Levantamento dos Sistemas Estruturais em Concreto Pré-moldado para Edifícios no Brasil

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Giovana Ximenes Medina
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1 Levantamento dos Sistemas Estruturais em Concreto Pré-moldado para Edifícios no Brasil Augusto T. de Albuquerque (1) e Mounir K. El Debs (2) (1) Doutorando, Escola de Engenharia de São Carlos (EESC-USP) 1

2 2 1 Objetivos a) Identificar as características dos sistemas estruturais em concreto pré-moldado para edifícios de múltiplos pavimentos mais utilizados no Brasil; b) Montar uma base de dados para uma rotina de otimização de pavimentos de edifícios pré-moldados utilizando AG.

3 d) Identificados 19 sistemas, entre existentes e em desenvolvimento (ou em fase de registro de patente). 3 2 Referência: PRIOR et al. (1993) a) Lehigh University: através do projeto Advanced Technology for Large Structural Systems (ATLSS) b) Objetivo: desenvolver novo sistema estrutural e criar metodologias para avaliar e comparar os existentes; c) Preocupação Sistemas Estruturais? Custos diretos e indiretos (impactos nas demais etapas da obra);

4 4 3 Relatório ATLSS a) Fonte de dados: bibliografia, fabricantes, projetistas de estruturas e de instalações ; b) Dados pesquisados: Quando o sistema foi inicialmente desenvolvido; Para qual tipo de edificação o sistema foi planejado; Descrição dos componentes estruturais e detalhes de conexão; Seqüência de construção; Como os sistemas de serviço são incorporados.

5 5 3.1 Sistemas Existentes (ATLSS) U.S. Conventional System

6 3.1.2 Duotek System (Ontario Precast Concrete Manufactures Association, Ilinois USA) 6

7 Dycore System (Finfrock Industries, Florida USA)

8 Dyna-frame System (Flexicore Systems, Ohio USA)

9 3.1.5 PG Connection System 9 (Obayashi Corporation Techncal Research Institute Tokyo/Japan)

10 RPC-K System (Kabuki Construction Toshima/Japan)

11 3.1.7 IMS System (State Building Co., Baranya County Hungary) armadura de protensão apoio temporário corte vertical esquema de montagem protensão armadura de protensão elemento pré-moldado de laje apoio temporário pilar pré-moldado esquema de ligação junto ao pilar detalhe da ligação pilar-laje 11

12 3.1.8 PD2 Frame System (Bison 12 Concrete Limited, Buckinghamshire Great Britain)

13 3.1.9 Prestressed Joist System 13 (Prestressed System Industries, Miami USA)

14 Quickfloor System (Quick 14 Floor, Brooklin Park USA)

15 Triposite System (Portland 15 Cement Association, Illinois USA)

16 Levantamento Sistemas Emergentes Contiframe System (Contiframe Strucutres Limited, Great Britain) (ATLSS)

17 University of Nebraska System (University of Nebraska, USA) mesa superior da viga concretada no local apoio metálico a ) colocação das vigas b ) colocação da armadura negativa junto ao pilar painéis alveolares d ) colocação dos painéis alveolares c ) concretagem da mesa superior junto ao pilar

18 18 4 Levantamento Pré-moldados no Brasil Objetivo: catalogar sistemas estruturais PM utilizados no Brasil para Edifícios de múltiplos pavimentos; Metodologia: Similar ATLSS distribuição questionários para arquitetos, projetistas de estruturas e fabricantes e Banco de obras ABCIC; Resultados

19 Resultados (dificuldades). 70%, em média, das obras PM não foram concebidas para o sistema Adaptadas;. Pouco conhecimento do sistema pelos integrantes da cadeia da construção;. Dificuldade planejamento exigem desembolso mais rápido;. Financiamento inadequado das construções Residenciais;. Baixo custo da mdo.

20 Resultados (Tendência). Utilização conjunta de componentes PM e moldados in loco (solução mista);. Maior pré-fabricação para edifícios baixos e menor p- f para edifícios altos;. Utilização de PM de canteiro;. Utilização em edifícios comerciais obras c recursos financeiros e pouco prazo;. Se tornar mais atrativo Maior durabilidade;. Maior utilização de PM de fachada.

21 4.3 Resultados (Características 21 proj. arquitetura). Proporcionar repetição de peças (modulação) produção em larga escala reduz custo fabricação;. Maior compatibilização com os demais projetos (estrutura e instalação) maior planejamento;. Interação com o fabricante;. Ampliar o conceito (const. Industrializada): fachadas, divisórias, instalação;. Maior conhecimento sobre o sistema.

22 Resultados (Melhorias) 1. Instalações independentes: proporcionam maior agilidade ao sistema; 2. Interação projetistas, fabricante e montador; 3. Deve-se gastar mais tempo planejando e menos executando.

23 Resultados: Sistemas Utilizados Quase todas as obras: Conventional System Lajes alveolares e apoiadas sobre vigas: T, I e retangular; A grande maioria adota um modelo hiperestático, através de solidarização posterior; 54,5% dos pórticos orientados na mesma direção do lado de maior dimensão do pavimento.

24 Resultados: Sistemas Utilizados 46% Gráfico 1 - Sistemas Estruturais (Banco de dados dos questionários) 54% Alveolares + vigas "T" e "L" Outros Gráfico 2 - Sistemas Estruturais (Banco de obras ABCIC) 48% 52% Alveolares + vigas "T" e "L" Outros

25 Resultados: Sistemas Utilizados Informado o registro de apenas uma patente: Sistema Aluízio D ávila: a) Composto por lajes, vigas e pilares PM com solidarização posterior; b) Permite q as lajes e vigas sejam montadas em condições isostáticas e posteriormente são introduzidas as ligações; c) Facilita a colocação de shafts e das ligações rígidas.

26 4.8 Sistema Aluízio D ávila 26

27 4.9 Resultados: Resistência dos concretos Gráfico 3 - Resistência do concreto pré-moldado (MPa) 15% 30% 25<fckPM<40 55% fckpm=40 40<fckPM<60 Gráfico 4 - Resistência do concreto moldado in loco (MPa) 41% 14% 45% fckcml=25 fckcml=30 fckcml=35 27

28 28 5 Considerações Finais Muitas semelhanças entre expectativas e dificuldades (EUA x Brasil); Necessária maior integração entre universidades x empresas. Escritórios de arquitetura? ; Se 70% das obras executadas foram adaptadas então o sistema é muito promissor;

29 29 6 Agradecimentos T&A Cassol Munte Precon Premodisa CPI D ávila Proj. Estruturais Zamarion Consultores Engedata Eng Estrutural Deltacon Engenharia Hepta Eng. Estrutural

30 30 O desafio da complexidade O desenvolvimento requer abraçar a complexidade, principalmente nas dimensões que afetam direta ou indiretamente o processo produtivo. Vai mais longe quem produz maior variedade de produtos. (Cláudio de Moura Castro, Ponto de vista, revista Veja, julho de 2005)

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