PROJECTO DE ESTABILIDADE

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1 PROJECTO DE ESTABILIDADE Reabilitação de habitação 1

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3 PROJECTO DE ESTABILIDADE Reabilitação de habitação Requerente: Diogo Luís Casa Nova da Saudade Vieira e outro Localização: Av. Dr. Dias da Silva, freguesia de Santo António dos Olivais, Coimbra Fase: Execução Data: 08/02/2017 3

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5 MEMÓRIA DESCRITIVA E JUSTIFICATIVA 5

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7 ÍNDICE 1 Introdução Intervenção proposta Estrutura Descrição Geral da Estrutura Análise Estrutural e Dimensionamento Modelo Estrutural Dimensionamento Dimensionamento Ações e Combinações de Ações Combinações de ações Ações Permanentes Sobrecargas Materiais Estruturas em geral Estruturas metálicas Estruturas de Madeira Características dos materiais Betão Armaduras Aço em perfil Madeira Lamelada Colada Homogénea Condições de Execução Outras Indicações

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9 1 INTRODUÇÃO PROJETO DE ESTABILIDADE Memória Descritiva e Justificativa Refere-se a presente memória ao Projeto de Estruturas da obra de Reabilitação de habitação localizada em Av. Dr. Dias da Silva, freguesia de Santo António dos Olivais, Coimbra, cujo projeto foi requerido por Diogo Luís Casa Nova da Saudade Vieira e outro. Figura 1 Fotografia exterior do edifício. Pretende-se recuperar o edifício mantendo a função habitacional. Ao nível exterior a proposta arquitetónica concentra-se na recuperação das fachadas, tentando intervir de forma a não desvirtuar o existente e o alçado de rua, sendo mesmo que ao nível da fachada principal não está prevista qualquer tipo de intervenção a não ser a sua reabilitação. Na fachada de tardoz está prevista a introdução de uma varanda ao nível do rés do chão e execução de uma abertura de garagem ao nível da cave que consiste na união de dois vãos existentes. 9

10 2 INTERVENÇÃO PROPOSTA Tratando-se de um edifício antigo a reabilitação estrutural será associada ao conceito de autenticidade. A proposta de intervenção passará por devolver ao edifício a sua autenticidade aplicando os critérios de reabilitação de edifícios históricos, nomeadamente: eficácia, compatibilidade, durabilidade, eficiência e reversibilidade. Uma vez que não se está a proceder ao agravamento das condições de carga a que o edifício esteve sujeito no passado, deverá proceder-se a uma intervenção de melhoramento nos termos do Regime Jurídico da Urbanização e Edificação mas tendo também em consideração o enquadramento regulamentar preconizado pelo Eurocódigo 8 (Anexo F Particular considerations for historical buildings and monuments ) e a linha preconizada pelo Conselho da Europa (ponto 11. Do Anexo à Recomendação n.º R (93) 9: Protecção do património arquitéctonico contra as catástrofes naturais ). De acordo com este princípio irá proceder-se na medida do possível à reposição do funcionamento estrutural original, introduzindo elementos de reforço na superstrutura que não o alterem, e que possam ser removidos sem danificar o edifício. Desta forma o objetivo será conseguir um maior grau de segurança do edifício sem, no entanto, lhe modificar de forma substancial o comportamento estrutural original, salvaguardando os princípios bases da reabilitação. A intervenção será executada evitando o recurso a soluções intrusivas, privilegiando o uso da madeira e pontualmente do aço. A intervenção será constituída na sua generalidade pela reposição dos elementos estruturais em todos os pisos que permitam a distribuição de cargas, sempre que possível de acordo com as condições originais. 3 ESTRUTURA 3.1 DESCRIÇÃO GERAL DA ESTRUTURA Nos pisos em elevação a superstrutura a introduzir será constituída por vigas de madeira lamelada colada apoiando diretamente nas paredes existentes. Tanto as vigas de madeira como os perfis metálicos pontuais deverão ser convenientemente apoiados em perfis de descarga selados nas paredes existentes. Deverá proceder-se à execução de selagens por recurso varões de aço em furos preenchidos com calda de cimento estabilizada com cal, conforme pormenores de desenho. Estas selagens, para além de permitirem uma distribuição de cargas homogénea permitem também contraventor o edifício ao nível dos pisos, melhorando o comportamento global estrutural às ações horizontais. Para melhorar o desempenho estrutural do edifício quer às ações verticais quer às ações horizontais, foi previsto o encamisamento das paredes por lâmina aderente de argamassa de cal armada com rede do tipo Mapegrid 120 da Mapei ou equivalente, conforme pormenores de desenho. Figura 2 Perspetiva tridimensional do modelo de cálculo da laje de piso 0 10

11 Estão incluídos em pormenor diversos elementos secundários, construtivos e de travamento, que devem ser respeitados durante a construção de forma a garantir um melhor funcionamento de conjunto da estrutura. A estrutura existente não apresenta patologias aparentes do ponto de vista estrutural. Não se procedeu a qualquer alteração de uso nem do estado de cargas a que a mesma está sujeita, pelo que não se preconiza qualquer tipo de reforço de fundações. O apoio da estrutura sobre elementos existentes é pontual, não se prevendo que o mesmo provoque alterações no estado de carga atual dessa estrutura. No entanto como se trata de uma obra de reabilitação, caso se detete em obra alguma situação não prevista ou alguma patologia não esperada, os projetistas deverão imediatamente ser contactados. 4 ANÁLISE ESTRUTURAL E DIMENSIONAMENTO 4.1 MODELO ESTRUTURAL No dimensionamento dos elementos novos, os esforços foram obtidos através de programa de cálculo automático numa modelação tridimensional, considerando os diversos elementos que definem a estrutura a analisar, nomeadamente vigas e pilares em madeira e perfis metálicos. Estabelece-se a compatibilidade de deformações em todos os nós. -Pilares: são modelados com elementos de barra verticais, sendo o seu eixo o centro de gravidade da sua secção transversal. Quando existem alterações da secção transversal de um piso para o outro, é considerada a excentricidade entre os dois pisos. -Vigas: definem-se como elementos de barra horizontais, fixando nós na interseção com a face de elementos de suporte. Pelo que são criados os nós de extremidade e os nós de interseção das barras de laje com as da viga, ou seja, uma viga é constituída como uma sequência de barras consecutivas. 4.2 DIMENSIONAMENTO Dimensionamento Estruturas Metálicas O dimensionamento dos elementos de construção metálica foi efetuado de acordo com o Regulamento de estruturas de Aço para edifícios respeitando ainda o Eurocódigo 3 e com o auxílio do programa de dimensionamento automático tendo em conta, no dimensionamento destes elementos, os fenómenos de instabilidade preconizados nesses regulamentos. As ligações entre elementos foram verificadas pelo Eurocódigo 3. Estruturas de Madeira O dimensionamento dos elementos estruturais em madeira foi efetuado de acordo com o Eurocódigo 5 e com o auxílio do programa de dimensionamento automático tendo em conta a classe de serviço e a classe de duração das ações em questão. 4.3 AÇÕES E COMBINAÇÕES DE AÇÕES Combinações de ações No sentido de obter as envolventes de esforços nos diferentes elementos estruturais, as ações foram combinadas de acordo com o Regulamento de Segurança e Ações para Estruturas de Edifícios e Pontes e Eurocódigo 8. 11

12 As combinações foram obtidas da seguinte forma. Combinações fundamentais: - Em geral: S d m i1 n gisgik q SQ1k ojsqjk (Equação 1) j2 Em que: SGik SQ 1 k S Qjk - Esforço resultante de uma ação permanente tomada com o seu valor médio; - Esforço de uma ação variável (valor característico) tomada como ação de base; - Esf. resultante da ação variável (valor característico) distinta da ação de base gi - Coeficiente de segurança relativo às ações permanentes; q - Coeficiente de segurança relativo às ações variáveis; - Coeficiente de simultaneidade correspondente à ação variável de ordem j. 0, j 2 j Os coeficientes de segurança relativos às ações permanentes e variáveis considerados foram os seguintes: Ações Ação desfavorável Ação favorável Peso Próprio da Estrutura de Betão Armado e restantes cargas permanentes Peso Próprio da Estrutura Metálica Ações Variáveis Quadro 1 - Coeficientes de segurança adotados Ações Permanentes Foram considerados os valores médios dos pesos dos materiais na quantificação das ações permanentes. Foram considerados os seguintes pesos específicos: Elemento Peso Específico (kn/m 3 ) Betão Armado Aço Madeira GL28h 4.10 Quadro 2 - Valores médios dos pesos dos materiais 12

13 Para as restantes ações permanentes foram adotados os seguintes valores: Pisos Pisos Revestimentos + Divisórias em Gesso Cartonado (kn/m2) Geral 2.50 Quadro 3 - Valores adotados para cargas permanentes Sobrecargas Os valores adotados para sobrecargas em pavimentos foram os seguintes: Pisos Pisos Sobrecargas em pavimentos (kn/m2) Geral 2.00 Quadro 4 - Valores adotados de sobrecargas em pavimentos Local Sobrecargas em acessos (kn/m2) Varandas (faixa 1m da guarda) 5.00 Quadro 5- Valores adotados de sobrecargas em acessos 5 MATERIAIS 5.1 ESTRUTURAS EM GERAL Betão C25/30 em laje de piso térreo: Classe de resistência: C25/30 Máxima dimensão do inerte: 22mm Classe de exposição às condições ambientais: XC2 (P) Sistemas de selagem: Selagens com calda de cimentos estabilizada com cal Lâminas de encamisamento Em argamassa de cal do tipo Secil Reabilita RA01 Quadro 6 - Quadro de características de materiais 13

14 5.2 ESTRUTURAS METÁLICAS Aço em varão: Classe S500 Perfis em aço laminado a quente Classe S275 Perfis em aço enformado a frio Classe S280GD Varões a soldar aos perfis Classe de aço e características do perfil Parafusos, porcas e anilhas Classe 8.8 Sistemas de fixação com bucha química Sistema do tipo HILTI ou equivalente Quadro 7 - Quadro de características de materiais 5.3 ESTRUTURAS DE MADEIRA Madeira lamelada colada Classe GL28H Acessórios em aço laminado a quente Classe S275 Parafusos, cavilhas, porcas e anilhas Classe 8.8 segundo a EN24014 e Quadro 8 - Quadro de características de materiais 5.4 CARACTERÍSTICAS DOS MATERIAIS Betão O betão deve ter as dosagens de cimento Portland, água e inertes por m3 de betão posto em obra indicadas na regulamentação em vigor. A amassadura será executada em betoneira mecânica, com água sem impurezas, devendo os inertes a aplicar estar isentos de argila ou matéria orgânica. As propriedades do material deverão ser as constantes na norma ENV Armaduras As armaduras serão colocadas conforme as disposições construtivas regulamentares e respeitando o constante do Cap. IV do REBAP. As secções, comprimentos e formas são as determinadas pelo cálculo, sendo indicadas nos desenhos de pormenor. Aço em perfil Os perfis de aço deverão ser aplicados conforme peças desenhadas e disposições construtivas adequadas, sendo as secções as indicadas nos desenhos. As peças a soldar aos perfis devem ser da mesma classe de resistência dos perfis. Os elementos metálicos devem ter o seguinte tratamento pela ordem indicada: decapagem SA 2 ½, primário de Óxido de Ferro Epoxy em duas demãos de 40 mícrones (película seca), acabamento final de Esmalte Epoxy em duas demãos de 40 mícrones (película seca). 14

15 Madeira Lamelada Colada Homogénea Os Elementos estruturais em madeira lamelada colada homogénea devem ser aplicados conforme as peças desenhadas e satisfazer os requisitos expressos nas normas em vigor nomeadamente na EN CONDIÇÕES DE EXECUÇÃO Devem ser respeitadas todas as indicações constantes nas peças desenhadas e caderno de encargos, bem como a legislação em vigor aplicável às atividades de construção. Além disso devem ser respeitadas todas as tolerâncias dimensionais e indicações dos fabricantes relativas a cada material aplicado. 7 OUTRAS INDICAÇÕES Em tudo o que esta memória descritiva for omissa poderão ser consultadas as peças desenhadas anexas ou os autores do projeto. Em caso de dúvida, erro detetado ou omissão de qualquer natureza verificado em fase de construção, o executante deve comunicar o facto ao projetista, não sendo imputável a esta qualquer responsabilidade caso esta disposição não seja respeitada. Coimbra, fevereiro de 2017 O Técnico Responsável (Nuno Gomes Figueiredo) 15

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17 PEÇAS DESENHADAS 17