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sexta-feira, 3 de dezembro de 2010

Demolição – Riscos, Legislação e Erros

Os meios urbanos expandem-se cada vez mais e as necessidades de uma população crescente implicam melhores condições a todos os níveis. Cidades muito antigas apresentam na sua maioria plantas irregulares que congestionam o fluxo de pessoas e bens nestes territórios, bem como apresentam edifícios muitas vezes velhos e sem condições de segurança. As estruturas, após um determinado período de tempo, vão se deteriorando.


Quando elas chegam ao ponto de já não poderem ser utilizadas ou serem consideradas inseguras, acaba por vezes ser mais econômico demoli-las do que restaurá-las.


Mas, como nós podemos imaginar, demolir não é apenas sair quebrando paredes, colocar tudo abaixo e transformar o imóvel em um terreno cheio de entulho. “É imprescindível fazer um planejamento prévio”, ensina o presidente do Instituto Brasileiro de Avaliações e Perícias de Engenharia (Ibape-SP), Tito Lívio Ferreira Gomide. 


No planejamento, feito por um engenheiro, pode-se detectar nos elementos estruturais da construção possíveis áreas de perigo. “Caso existam partes frágeis, que corram o risco de desabamento, o profissional pode identificar e elaborar a ordem seqüencial adequada para que a demolição seja feita, sem oferecer riscos aos trabalhadores”, conta Gomide.


Chaminé arcaica demolida em Frankfurt
Chaminé Arcaica demolida em Frankfurt

Legislação e Riscos

Ao abrigo do Decreto-Lei nº 273/ /2003, de 29 de Outubro, as demolições são consideradas como trabalhos com riscos especiais, devendo ser executadas por empresas especializadas, mão-de-obra experiente e enquadradas por um técnico idóneo.

Entre os riscos mais frequentes contam-se, entre outros: a destruição não controlada de toda a parte da construção, os danos causados nas estruturas vizinhas, a queda em altura de pessoas e de materiais, a poluição sonora e a projecção de poeiras e partículas.



Para evitar problemas com os vizinhos, o presidente do Ibape recomenda que seja feito o Laudo da Vizinhança – estudo que atesta o estado de conservação dos imóveis ao redor da obra para em caso de danos durante a demolição, determinar responsabilidades se for preciso realizar reparos ou pedir indenizações.


Para uma demolição, assim como uma construção, também é necessário um alvará, concedido pela Subprefeitura em que o imóvel está localizado. Outro ponto importante que deve ser levado em consideração é a contratação de uma empresa de demolição.”A empresa deve fornecer ao contratante uma descrição completa da operação de demolição que será realizada”, ensina o coordenador da divisão técnica de estruturas do Instituto de Engenharia de São Paulo, Natan Jacobsohi Levental.


Nesse documento devem constar os itens utilizados para a segurança dos funcionários e da obra. “Exija que esses itens estejam especificados no contrato de serviço e certifique-se de que a empresa segue as normas de segurança exigidas”, alerta Levental. “Lembre-se que, em uma obra de demolição, o risco de acidentes é maior do que em construção.”


Assim, antes dos trabalhos de demolição deve ser feito um estudo pormenorizado da estrutura que vai ser desmantelada e das existentes na proximidade. Igualmente importante é a elaboração de um Plano Específico de Segurança, assinalando cada uma das tarefas, o seu ordenamento e o modo de execução. 


Também as linhas aéreas, cabos e condutas existentes nas proximidades devem ser sinalizados e protegidos e delimitada, com vedações ou tapumes, toda a área circundante da edificação a demolir. Do mesmo modo, deverá ser seleccionado o local adequado para a remoção dos entulhos e certificar-se de que todas as entradas dos serviços da rede pública como água, eletricidade e gás foram devidamente fechadas e isoladas. Caso contrário, um dano acidental nesses dutos pode comprometer o fornecimento de toda a vizinhança e gerar um despesa ao proprietário.


No que concerne à protecção pública, o ideal é isolar as zonas condicionadas ao movimento de máquinas e equipamentos com tapumes, redes ou grades anti-motim. A área circundante da construção a demolir deve ter sinalização de aviso, com placas resistentes a choques e a intempéries, enquanto o passeio confinante terá de ser vedado.



Plano de demolição


Para executar estes trabalhos, é fundamental elaborar um plano de demolição, um complemento ao Plano de Segurança e Saúde (PSS), cujo principal objectivo é fixar os procedimentos a observar na demolição, auxiliando os intervenientes e orientando os meios envolvidos, com vista à aplicação de medidas de prevenção e segurança, procurando minimizar e suprimir os riscos observados.


Assim, têm que ser definidas as metodologias de intervenção, dos equipamentos e meios humanos, do estaleiro, tapumes, sistemas de protecção e circulação. De igual forma, têm que ser feitos a análise e o registo das anomalias existentes nos edifícios confinantes e monitorizadas as fendas.
No que concerne aos edifícios confinantes, é necessária uma vistoria das partes comuns exteriores e interiores, bem como todos os fogos e compartimentos, e, então, deverá ser preenchida uma folha de anomalias e do estado de conservação.


O o plano associou os riscos de desmoronamento da estrutura, queda e projecção de materiais, electrocussão, esmagamentos, libertação de poeiras, cortes e outras lesões.


Na organização dos trabalhos e verificação de procedimentos, há que analisar os caminhos de fuga e de evacuação, o estabelecimento dos sistemas de comunicação, a definição da hierarquia de funcionamento e os equipamentos de protecção colectiva e individual.



RESTOS DE CONSTRUÇÃO PODEM VIRAR LUCRO

Demolir não precisa ser sinônimo de destruir. Ao contrário, como ensina Levental. “O nome correto deveria ser desmontagem.” Isso porque muito do que vai ser transformado em entulho pode ser reaproveitado e, inclusive, transformar-se em fonte de lucro para o proprietário do imóvel. 


As portas, janelas, esquadrias e madeiramento – quando em bom estado – podem ser vendidos a empresas que comercializam material de demolição ou vendidos à própria empresa de demolição, caso ela também venda esses artigos. “A sociedade, em geral, tem muito a ganhar com isso. Esse material reaproveitado pode servir às pessoas que tem menos recursos, já que o custo é bem menor”.


E não é só isso. Quem optar contribuir com o meio ambiente e evitar carregar ainda mais os já superlotados aterros, pode aproveitar os cabos elétricos, dutos e tubos hidráulicos para a reciclagem, e também conseguir algum ganho econômico com isso. Além, é claro, do ganho ambiental, que não tem preço.



Erros famosos de demolição



Falha arriscada em Vancouver, Canadá




Demoliçao errada na Turquia faz prédio rolar




Explosão falha, e metade de prédio fica ‘pendurada’ em Liuzhou China




Para um engenheiro, não há “Pequenos Erros”

quinta-feira, 2 de dezembro de 2010

A Ação do Vento em Edificações – Parte 2

O Vento

É importante definir alguns dos aspectos que regem as forças devidas ao vento, antes de passar a seu cálculo. O vento é produzido por diferenças de temperatura de massas de ar na atmosfera, o caso mais fácil de identificar é quando uma frente fria chega na área e choca-se com o ar quente produzindo vento, esse tipo de fenômeno pode ser observado antes do início de uma chuva. 


Define-se o termo barlavento com sendo a região de onde sopra o vento (em relação a edificação), e sotavento a região oposta àquela de onde sopra o vento). Quando o vento sopra sobre uma superfície existe uma sobrepressão (sinal positivo), porem em alguns casos pode acontecer o contrário, ou seja existir sucção (sinal negativo) sobre a superfície. O vento sempre atua perpendicularmente a superfície que obstrói sua passagem.



O Vento em construções de alvenaria




A alvenaria é um dos materiais de construção mais antigos e difundidos. Sua utilização possibilitou, ao longo da história da humanidade, a realização de obras que aliavam o valor arquitetônico à função estrutural. Por outro lado, durante um longo período de tempo achou-se que se havia exaurido a função portante da alvenaria e ela, destarte, estaria limitada como sistema estrutural.


Graças, contudo, à evolução das técnicas e sistemas construtivos e ao crescente surgimento de pesquisas científicas nesta área, a alvenaria estrutural vem recuperando o nível de confiança como sistema construtivo seguro e de custos relativamente baixos, quando comparado com outras técnica de construção.


O processo construtivo em alvenaria foi trazido para o Brasil nos primórdios dacolonização, sendo àquela época largamente difundida a alvenaria de taipa (ABCI -1990). Posteriormente, foram introduzidos outros tipos de materiais, como por exemplo, o tijolo de barro cozido, evoluindo-se para os blocos estruturais. 


Durante um longo período, a alvenaria ficou restrita a construções de pequeno porte ou a servir de elemento de vedação nos edifícios de múltiplos pavimentos. Porém, a necessidade crescente de se construir edifícios mais altos, aliada à busca de métodos construtivos mais racionais, trouxe de volta o interesse dos Engenheiros pela alvenaria,aproveitando-se as paredes como elementos estruturais. 


Na década de 70, edifícios com até 12 pavimentos já eram construídos, como por exemplo o Conjunto Parque da Lapa,em São Paulo
Em edifícios desse porte as ações do vento tornam-se importantes e o projetista não pode deixar de considerá-las na sua análise estrutural. As técnicas existentes para a análise do efeito do vento nos edifícios são diversas. 


Algumas envolvem cálculos mais simplificados, outras procedimentos mais elaborados, como por exemplo a análise matricial. Quanto aos pavimentos, a hipótese usualmente adotada é a de considerar as lajes como diafragmas rígidos no seu plano. Os deslocamentos dos painéis, em um mesmo pavimento, são iguais e as ações do vento são distribuídas proporcionalmente às suas rigidezes relativas. 


Na análise global dos edifícios, os painéis são associados, de modo a formarem um conjunto resistente às ações do vento. Estas associações podem ser planas ou tridimensionais, dependendo do arranjo estrutural dos painéis.





Nos edifícios de alvenaria estrutural, dada a duplicidade de funções exercidas pelas paredes, é freqüente a presença de aberturas. Os trechos de paredes existentes entre as aberturas são chamados de lintéis. Logo, para a análise do efeito do vento, os painéis podem ser modelados como paredes isoladas ou paredes ligadas por lintéis. As paredes isoladas são similares a vigas verticais, engastadas na base e livre no topo. Desde que os carregamentos atuantes sejam conhecidos, seus deslocamentos e esforços são calculados com facilidade.


Nos casos de edifícios mais altos, devido ao maior impacto dos efeitos do vento, o sistema de contraventamento tem papel fundamental no comportamento da estrutura. Dessa forma, torna-se importante a busca por modelos que representem melhor o comportamento do edifício sob as ações horizontais. Com esse modelo mais representativo é possível obter reduções dos esforços internos condizentes com o comportamento da estrutura. Assim, torna-se possível dimensionar paredes com blocos de menor resistência à compressão, reduzir a quantidade de armadura não-construtiva ou, até mesmo, considerar menos paredes estruturais para o edifício


Acidentes:


O vento não é um problema em construções baixas e pesadas com paredes grossas, porém, em estruturas esbeltas, passa a ser uma das ações mais importantes a determinar no projeto de estruturas. As considerações para determinação das forças devidas ao vento são regidas e calculadas de acordo com a NBR 6123/1988 “Forças devidas ao vento em edificações”. 


A maioria dos acidentes ocorre em construções leves, principalmente de grandes vãos livres, tais como hangares, pavilhões de feiras e de exposições, pavilhões industriais, coberturas de estádios, ginásios cobertos. Ensaios em túneis de vento mostram que o máximo de sução média aparece em coberturas com inclinação entre 8º e 12º, para certas proporções da construção, exatamente as inclinações de uso corrente na arquitetura em um grande número de construções.


As principais causas dos acidentes devidos ao vento são:


a) falta de ancoragem de terças;
b) contraventamento insuficiente de estruturas de cobertura;
c) fundações inadequadas;
d) paredes inadequadas;
e) deformabilidade excessiva da edificação

Casos Famosos

O Tradicional:

Takoma Bridge
A ponte pênsil com 1600 m Tacoma Narrows, em Tacoma, Washington, colapsou em 7 de novembro de 1940, alguns meses depois de ser inaugurada. O colapso ocorreu após um vento de 65 km/s fazê-la vibrar e entrar em ressonância.


Inicialmente, a ponte começou a vibrar em modos longitudinais, isto é, ao longo de seu comprimento.  Mas, logo apareceram os chamados “modos torsionais”, nos quais a ponte balançava para os lados, se torcendo toda. Na ressonância, a amplitude desses modos torsionais aumentou de tal forma que a ponte desabou.



Os Brasileiros:

Pavilhão de São Cristóvão





O Pavilhão de São Cristovão foi projetado pelo Arquiteto Sérgio Bernardes, um, um dos projetos que muitos dos admiradores deste ousado arquiteto talvez considerem à beira da genialidade. Após concluído, o pavilhão abrigou muitos eventos ao longo dos anos.


À sua época, o pavilhão tinha quase 160.000 metros quadrados, tendo sido uma das maiores áreas cobertas do mundo sem vigas ou pilares. O sistema estrutural da cobertura foi pensado como uma superfície ou uma espécie de “rede” suspensa, como a do projeto de Matthew Nowicki, terminado em 1952.
Para tal, centenas de cabos de aço foram fixados nas extremidades da estrutura de concreto armado que circundava o pavilhão, com formas coerentes com a superfície à ser formada. Sobre os cabos de aço existia uma cobertura de material plástico.


Entretanto, um vendaval que não estava nos planos do Arquiteto e certamente não estava também nos planos e planilhas de cálculo dos Engenheiros Calculistas que viabilizaram a estrutura, impiedosamente destruiu a cobertura de plástico.


Posteriormente foram usadas chapas metálicas para a cobertura, e provavellmente esta substituição deve ter alterado para menos as potencialidades de climatização do edifício. Tempos depois, novamente tudo indicou que a cobertura era instável em relação aos ventos.


Até por volta de 1988, o pavilhão ainda era coberto. Mas um novo vendaval resolveu demonstrar que, se os efeitos dos ventos não forem bem considerados, principalmente quanto às formas que podem produzir diferentes tipos de pressão em função dos fluxos de ar em relação às estas formas, o resultado pode ser desastroso. E certamente o vento resolveu novamente desafiar as ideias inovadoras e os cálculos. A cobertura foi novamente arrancada pelo vento.


Após esta data, a cobertura foi então removida, e o pavilhão ficou por muito tempo sem uso, até que em 2003 passou a abrigar a Feira de São Cristóvão, conferindo à mesma um ambiente arquitetônico interessante, curioso e com algumas histórias pregressas. Mas desta vez sem a cobertura.


Ponte Rio-Niterói






Quando os ventos do sentido norte-sul ou sul-norte da baía alcançam os 52 km/h, atingem a freqüência natural da ponte, que começa a oscilar, induzida pelas formações de vórtices (turbilhões), no escoamento do ar que passa pela estrutura. O movimento chega a 300 mm de amplitude, mas acontece só na vertical, porque a própria estrutura da ponte impede a movimentação na horizontal.






Projeto de Atenuadores Dinâmicos Sincronizados (ADS), desenvolvido e patenteado pelo professor Ronaldo Battista, do Programa de Engenharia Civil da COPPE. Agora, as oscilações que ocorrem no vão central da ponte, provocadas pelo vento, terão uma redução de mais de 80%, dando mais segurança e tranqüilidade aos motoristas. 


Ao todo, estão sendo instalados 32 Atenuadores dentro das vigas do vão central da Ponte, com duas toneladas, cada. O ADS tem características únicas, comparado aos poucos instalados no mundo. Trata-se de caixas de aço presas por molas a uma estrutura metálica. Quando a Ponte começar a balançar devido a ação do vento sobre a estrutura, o ADS entrará de imediato em operação, produzindo forças de inércia (de controle) que irão contrabalançar as forças produzidas pela estrutura. 


A maior oscilação registrada na Ponte Rio-Niterói, como explica Ronaldo Battista, teve deslocamento pico-a-pico de 1,20 metros, o equivalente a 60 cm de oscilação para cima e para baixo em relação ao seu estado normal. Com a ação do ADS, a redução dessas oscilações será superior a 80%, resultando em valores estimados de 10 cm pico-a-pico. Uma amplitude baixa como essa, associada a um período de oscilação de cerca de 3 segundos, não causam desconforto aos usuários que trafegam sobre a ponte.





Fonte: http://petcivilufjf.wordpress.com/

quarta-feira, 1 de dezembro de 2010

Prédio em construção tomba na China

Estão precisando de um engenheiro civil por aí? Tem um desempregado na China…


Em Junho de 2009 um prédio em um condomínio no subúrbio de Xangai, China, decidiu cair durinho.



O edifício de 13 andares estava em construção, portanto, desocupado. Apenas uma pessoa morreu. A causa dessa falha épica veja agora:

O imóvel tal como foi construído:



Foi cavada uma “trincheira” de 4,60 m de profundidade para fazerem uma garagem subterrânea no lado sul, e lançado o material escavado no lado norte numa altura de 10 m.

Isso resultou numa diferença de carga de 3000 toneladas entre o lado sul e o lado norte. Essa diferença foi além do que a fundação poderia suportar.

Veja:


O edifício se tornou instável devido à diferença de pressão. A fundação não suportou e o edifício começou a se inclinar e tombou.

Veja mais imagens:






Fonte: http://petcivilufjf.wordpress.com/

A Ação do Vento em Edificações – Parte 1

Observe estas imagens:

Na sua opinião, qual destas construções, a romana ou a atual deve sofrer maior ação dos ventos?

Breve Histórico

Os estudos iniciais da ação dinâmica do vento em edificações são do final do século XIX, quando Kernot e Mann (1891 a 1894) desenvolveram uma série de pesquisas experimentais em túnel de vento sobre pequenos modelos de cubo, pirâmides, cones, cilindros, etc.

Eiffel fez seus primeiros ensaios no final do século XIX na Torre Eiffel. Deixava seus modelos caírem em queda livre, com um cabo-guia, de uma altura de cerca de 116 m. A partir da chamada “velocidade final” calculava a força de arrasto no modelo.


Mas foi o caso clássico do colapso da Ponte de Tacoma Narrows em 1940 um dos mais importantes acontecimentos que serviu de estímulo para o desenvolvimento desse campo de pesquisa para a engenharia civil.

Como o vento é tratado hoje em dia

Cada vez mais, o assunto Edifícios Altos tem ganhado destaque no âmbito da EngenhariaCivil, uma vez que otimizam espaços e são uma solução para a explosão demográfica nas grandescidades. Ano após ano, edifícios cada vez maiores têm sido construídos, incorporando tecnologiasavançadas e técnicas modernas de construção e de projeto.Na esteira dessa evolução, muitos problemas foram surgindo e sendo solucionados, namedida em que se tornavam impeditivos ao avanço para o alto.


Os primeiros edifícios do século XIX eram construídos em alvenaria, com paredes grossas, sendo extremamente rígidos. Na medida em que subiam, foram impondo a necessidade de paredes cada vez mais robustas, de maneira que os andares inferiores acabavam por ter suas áreas úteis prejudicadas. O aço, o concreto armado e o concreto de alto desempenho – matérias alternativos na época – foram, então, sendo incorporados ao contexto construtivo.

Com o passar dos anos, outros materiais surgiram, levando a uma redução cada vez mais  fachadas leves atuando apenas como tapamento sem contribuição para a resistência e rigidez do conjunto, levaram a edificações mais esbeltas, flexíveis e leves, com amortecimento reduzido. A maior confiança nos métodos de cálculo e nos materiais utilizados contribuiu, ainda, para a redução dos altos coeficientes de segurança utilizados, que camuflavam os efeitos dinâmicos.


Com estas mudanças nos conceitos estruturais, os efeitos dinâmicos do vento começaram a ser sentidos. Sendo assim, um número crescente de casos em que as respostas induzidas pelo vento tornavam-se importantes foi aparecendo.
Até meados dos anos 60, as considerações no projeto estrutural das forças devidas ao vento estáticos, desconsiderando totalmente as características mecânicas e estruturais das edificações, como sua rigidez, seu fator de amortecimento e sua distribuição de massas.


Atualmente, muitas normas de projeto já contemplam procedimentos para a previsão das respostas dinâmicas. Podem-se citar como exemplos a NBR-6123/88 no Brasil, o NBCC/85 no Canadá e o AS1170.2-1989 na Austrália, que estipulam, entre outras coisas, que estruturas com freqüência natural de 1 Hz ou menos devem ser projetadas através de análise dinâmica.


Métodos analíticos alternativos aos procedimentos normalizados têm sido elaborados por diversos pesquisadores, bem como programas computacionais que incorporam alguns deles, a exemplo do SkyDyFe, desenvolvido por van Oosterhout (1996). Porém, a perfeita modelagem analítica das interações vento-estrutura é matematicamente impraticável e, desta forma, aproximações acabam sendo feitas.


Em geral, os métodos analíticos, normalizados ou não, superestimam o valor da resposta, favorecendo a segurança; em contrapartida prejudicam as incorporações, na medida em qu imprimem custos maiores de construção.

Cada vez mais, as estimativas das respostas dinâmicas de edifícios altos frente à ação dos ventos têm sido obtidas com o auxílio de ensaios em túneis de vento, em detrimento dos processos analíticos. 


Desta forma é possível que se obtenha uma previsão mais apurada dos carregamentos, resultando numa racionalização da estrutura, com conseqüente redução nos custos de produção.


Um dos primeiros ensaios em túnel de vento aplicados à engenharia civil data de meados da década de 60, em decorrência do projeto do World Trade Center, em Nova Iorque (1972), sendo considerado um divisor de águas. Desde então, diversos edifícios altos vêm sendo projetados com o seu auxílio, tais como o Sears Towers em Chigaco (1974) e as duas torres gêmeas Petronas em Kuala Lumpur (1998). Porém, estudos teóricos e experimentais aerodinâmicos têm sido conduzidos desde o início do século XIX, ganhando força maior por volta de 1930, época na qual a construção dos arranha-céus deu um salto considerável.


Estas técnicas têm evoluído de maneira veloz e consistente nos últimos anos, após os estudos pioneiros de alguns pesquisadores, citando-se Davenport como exemplo. Destaque à Modelagem Aeroelástica tem sido dado de maneira intensa e diversos dispositivos têm sido desenvolvidos e utilizados em estudos de edifícios altos. 


Entretanto, ainda há muito espaço para pesquisa e desenvolvimento, num campo de extrema importância para a manutenção da segurança e bem–estar dos usuários de um dos mais desafiadores frutos da Engenharia Civil, os edifício altos.


Para um projeto:


Uma das principais inovações introduzidas pela ABNT NBR 6118:2003 diz respeito às exigências para garantir que, independentemente da estrutura projetada, seja alcançada a vida útil prevista, para o ambiente existente, com a manutenção preventiva especificada, dentro das condições de carregamento impostas. Essas exigências devem ser adotadas de comum acordo e referendadas pelo Proprietário ou por Preposto por ele indicado.


É muito importante identificar o grau de agressividade do ambiente, onde a estrutura será implantada , a fim de fixarmos a qualidade do concreto de cobrimento que deverá ser utilizado e também os cobrimentos mínimos a serem adotados para garantir o perfeita proteção das armaduras ao longo do tempo.


Vento


Mapa de Isopletas do Brasil - Curvas de vento de mesma velocidade.

O vento é a principal carga incidental que age sobre as construções. Portanto, seu efeito em edifícios deve ser sempre considerado, devendo o mesmo ser avaliado desde o início da concepção da estrutura.


Para a velocidade básica (Vo) devem ser adotados valores iguais ou superiores aos das velocidades de estabelecidas no gráfico de isopletas no Brasil que consta na norma ABNT NBR 6123:1988 – “Forças devido ao vento em edificações – Procedimento”. Devem ser cuidadosamente determinados:


- O fator topográfico;
- O fator de rugosidade, dimensões da edificação e altura do terreno;
- O fator estatístico;
- Os coeficientes de arrasto em vento de baixa ou alta turbulência.


Como a norma salienta, nos casos de dúvida e em obras de excepcional importância, o projetista da estrutura deve fazer um estudo específico de velocidade e obtenção dos coeficientes de força.



Fonte: http://petcivilufjf.wordpress.com/2010/11/30/a-acao-do-vento-em-edificacoes-parte-1

quinta-feira, 25 de novembro de 2010

Floresta Urbana

Aqui está o projeto "Floresta Urbana" pela empresa MAD Architects. Tem uma estrutura cilíndrica e dentro de cada nível é protegido por janelas de vidro em todo o comprimento. 
Localizado em Chongqing, na China, com construção prevista para finais de 2011.



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terça-feira, 23 de novembro de 2010

Dimensionamento Dinâmico de Muros de Suporte

Dimensionamento Dinâmico de Muros de Suporte
A análise dinâmica de estruturas de suporte de terras deve fazer parte dos cálculos de dimensionamento quando a obra se situa numa zona de risco sísmico ou quando a probabilidade de virem a actuar forças dinâmicas de outra natureza for considerável. As estruturas de suporte podem dividir-se em três tipos principais: os muros de gravidade, as cortinas flexíveis e os muros de encontro, de acordo com o Eurocódigo 8, onde se dá ao projectista uma orientação bastante completa sobre o cálculo das acções estáticas equivalentes às ações sísmicas.

Os muros de suporte de terras conferem estabilidade ao conjunto estrutura-solo através da grande massa que possuem. A resistência ao derrubamento e ao escorregamento pela base é conferida na sua maior parte pelo peso da estrutura de suporte. O comportamento deste tipo de estruturas é condicionado pelos deslocamentos. As forças internas nos muros têm apenas uma importância secundária porque estes são sempre considerados como um corpo rígido.
Dimensionamento Dinâmico de Muros de Suporte
O colapso total, resultante de acções sísmicas, de estruturas de suporte de terras situadas acima do nível freático parece ser pouco frequente, mas a possibilidade de ocorrerem movimentos significativos devidos ao aumento das pressões laterais deve ser tido em consideração durante a fase de dimensionamento. 


Pelas descrições dos estragos provocados por sismos, as estruturas de suporte de terras que se prolongam para baixo do nível freático, como os muros-cais, são as que mais se ressentem. As roturas nestes casos parecem resultar do efeito combinado do aumento das pressões laterais atrás das estruturas, da diminuição das pressões da água à frente e da diminuição da resistência do solo suportado, podendo incluir a sua liquefacção em zonas críticas do aterro ou da fundação onde o solo esteja pouco compacto.


Podem dividir-se os estudos analíticos de acções dinâmicas sobre estruturas de suporte de terras em três categorias:

a) soluções baseadas num estado plástico de equilíbrio limite;
b) soluções com aplicação da teoria da elasticidade;
c) soluções não lineares e soluções elasto-plásticas.



No dimensionamento sísmico de estruturas flexíveis de suporte de terras é também corrente usar o método de Mononobe-Okabe para determinar as pressões laterais dinâmicas. O cálculo do impulso passivo dinâmico passa a ser em regra necessário porque a estabilidade do conjunto depende da existência desse impulso em muitos casos.
Dimensionamento Dinâmico de Muros de Suporte
Devido à flexibilidade que algumas paredes de suporte apresentam pode questionar-se se será lícito considerar distribuições de pressões laterais do mesmo tipo que nos muros rígidos. 


Os resultados obtidos por diversos investigadores de ensaios em centrifugadores e a sua comparação com os valores previstos permitem lançar alguma luz sobre este problema.

Do mesmo modo que nas estruturas rígidas verifica-se, quer por descrições de casos reais, quer por resultados experimentais, que as estruturas flexíveis situadas acima do nível freático são menos susceptíveis a danos provocados por sismos do que as que se encontram submersas ou suportam maciços submersos.



Nas cortinas ancoradas deve-se ter especial atenção com a posição do sistema de ancoragem (placa) porque a superfície de deslizamento que se desenvolve atrás da parede na rotura devida a um carregamento sísmico é menos inclinada em relação à horizontal que a correspondente a condições estáticas.
Dimensionamento Dinâmico de Muros de Suporte
Portanto deverão ser adoptados maiores comprimentos dos cabos de ancoragem se as possibilidades de actuarem forças dinâmicas durante o tempo de vida da estrutura forem significativas.


Autor: José Eduardo Tavares Quintanilha de Menezes
Excerto Adaptado
Imagens: California Department of Transportation, Keller



DOWNLOAD ARTIGO COMPLETO


Fonte: http://www.engenhariacivil.com/dimensionamento-dinamico-muros-suporte

segunda-feira, 22 de novembro de 2010

A construção do WTC

No século XVIII, os terrenos onde iriam construir o 11 artificial mais famoso da história, ainda estava submerso sob as águas do Hudson. A ilha de Manhattan estava ganhando concorrentes da especulação capitalista, para aproveitar o resíduo dos últimos espaços. Milhões de toneladas de escombros, barragens , velhos e antigos barcos abandonados durante décadas. Tão forte era a base do complexo World Trade Center".


A construção da obra de Minoru Yamasaki , foi um desafio desde o início.Em 1966 começaram os trabalhos de limpeza do local. Mais de 30 metros em 7 hectares até encontrar pedras. O problema principal era estabelecer as estradas e edifícios circundantes ao movimento de entulhos para liberar a tensão na área. Ele esvaziou uma area de cerca de 5,5 quilômetros quadrados em que 500 pilotis foram colocados para definir as bases das duas torres. O imenso túnel funcionou bem como uma barragem de 950 metros de diâmetro para conter as águas do rio, que estavam em um nível superior.


O desafio realmente das Torres, de 415 e 417 metros de altura, era o seu sistema de construção. Nessa altura, apenas a Sears Tower em Chicago (agora Sears Tower) foi concebido como um projeto mais ambicioso. A diferença é que enquanto a Sears Tower apareceu como sendo grande em volume, e mais fácil de lutar contra o vento para seu projeto da pirâmide, as Torres Gêmeas formam um prisma de 63 x 63 x 400 metros, o que exigiu muita reflexão e luta contra as forças do vento e da flambagem associadas. 

Isto foi feito para o feixe Vierendeel e uma estrutura do sistema invertido. Até então ele estava segurando "convencionais dentro" com um núcleo central estrutural com todas as instalações e plataformas de lajes em balanço à fachada, Yamasaki e sua equipe sugere o contrário. Um rolamento dianteiro apoiado por um perímetro de colunas como uma luz de quadro dinâmico para absorver as cargas laterais causadas pelo vento. De fora para dentro. Um sucesso.


Isso explica a queda do 'castelo de cartas "estrutura em 11 de setembro de 2001. Ao quebrar a fachada com o impacto dos aviões, a estrutura fundamental estava enfraquecida, causando o colapso dos andares superiores e depois, em peso, planta por planta em toda a estrutura modular. Estes mini colapso levou  a queda completa do piso térreo, causando um novo colapso e a evacuação da pressão do ar entre as duas usinas tiveram ... um modo burst, esta explicação foi completamente desmantelamenta da conspiração de ignorância.

Os números no livro tornam claras as proporções do projeto. 180 000 toneladas de aço, 5.000 quilômetros de conexões elétricas, 55.800 metros para 43.600 janelas de vidro quadrados, cercado por 200 mil metros quadrados de alumínio. 250 elevadores expressa e local para mais de 160 mil viagens diárias. No meio do trabalho, mais de 4.000 pessoas trabalharam diariamente na então chamada "zona zero". Eles se estabeleceram no núcleo de cada torre, 4 guindastes maciços que crescem sob as torres de pé e serviu para levantar as mais de 20 toneladas de painéis estruturais que cobrem as paredes.


Em 04 de abril de 1973 foram inauguradas as torres do World Trade Center. Uma das notas , disse que a estrutura era tão forte que suportaria o impacto de um Boeing 707 sem problemas.

 
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