundações profundas em estacas-broca.
4.3 Pavimentos em Madeira
Para os pavimentos em madeira, foi utilizada madeira do tipo Ipê Tabaco
– Tecoma Longiflora, com módulo de elasticidade longitudinal de 18.000 MPa.
As dimensões dos barrotes encontram-se indicadas nas respectivas plantas,
sendo adotadas seções variadas em função dos carregamentos atuantes, vãos
existentes e racionalidade construtiva, com as seguintes características:
Pavimento Tipo / Utilização Barrote Sobrecarga
Térreo Piso 10 x 25 cm 3 kN/m2
2º Pavimento Piso 10 x 25 cm 3 kN/m2
2º Pavimento Piso / Forro 10 x 20 cm 3 kN/m2/1 kN/m2
Reservatório 2.000 litros 10 x 20 cm 14 kN/m2
Como forma de melhor distribuir as reações dos barrotes sobre as
alvenarias, adequando a tensão efetiva à tensão admissível das mesmas,
foram projetos coxins em concreto armado para apoio dos barrotes de madeira
(ver Plantas 1,2 e 9 do Projeto Estrutural).
4.4 Estruturas de Madeira
Estes elementos aqui descritos referem-se às estruturas de sustentação
da cobertura do prédio principal. Ressalte-se que os elementos devem ser
executados a partir de madeira sã, Não sendo possível a re-utilização dos
elementos de madeira existentes na edificação, visto estarem em adiantado
estado de deterioração e putrefação.
Longitudinalmente ao prédio, no sentido do seu comprimento, estão
projetadas duas tesouras – Tesoura 1 e Tesoura 2, e, transversalmente, uma
treliça – Treliça. A definição dos elementos que compõe cada estrutura foi
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obtida a partir de dimensionamento específico, considerando vãos e alturas
definidas no Projeto Arquitetônico. Adicionalmente foram projetados e
detalhados os demais elementos de cobertura – terças, caibros e ripas – que
encontram-se apresentados e detalhados em plantas executivas do Projeto
Estrutural, Plantas 6 e 7.
4.5 Estruturas Metálicas
Basicamente o projeto estrutural contempla três estruturas metálicas, a
saber:
• Passarela / Térreo
Com vistas a permitir altura suficiente para o acesso externo ao nível
do sub-solo/fundações, o pavimento em madeira ao nível do térreo
na ala frontal da edificação, projetado com barrotes (10x25) cm, foi
adequado para uma estrutura mista, com elementos metálicos,
atendendo assim a demanda de maior altura. Neste sentido,
suportando a mesma sobrecarga incidente, foi projetada uma
estrutura complementar em perfis laminados de menor altura e
grade metálica, o que se encontra detalhado na Planta 1 e 9. Assim
como os barrotes de madeira, os elementos metálicos transferem
suas cargas às alvenarias através de coxins de concreto armado.
• Escada e Elevador/Monta Carga
Junto ao poço de luz do prédio, em sua versão original, foi projetada
estrutura metálica com a finalidade de permitir o acesso vertical aos
vários pavimentos da edificação. Em sua área central, e também
atendendo às prescrições do Projeto Arquitetônico, foi previsto
espaço para a instalação de elevador/monta carga com vistas ao
acesso aos mesmos pavimentos. A análise e o dimensionamento
dos elementos estruturais foi desenvolvida a partir de uma
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sobrecarga de 3 kN/m2, definindo-se perfis laminados para as vigas
e pilares, conforme consta do detalhamento realizado às Plantas 3, 4
e 5 do projeto estrutural. As fundações foram projetadas em estacas-
broca, encontrando-se detalhados nos mesmos documentos citados.
• Cobertura do Corredor Lateral
Junto ao corredor de acesso interno e lateral à edificação foi
projetada estrutura metálica com elementos tubulares com a
finalidade de receber cobertura translúcida. Estes elementos
deverão ser fixados em elementos metálicos de ligação pré-inseridos
em elementos de concreto ou alvenarias. O detalhamento desta
estrutura está à Planta 13 do Projeto Estrutural.
• Iluminação Zenital
Conforme indicado no Projeto Arquitetônico da edificação, foi
projetada junto à água posterior da cobertura com telhas Francesas
uma estrutural complementar com perfis tubulares para permitir
iluminação zenital ao interior do prédio a partir de cobertura
translúcida, disposta nesta área. Estes elementos foram projetados e
adequados ao modelo estrutural existente para as estruturas de
madeira da cobertura e encontram-se detalhados nas Plantas 6 e 7
do Projeto Estrutural.
Conforme já comentado, todos os elementos descritos neste item
encontram-se projetados e detalhados no Projeto Estrutural, Plantas 1 a 13,
incluindo-se eventuais elementos de fundações para cada caso.
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5. QUANTITATIVOS DE MATERIAIS ESTIMADOS
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6.CONSIDERAÇÕES FINAIS
Conforme aqui comentado, ao longo deste Memorial Descritivo Básico,
procurou-se apresentar um quadro geral a respeito da estabilidade estrutural
da edificação em questão, tanto em seu aspecto original como devida às novas
demandas de cargas para as quais deverá apresentar níveis de segurança
adequados às normas técnicas vigentes.
Por tratar-se de recuperação associada à restauração de edificação,
ressaltamos que os serviços executivos deverão ser realizados por
profissionais com formação e técnica acurada, onde o trabalho cuidadoso e
meticuloso deverá prevalecer frente à rapidez executiva. Neste sentido,
ratificando-se o que está comentado na Introdução deste documento, e
também por estar fora do escopo de atividade desta empresa, apresentamos
os quantitativos de todos os materiais necessários para a execução destes
projetos estruturais, ficando o aspecto correlato de mão de obra atrelado ao
tipo de profissional ou empresa a ser contratada, dependendo de variáveis
externas a nossa área de atuação.
Para quaisquer necessidades de esclarecimentos adicionais ao trabalho
apresentado, que procurou atender a integralidade da proposta arquitetônica,
ao nível de seu detalhamento, a empresa VANGUARDA Engenharia coloca-se
desde já ao dispor.
Porto Alegre, 05 de janeiro de 2005
Eng. Felipe Brasil Viegas
Sócio-Diretor
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PINACOTECA Ruben Berta
RECUPERAÇÃO ESTRUTURA PROJETO ESTRUTURAL
MEMORIAL DESCRITIVO
VOLUME II ANEXOS
MEMÓRIA DE CÁLCULO DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA
JANEIRO.2005
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S U M Á R I O
VOLUME I
9. INTRODUÇÃO 10. AVALIAÇÃO DA EDIFICAÇÃO 11. PROCEDIMENTOS DE RECUPERAÇÃO
• Alvenarias • Arcos
12. TIPOLOGIA ESTRUTURAL ADOTADA • Fundações • Estruturas em Concreto Armado • Pavimentos em Madeira • Estruturas em Madeira • Estruturas Metálicas
13. QUANTITATIVOS DE MATERIAIS ESTIMADOS • Fundações • Estruturas de Concreto • Estruturas de Madeira (incluindo `coxins`) • Estruturas Metálicas (incluindo `coxins`)
• Cobertura Corredor Lateral • Iluminação Zenital • Escada • Pilares e Vigas • Arcos
14. CONSIDERAÇÕES FINAIS
VOLUME II
15. ANEXOS • Memória de Cálculo • Documentação Fotográfica
VOLUME III
16. ANEXOS • Projeto Estrutural – Relação de Plantas • Projeto Estrutural – Plantas de 1 a 13
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VOLUME II
ANEXOS
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• DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA
FOTO DISCRIMINAÇÃO
1 Vista frontal da edificação
2 Vista interna, a partir do acesso principal atual
3 Vista interna a partir do pavimento térreo para os fundos do prédio
4 Vista do 2o pavimento e cobertura junto poço de luz atual
5 Vista interna das alvenarias do térreo
6 Vista interna das alvenarias do térreo e 2o pavimento
7 Alvenarias do térreo e 2o pavimento – arcos inferiores
8 Vista interna do térreo
9 Detalhe de estuque – elemento não estrutural
10 Entrepiso existente na área a ser ocupada pela Reserva Técnica
11 Arcos – vista interna fundação/térreo
12 2o pavimento existente
13 Arcos – vista interna fundação/térreo
14 Alvenarias 2o pavimento/cobertura – água frontal
15 Alvenarias 2o pavimento/cobertura – estrutural lateral
16 Área a ser ocupada com a futura Escada Metálica
– apresenta arco a ser fechado
17 Arcos – vista interna fundação/térreo
18 Vista interna – 2o pavimento/cobertura
19 Vista interna – porta frontal
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PINACOTECA Ruben Berta
RECUPERAÇÃO ESTRUTURAL PROJETO ESTRUTURAL
MEMORIAL DESCRITIVO
VOLUME III ANEXOS
PLANTAS
JANEIRO.2005
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S U M Á R I O
VOLUME I
17. INTRODUÇÃO 18. AVALIAÇÃO DA EDIFICAÇÃO 19. PROCEDIMENTOS DE RECUPERAÇÃO
• Alvenarias • Arcos
20. TIPOLOGIA ESTRUTURAL ADOTADA • Fundações • Estruturas em Concreto Armado • Pavimentos em Madeira • Estruturas em Madeira • Estruturas Metálicas
21. QUANTITATIVOS DE MATERIAIS ESTIMADOS • Fundações • Estruturas de Concreto • Estruturas de Madeira (incluindo `coxins`) • Estruturas Metálicas (incluindo `coxins`)
• Cobertura Corredor Lateral • Iluminação Zenital • Escada • Pilares e Vigas • Arcos
22. CONSIDERAÇÕES FINAIS
VOLUME II
23. ANEXOS • Memória de Cálculo • Documentação Fotográfica
VOLUME III
24. ANEXOS • Projeto Estrutural – Relação de Plantas • Projeto Estrutural – Plantas de 1 a 13
Rua Dona Oti, 40 Conj. 201 − CEP 90680−060 − Porto Alegre − RS − Brasil − − 0.xx.51.33328845 (fone−fax)
VOLUME III
ANEXOS
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• RELAÇÃO DE PLANTAS
PROJETO ESTRUTURAL OBRA: PINACOTECA Ruben Berta LOCAL: AV. DUQUE DE CAXIAS Nº 973 CLIENTE: PROJETO MONUMENTA
No.
R
Data da 1a
emissão
Data da última revisão
Título
01 A 22/11/04
11/04 FUNDAÇÕES E TÉRREO VIGAS E LAJES
02 A 22/11/04
11/04 2º PAVIMENTO E RESERVATÓRIO VIGAS E LAJES
03 - 22/11/04
- PLANTAS BAIXA ESCADA METÁLICA
04 - 22/11/04
- CORTES ESCADA METÁLICA
05 - 22/11/04
- LOCAÇÃO BLOCOS E ESTACAS, DETALHE BASE DO PILAR, ARMADURA BLOCO DE FUNDAÇÃO
06 A 22/11/04
11/04 COBERTURA PLANO DE TERÇAS
07 A 22/11/04
11/04 TRELIÇA, TESOURA 1 E TESOURA 2 DETALHE CONTRAVENT. E MADEIRAMENTO
08 A 22/11/04
11/04 DETALHES 1 A 3
09 A 22/11/04
11/04 DETALHES 4 A 9
10 A 22/11/04
11/04 DETALHES 10 A 13
11 A 22/11/04
10/12/04 ESCADA LATERAL – FORMAS E ARMADURAS VIGAS DE SUBSOLO E PILARES
12 - 22/11/04
- ESCADA LATERAL – ARMADURAS – CORTINA VIGAS DE TÉRREO E ESCADA
13 - 22/11/04
- COBERTURA ESTRUTURA METÁLICA CORREDOR LATERAL
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