Alto e esbelto

Vigas com 140 cm de altura e variação da resistência característica do concreto nos pilares estabilizam edifício de 42 pavimentos em João Pessoa, na Paraíba
Ana Paula Rocha

Fotos: divulgação Conserpa
A relação entre a altura e a lâmina do edifício culminou em um alto índice de esbeltez de corpo rígido para ambas as direções

O edifício residencial Rio Mamoré se destaca na paisagem de João Pessoa, na Paraíba: ao todo são 42 pavimentos que alcançam 132 m de altura. Com um apartamento de 212 m² por andar, além de um dúplex, o projeto da edificação se tornou um grande desafio pela relação altura e largura de lâmina, pois o prédio tem um coeficiente de esbeltez alto, na faixa de 10.

“Para se ter uma ideia, a lâmina da edificação só ocupa cerca de 10% da área do terreno, que tem 2 mil m², então os recuos são muito grandes, muito acima do que é exigido pela prefeitura”, afirma José William Montenegro Leal, sócio-diretor da Conserpa, responsável pela construção do empreendimento.

Resumo

Edifício Residencial Rio Mamoré Local: esquina formada pelas ruas Nevinha Cavalcante, Coronel Souza Lemos e Ovidio Mendonça, bairro Miramar – João Pessoa Construtora: Conserpa Área do terreno: 2.000 m² Área de cálculo: 15.700 m²Altura total da torre: 132 m Pavimentos: 42, sendo dois subsolos de garagem, térreo, 37 apartamentos-tipo, um dúplex, além de um mirante no topo do edifício Elevadores: três com velocidade de 2,5 m/s Vagas: 156 Previsão de entrega: dezembro de 2011

 

 

Pela ausência de lençol freático, as estacas foram escavadas com trado mecânico sobre caminhão ou sobre esteiras

 

“Essas características aliadas ao fato de que o projeto era pioneiro, pois na época em que foi concebido, em 2005, não havia nenhum edifício com mais de 35 andares na cidade, fez com que projetássemos com todos os cuidados necessários, encomendando estudos específicos e utilizando índices de segurança elevados”, explica.

A análise de interação solo-estrutura foi um dos estudos feitos pelos projetistas. O objetivo era verificar o comportamento da superestrutura e da fundação nos casos com e sem deformações (situação flexível e rígida, respectivamente) para, se necessário, reforçá-las. A ação do vento no edifício também foi analisada para evitar vibrações com a deformação e aceleração da estrutura. Isso porque, além da própria altura da torre, o edifício é localizado em uma barreira 33 m acima do nível do mar. Essa análise dinâmica foi feita considerando o conforto humano no período de cinco, dez e 50 anos a partir da construção.

Pela ausência de lençol freático, as estacas foram escavadas com trado mecânico sobre caminhão ou sobre esteiras

“A análise dinâmica muitas vezes mostra que é necessário tornar a estrutura mais rígida, o que não foi necessário no Mamoré. Já a interação solo-estrutura, que é feita depois do dimensionamento das fundações, também mostrou um recalque das estacas muito pequeno, de 10 mm, o que não demanda um reforço de fundação como em outros casos”, diz Antônio Nereu Cavalcanti, projetista estrutural da Tecncon Escritório de Engenharia.

Baseados em indicadores do comportamento estrutural global, capazes de avaliar a influência da fissuração, do sistema estrutural, do comportamento não linear geométrico, do comportamento dinâmico e do efeito da interação solo-estrutura, que se mostra determinante no comportamento estrutural de edifícios esbeltos, conseguiu-se projetar com mais segurança e reserva de resistência, proporcionando uma estrutura funcional, segura e dentro dos parâmetros normais de viabilidade econômica.

 

Divulgação Conserpa
Por não ter sacadas, foram projetadas vigas com 140 cm de altura para estabilizar o edifício

Projeto estrutural 
Por ser alto e fino, a estabilidade global do edifício foi a principal preocupação do projeto de estruturas. A solução encontrada no projeto foi aproveitar a peculiaridade da arquitetura da torre, que não possui varandas, para se projetar as vigas de contorno dos pavimentos-tipo com altura de 140 cm. Com isso, os pavimentos são compostos por lajes maciças de 8 cm e lajes nervuradas bidirecionais de 26 cm de altura total. “Essa solução aumentou bastante a rigidez da estrutura, tornando-a muito menos deformável, à semelhança de uma estrutura tubular”, explica Cavalcanti, projetista responsável pelo cálculo estrutural. As vigas do contorno têm 140 cm x 14 cm, enquanto que as internas têm, em sua maioria, 15 cm x 70 cm que, em alguns trechos devido exigências arquitetônicas, assumem a seção 30 cm x 45 cm.

Outra decisão da fase de concepção da estrutura foi a adoção de quatro valores diferentes para o valor da resistência característica do concreto. Considerou-se a classe II de agressividade ambiental, e a resistência característica do concreto assumiu o valor de 45 MPa para a fundação e seis primeiros pavimentos; de 40 MPa do 7° até o 24° pavimento; de 35 MPa do 25o até o 36o pavimento e de 30 MPa para os demais pavimentos.

A adoção de valores altos no fck permitiu, por um lado, que a seção dos pilares fosse reduzida à medida que eles se tornavam mais altos, reduzindo o consumo de aço e de concreto da estrutura. Por outro lado, porém, a trabalhabilidade do material seria prejudicada. Então, ainda na fase do projeto foram feitas dosagens experimentais para obtenção do concreto especificado para as fundações e primeiros seis pavimentos do edifício. Essa análise apontou para o uso de metacaulim e superplastificantes para produzir concreto com alta resistência mecânica, boa trabalhabilidade e durabilidade. Foi feito controle tecnológico com amostragem total dos caminhões-betoneira.

Além das vigas e pilares, o projeto ainda especificou o fechamento da edificação em alvenaria de blocos cerâmicos. Por conta da altura das vigas periféricas, a alvenaria ocupou pouco mais de 1,6 m da parede. Já as divisões internas foram feitas com chapas de gesso.

Fundação
A fundação do edifício Rio Mamoré foi executada com estacas escavadas com trado mecânico, em função das grandes cargas do prédio e do perfil geotécnico do terreno, que é constituído de solo silte areno-argiloso, sem a presença de água. “Inicialmente as sondagens apontaram uma profundidade para as estacas de aproximadamente 10 m. Porém, posteriormente foi feito no local um corte de 5 m de profundidade para subsolos que alterou as condições de resistência do solo, aliviando-o. Então as novas sondagens acusaram profundidade de 15 m de profundidade após o corte do terreno”, conta Waldez Borges Soares, projetista da Concresolo, consultoria em concreto e solos.

De acordo com ele, as estacas foram apoiadas em um solo laterítico, tipo de altíssima resistência constituído de compressões ferruginosas. Esse material apresentou um nível de resistência SPT superior a 50/30, ideal para a situação. Enquanto o comprimento das estacas ficou em torno de 15 m, os diâmetros variaram de 700 mm, 800 mm e 900 mm de acordo com a carga do local. As estacas de 700 mm ficaram com uma carga admissível de 190 t força, enquanto as estacas de 800 mm, de 230 t força e as de 900 mm de 280 t força.

Após a execução do furo de cada estaca foi necessário fazer a limpeza do furo da estaca para tirar o material solto e criar mais resistência de ponta na estaca, assim como determina o fator de segurança na norma.

No cálculo e dimensionamento do projeto em si, foram considerados os esforços verticais, horizontais e momentos, além dos esforços permanentes e eventuais, como o vento, para verificar a carga admissível de cada estaca, sendo esse valor, segundo o projetista, compatível com as piores situações. Essas análises foram feitas tanto para a estaca isolada, individualmente, quanto para efeito de grupo de estacas de cada bloco de coroamento. Com isso, conseguiu-se fazer previsão de recalques locais, diferenciais e das distorções angulares.

“A análise dos esforços pode dar uma ideia em relação ao comportamento de toda a estrutura. Só após todos esses estudos consideramos que o projeto estava aprovado. Inclusive os blocos de coroamento de cada pilar não foram considerados trabalhando sobre o solo, isso é um fator de segurança maior”, afirma Soares. Depois da execução, o recalque da fundação foi de apenas 10 mm.

Fachada 
A altura trouxe consigo a necessidade de um controle de execução mais rigoroso e a consideração de fatores de segurança mais elevados para o projeto da fachada do edifício, principalmente por ser executada em placas cerâmicas. Segundo Jonas Medeiros, projetista da Inovatec Consultores, três pontos foram essenciais para a elaboração do projeto: a pressão de vento, o controle de verticalidade e a deformação da estrutura, que podia ou não ter uma influência além do normal no revestimento, pois os deslocamentos dependem sobretudo da esbeltez e a forma da edificação.

A primeira recomendação de Medeiros foi a realização, mesmo que já se conhecesse a cerâmica e as argamassas a serem utilizadas, de ensaios de aderência nas condições de obra para se ter certeza dos valores a serem obtidos. No caso do Mamoré, os valores atingiram patamares da ordem de 1 MPa nas condições reais de aplicação tanto para a interface entre placa cerâmica e argamassa colante, quanto entre a argamassa e a superfície do emboço.

 

Projeto de fachada
Uma das patologias mais comuns em edifícios é o descolamento de placas cerâmicas malprojetadas ou executadas de forma incorreta em fachadas. Para evitar esse tipo de problema, é preciso que o projeto apresente não só o tipo de material a ser utilizado como detalhes de localização e execução de juntas de movimentação. Veja instruções de projeto.

Outra demanda do projeto era que o emboço e o chapisco ficassem bem aderidos à estrutura de concreto e alvenaria. “Para isso, normalmente especificamos valores da ordem de 0,5 MPa como mínimo para edifícios altos, seja qual for a forma e o local da ruptura entre estas camadas”, explica Medeiros.

Além do próprio projeto, Medeiros elaborou uma série de recomendações para a execução. “O projeto de revestimento de fachada é elaborado para uso pelo pessoal de produção propriamente dito”, explica. “Então ele traz inúmeras informações construtivas, de como fazer cada parte do revestimento, tratando de seus cuidados e sequência construtiva. Então não se trata apenas de desenhos com detalhes gráficos, mas de um sistema completo de informações para ser usado na prática por quem executa”, finaliza.

Uma delas foi a capacitação da mão de obra antes do início da execução, incluindo horas técnicas e visitas às obras especialmente com esta finalidade. Entre os pontos que o projeto recomendou ser abordado nos cursos estão a preparação do concreto para receber o chapisco, o espalhamento da argamassa colante e o tratamento das juntas de movimentação.

A sequência construtiva, as ferramentas e equipamentos, a logística para recebimento, transporte e entrega dos materiais, as equipes, encarregados e frentes de serviço também foram organizados já no projeto.

Para acomodar a movimentação do revestimento, o projeto ainda previu juntas horizontais alinhadas com a parte superior das janelas em todos os pavimentos, juntas especiais na platibanda e juntas verticais (veja detalhes no boxe).

Divulgação Conserpa
Blocos de coroamento foram executados com concreto armado com resistência de 45 MPA

Construção 
A construção do empreendimento foi feita em duas etapas: primeiro priorizou-se a estrutura da torre principal para só depois partir para a execução dos equipamentos externos à edificação, como salão de jogos e de festa, além de piscinas, playgrounds e outros itens de lazer.

Segundo José William Montenegro Leal, da Conserpa, foram utilizadas duas fôrmas e meia para a elevação dos pilares com rapidez. Durante o período de construção, o canteiro contou com dois elevadores de obra, sendo um dedicado ao pessoal e o outro exclusivamente para carga. “Após o final de estrutura começamos com o entorno e complementos de lajes da garagem e da piscina, que ocupam 70% do terreno”, conta.

Assim, partiu-se para o revestimento das fachadas de acordo com as recomendações já especificadas no projeto. Isso foi feito concomitantemente com os revestimentos internos, feitos em placas cerâmicas nas áreas molhadas e tinta látex nas secas, e a colocação das esquadrias na fachada.

“Atualmente estamos com cerca de 90% do cronograma executado, com as fachadas praticamente concluídas, internamente colocando a cerâmica nos pisos e os revestimentos das paredes. A previsão de entrega é para dezembro deste ano”, acredita Leal.

 Fonte:http://www.revistatechne.com.br/engenharia-civil/173/artigo226493-3.asp

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