mounir kalil el debs concreto pré-moldado · 2018. 3. 5. · ˜texto.. parte 1 2 projeto dos...
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concretopré-moldado
Mounir Kalil El Debs
Fig 2.1 Maquete eletrônica do Panamerica Park
Fonte: Prelorentzou (2004).
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concretopré-moldado
Mounir Kalil El Debs
CONSTRUÇÃOCONCEPÇÃO
CONSTRUÇÃOCONCEPÇÃO
EXECUÇÃO DA OBRA
EXECUÇÃO DA OBRA
RESPONSABILIDADE PÓS-OBRA
DESENVOLVIMENTO DO PROJETO
ANÁLISE ESTRATÉGICA
DESENVOLVIMENTO DO PRODUTO E VIABILIDADE ECONÔMICA
FASE DA DEFINIÇÃO DE: FASE DA GARANTIA DE:
FASE DA DEFINIÇÃO DE: FASE DA GARANTIA DE:
- Custos
- Qualidade
a) Alternativa em CML
b) Alternativa em CPM
- Desempenho
- Durabilidade
RESPONSABILIDADE PÓS-OBRA
DESENVOLVIMENTO DO PROJETO
ANÁLISE ESTRATÉGICA
DESENVOLVIMENTO DO PRODUTO E VIABILIDADE ECONÔMICA
- Custos- Qualidade
- Desempenho
- Durabilidade
- Custos- Qualidade
- Desempenho- Durabilidade
- Custos- Qualidade
- Desempenho- Durabilidade
Fig 2.2 Comparação entre as etapas de concepção e
construção do Panamerica Park
Fonte: adaptado de Prelorentzou (2004).
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Fig. 2.3 Fases inicial e final da execução da estrutura do Panamerica ParkFonte: Prelorentzou (2004).
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Fig. 2.4 Exemplos de elementos com previsão de passagem de instalações
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Viga-calha
Seção transversal da viga
Saída
Pilar
Condutor de águas pluviais
Seção transversal do pilar
Fig. 2.5 Utilização de pilar vazado no sistema de escoamento de águas pluviais
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Painel TTPainel alveolar
a) Aplicação em lajes
b) Aplicação em parede
Fig. 2.6 Exemplos de elementos com mais de uma finalidade
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a) Malha modular b) Malha de projeto
M - Módulo
M
M
M
M
M M M nxM n
xM n
xM
n1M
j
j
c) Dimensão do elemento
n yM
� = nyM - j
n yM
n yM
Fig. 2.7 Aplicação da coordenação modular
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CRUZAMENTO CANTO
Elementostipo
Elementos tipo
Elemento especial
Alternativa 1
CRUZAMENTO
Alternativa 2
Elemento tipoElementos tipo
Elementos especiais
CANTO
Alternativa 1 Alternativa 2
Elementos especiais
Elementos especiais
Fig. 2.8 Possibilidades de arranjo nos cantos e nas interseções quando se utiliza a coordenação modular
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Fig. 2.9 Malhas de projeto
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Painel alveolar
Consolo metálico
Concreto moldadono local
Recorte para encaixe do consolo
Elemento de apoio
b
Fig. 2.10 Exemplo de elemento misto em pavimento slim-floor: a) vistas da estrutura e b) esquema do pavimento
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h 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
kinf
+ ksup
hκ =
Fig. 2.11 Rendimento mecânico de seções transversais representativas Fonte: adaptado de Koncz (1966).
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Variação de altura em seção retangular
Elementos sem abertura entre os banzos
Variação de altura em seção I
Viga Vierendeel comaltura constante
Variação de largura em seção I
Elementos com abertura entre os banzos
Variação de largura em seção T
Viga Vierendeel com altura variável
Treliça com altura variável Viga armada com altura variável
Fig. 2.12 Forma dos elementos ao longo do seu comprimento
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Fig. 2.13 Exemplo de vigas com abertura entre banzos de UHPC: a) componentes e b) treliça montada para ensaiosFonte: a) adaptado de Tue (2009) e b) Tue (2009).
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d) Tela eletrossoldada dobradaa) Perfil metálico b) Treliça eletrossoldada c) Treliça eletrossoldada entre duas camadas
Concreto Concreto
ConcretoCamadas de concreto
Fig. 2.14 Exemplos de aplicação de armadura externa rígida em elementos pré ‑moldados
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ℓ
a) Momento de torção adicional no apoio
b) Excentricidade horizontal no meio do vão
c) Força horizontal no apoio
ℓ
ℓ
Td
Td
Hd
Hd
Vd
Vd
Hd
≥ 0,2Vd
≥ 30kN
Vd
Tad
Tad
≥ Vd 300
ℓ
e ≥500ℓ
Fig. 2.15 Solicitações adicionais devido a incertezas na transmissão de forças
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Etapa preliminar
Etapa posterior
diagrama de momentos fletores
Parcela das cargas
Parcela das cargas
Esquema estático inicial
Esquema estático final
Diagrama de momentos fletores
Momentos fletores da etapa preliminar
Momentos fletores da etapa posterior
gpre
+ gloc
gpre
+ gloc
gpos
+ q
Fig. 2.16 Exemplo de mudança de esquema estático durante a construção
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Fig 2.17 Esquemas de estrutura e de transferência de forças de situação típica de CPM
Forças horizontais Hy
Forças verticais Vz
Forças horizontais Hx
b) Esquema de transferências das forçasa) Esquema da estrutura
Vz
Hx
Hy
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Apoio sobre vigas ou paredes
Apoio sobre vigas ou paredes
Elemento disposto em uma direção
Apoio sobre pilares
Elemento disposto em duas direções
Fig 2.18 Formas de dividir as lajes em elementos pré ‑moldados
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Segmentos
Viga ou pilar
Laje, parede ou cascaSegmentos
Fig. 2.19 Subdivisão de elementos estruturais em segmentos pré ‑moldados
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Fig. 2.20 Sistemas de estabilização de estrutura de esqueleto de edifícios
SISTEMA ESTRUTURAL COMPORTAMENTO EM RELAÇÃO ÀSAÇÕES QUE PRODUZEM TOMBAMENTO
a) Pilares engastados e ligações articuladas
b) Pilares e vigas formando pórticos com ligações rígidas
c) Pilares e vigas formando pórticos com elementos compostos de trecho reto
d) Com paredes de contraventamento ou núcleos
SISTEMA ESTRUTURAL COMPORTAMENTO EM RELAÇÃO ÀSAÇÕES QUE PRODUZEM TOMBAMENTO
a) Pilares engastados e ligações articuladas
b) Pilares e vigas formando pórticos com ligações rígidas
c) Pilares e vigas formando pórticos com elementos compostos de trecho reto
d) Com paredes de contraventamento ou núcleos
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Parede de painéis pré-moldados
Ação
late
ral
Tensões entre os painéis
Fig. 2.21 Transferência de tensões em paredes compostas de elementos pré ‑moldados devido à ação lateral
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AÇÃO LATERAL
AÇÃO LATERAL
Laje comportando-se como diafragma
Núcleo de contraventamento
Transferência dos esforços no plano da laje para o núcleo de contraventamento
Fig. 2.22 Comportamento do pavimento como diafragma
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Variação equivalente da temperatura anual (°C),incluído o efeito da retração
Espa
çam
ento
das
junt
as (
m)
0 5 10 15 20 25 30 35 40 450
30
60
90
120
150
180
Fig. 2.23 Recomendação para espaçamento máximo de juntas de dilataçãoFonte: adaptado de fib (2008).
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ev
eh
Vão
Vão
zR
c
Rt
V
H
T
a) Laje simplesmente apoiada b) Com transferências de binário da laje paraviga (depois de efetivada a ligação)
Fig. 2.24 Alternativas de ligação da laje com viga de bordaFonte: adaptado de fib (2008).
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Preenchimento do alvéolo com
a) Com painéis alveolares b) Com painéis TT
concreto moldado no local
Elemento de apoio
Barrarosqueada
Recorte no painelalveolar
Almofada
de apoio
Escora
Capa de
concreto
Almofadade apoio
Inserto metálico
com rosca interna
Furo para passagemdo chumbador
Inserto metálico
com rosca interna
Fechamento
do alvéolo
Painel TT
Fig. 2.25 Exemplos de ligação de laje com viga de borda com restrição de rotaçãoFonte: adaptado de fib (2008).
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a) Armazenamento
b) Içamento
c) Transporte
0,8 m
45°(min)
0,8 m
0,8 m 0,8 m
0,8 m 0,8 mFig. 2.26 Exemplo de especificações de apoio e suspensão para situações transitórias
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Espaço menor que o previsto
Montagem prejudicada Apoio
inadequado
Espaço maior que o previsto
a) Viga maior que o espaço reservado b) Apoio inadequado da viga
Fig. 2.27 Problemas que podem ocorrer na colocação de uma viga sobre dois pilares
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b/2 b/2
aap,mín
tpil
tpil
tvig
/2tvig
/2
Δℓ+/2 Δℓ-/2
ℓvig,máx
ℓvig,nom
ℓvig,mín
ℓc
ℓm
ℓm
emin
tc
tc
Fig. 2.28 Variações de posição de viga apoiada sobre pilar em consolo
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Proteção da armadura
Qualidade do concreto
Cobr
imen
to
Fig. 2.29 Influência do cobrimento e da qualidade do concreto na proteção da armadura
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)2
ϕ
G
χℓ χℓℓ( χ)
G yiça
2tgθ
( ℓ χ2
=g
M–
Momento longitudinal
ℓ2
8=
g M+ 1-4 +
4yiça
tgθℓχ
IÇAMENTOMomento transversal (junto aos pontos de içamento)
yiça
ϕG/4F
Ft
CG
4=
GM
ty
içatgϕ
içay
ysup
θ
CG
yinf
2 sen=
GF θ
2 tg=
GH θ
χℓχℓ ℓ ( 1-2 χ)
M+
ARMAZENAMENTO
8=
g M+ 1-4χ
(χℓ)2
2=
g M–
ROTAÇÃO
ℓα
ℓ
ℓβ
ℓ2
g
α 1 2α- 1ℓg Por dois pontos
Por três pontos - situação particular
1 2α- 12
2
2ℓ2
g
( β ℓ )2
g
M+=
M+=
M– =
M– =
0,034 gℓ2
ℓ20,011 g
0,26 gℓ
0,74 g ℓ
0,5ℓ0,35ℓ0,15ℓ
1-2
ℓ2M–
M+M–
M+M–
Fig. 2.30 Momentos fletores em elementos lineares devido ao manuseio
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g = peso próprio por unidade de área
Seção resistente para Mb
Seção resis
tente para M a
b
0,207b
0,586b
Momentos
0,207b
máximosSeções
resistentes
Direçãoa
Direçãob
a/2
a) Içamento por quatro pontos
b) Içamento por oito pontos
b
0,104b
0,104b0,292b
0,292b
0,208b
0,207a
a 0,207a
0,586a
Seção resis
tente para M a
Seção resistente para Mb
0,207a
a 0,207a
0,586a
15h≤
b/2
= =
0,0107ga2b
ab20,0107g
M–a
M+a
M–b
M+b
M+a M–
a
= =M+b M–
b
Momentos máximos
Seçõesresistentes
Direçãoa
Direçãob
a/2
15h
b/40,0054g
0,0027g
h
h
M–a
M+a
M+b
M–b
= =M+a M–
a
a2b
ab2= =M+
b M–b
≤
g = peso próprio por unidade de área
Seção resistente para Mb
Seção resis
tente para M a
b
0,207b
0,586b
Momentos
0,207b
máximosSeções
resistentes
Direçãoa
Direçãob
a/2
a) Içamento por quatro pontos
b) Içamento por oito pontos
b
0,104b
0,104b0,292b
0,292b
0,208b
0,207a
a 0,207a
0,586a
Seção resis
tente para M a
Seção resistente para Mb
0,207a
a 0,207a
0,586a
15h≤
b/2
= =
0,0107ga2b
ab20,0107g
M–a
M+a
M–b
M+b
M+a M–
a
= =M+b M–
b
Momentos máximos
Seçõesresistentes
Direçãoa
Direçãob
a/2
15h
b/40,0054g
0,0027g
h
h
M–a
M+a
M+b
M–b
= =M+a M–
a
a2b
ab2= =M+
b M–b
≤
Fig. 2.31 Momentos fletores em painéis devido ao içamentoFonte: adaptado de PCI (1992).
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Eixo de giro
SEÇÃO CENTRAL
Posiçãoinicial
Posiçãofinal
Fig. 2.32 Deformação de viga esbelta durante o içamento
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e
G
Ge
Fig. 2.33 Exemplo de perda de equilíbrio de corpo rígido
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F FF F
Fig. 2.34 Algumas formas das alças de içamento
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≥ 100 mmr ≥ 2 ϕ ≥ raio do ganchor
Seção transversal do gancho
Ø
Raio do gancho
a) Indicações para detalhamento
Possível ruptura Possível ruptura
b) Ruptura localizada devida a dobramentos nas proximidades da superfície
Fig. 2.35 Detalhamento das alças de içamento e possíveis formas de ruptura localizada
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Situação definitiva
Montagem
Painéis a colocar
Painéis colocados
Torção na viga
Flexão no pilar
Fig. 2.36 Efeito de cargas não simétricas durante a montagem de painéis de laje
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MontagemSituação definitiva
Painéis colocados
Painéis a colocarPainéis
colocados
Fig. 2.37 Efeito de carregamento não simétrico em pilares
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1ª ordem
1ª ordem
2ª ordem
2ª ordem
a) Posição inicial da estrutura b) Posição da estrutura deformada c) Momentos fletores nos pilares
Fig. 2.38 Efeitos de segunda ordem
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Fh3
Fh2
Fh1
Fv3
Fv2
Fv1 (EI)
eq
h3
h2
h1
a1
a2
a3
(EI)eq
Fh3
Fh3
Fh2
Fh2
Fh1
Fh1
Fv3
Fv3
Fv2 F
v2
Fv1
Fv1
a) Estrutura c) Forças e deslocamentos na barra equivalenteb) Barra com (EI)eq
Fig. 2.39 Cálculo dos efeitos de segunda ordem
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___ __
_ +
M
(EI)eq
(EI)eq
EI = ∞
θ
(Kf)eq
Kfp
Kfp
Fig. 2.40 Consideração da deformação da fundação
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Fhd
Fvd
___ __
_
+
Parcela Fe
Parcela Ff
(EI)eq
(EI)eq
Fvd
Fhd
Kf = ∞
EI = ∞
Fvd
Fhd
h
Σ
Σ
Fig. 2.41 Nomenclatura e características do procedimento apresentado em Hogeslag (1990)