Concreto Pré-Moldado em Sistemas Mistos

Transcrição

Aplicação do Concreto PréPré-Moldado em
Sistemas Construtivos Mistos / Híbridos
Prof. Dr. Marcelo Ferreira, 14/03/2012
O benefício da Construção Mista
Industrializada está na combinação de
materiais, pois as vantagens de um material
compensa a desvantagem do outro.
Esse tipo de construção pode prover
economia, rapidez, flexibilidade, alta
qualidade e uma estética agradável, com
uma obra mais diversificada.
Goodchild (1995)
Sistema Construtivo visto como um Produto
Desempenho = Comportamento Integrado
Trent Concrete (2001)
Nottingham (UK)
FIB Bullettin 19
(2002)
FIB - Commission 6
Task Group – 6.3
Kim Elliott (UK) –
Chair
Sistemas Construtivos Mistos - FIB (2002)
Mixed Construction: quando se tem dois ou
mais materiais estruturais combinados em um
mesmo sistema construtivo.
NOTA:
Em alguns países europeus, os Sistemas Construtivos
Mistos podem ser encontrados em mais de 75% dos
edifícios novos...
Sistemas Construtivos Mistos - FIB (2002)
Mixed ≠ Composite
Seção Composta: onde dois materiais são associados
para atuar conjuntamente numa seção estrutural.
Mixed ≠ Hybrid
Solução Híbrica: onde se tem diferentes processos
construtivos para o mesmo material (pré-moldado +
moldado no local).
Sistemas Construtivos Mistos:
Não existe um sistema construtivo que seja sempre a
melhor solução para todas as situações de projeto...
A escolha adequada da combinação dos diferentes
materiais e processos depende das necessidades
específicas de cada obra ou da conjuntura econômica…
Aplicação do CPM em Sistemas Mistos
Sistemas
Construtivo
s Mistos
Pré-fabricados em Sistemas Mistos (Vantagens)
•Redução de concretagem no local
•Redução de formas
•Redução de armadura passiva (lajes protendidas)
•Redução de proteção contra incêndio
•Maior velocidade de construção
Desempenho de Sistemas Construtivos
Características Funcionais;
Requisitos de Desempenho;
Critérios de Desempenho;
Condições de Exposição (Agentes Internos e
Externos);
Vida Útil;
Desempenho Potencial do Produto > Qualidade.
Combinações Mais Usuais:
• Elementos de laje pré-fabricadas (em concreto armado ou
protendido) apoiados em vigas de aço;
• Vigas pré-moldadas apoiando pavimentos mistos com
forma incorporada do tipo “Steel Deck”;
• Paredes pré-moldadas usadas para contraventar estruturas
metálicas reticuladas;
• Perfis pré-moldados estabilizados por diagonais de
contraventamento metálicas em estruturas pré-moldadas
reticuladas;
• Pilares pré-moldados apoiando coberturas metálicas;
• Painéis de fachada em concreto pré-moldado para
fechamento de estruturas metálicas para galpões e
edifícios
Escolha dos Sistemas Construtivos
Opções & Alternativas
Opções para uma engenharia
melhor & controle de custos
Objetivos
Controle de Tarefas
Controle de Prazos
Controle de Custos
Controle de Decisões
Controle de Acidentes
Controle de Falhas
Escopo
Condições técnicas, materiais,
locais e econômicas
Projeto:
Conceitos Anteprojeto
Produção
Dimensionamento
& idéias
na fábrica
& Detalhamento
Transporte
& Montagem
Nas etapas de projeto e planejamento,
os custos acumulados ainda são baixos,
sendo maiores as possibilidades de
interferências positivas no processo,
seja quanto à definição das características
finais do produto, seja quanto aos custos
da produção.
Novaes & Franco (1997)
Escolha do Sistema Construtivo Misto
Arquitetos / Engenheiros / Construtores
Gosto...? Conhecimento...? Experiência...?
Escolha do Sistema Construtivo Misto
Tipologia Arquitetônica;
Viabilidade Técnica ;
Investimento Inicial;
Infra-estrutura Para Produção;
Disponibilidade de Materiais;
Disponibilidade de Mão-de-Obra;
Prazos;
Número de Unidades;
Fatores Condicionantes
Fatores Tecnológicos
(viabilidade técnica, know-how, de projeto)
Fatores de Produção
(viabilidade da fabricação e da montagem)
Fatores Econômicos
(viabilidade)
Fatores Tecnológicos
Relação custo x benefício;
Escala de Produção;
Atendimento às exigências normativas;
Desempenho dos produtos construtivos;
Estabilidade física e química dos materiais e
componentes;
Integração e compatibilidade entre os subsistemas;
Durabilidade do sistema;
Fatores de Produção
Disponibilidade de materiais e mão-de-obra;
Disponibilidade (Capacidade) de equipamentos ;
Análise do acesso e condições de montagem no local
da obra;
Condições regionais de produção da construção;
Não precisa ser totalmente modulada ou seriada para
ser viável;
O processo deve ser racionalizado do projeto à
produção, devendo haver padronização .
Fatores Econômicos
Avaliar as expectativa de investimento e de retorno;
A distância entre a fábrica e a obra é fator muito
importante (500 km) ;
Deve-se estudar as logísticas e facilidades na
localidade;
Avaliar questões culturais locais (entender o
mercado).
Estudo da Racionalização do Uso de Elementos
Pré-moldados de Concreto em Estruturas Mistas
Canassa, P., Ferreira, M. (2006)
NETPRE – UFSCar (FAPESP)
Aplicações no Brasil
Aplicações no Brasil
3,57%
Fonte: Pesquisa NETPRE (2007)
Cobertura
Lajes
LAJES
COBERTURA
3,57%
3,57%
7,14%
17,86%
Pré-moldada
Pré-moldadas
Metálica
Metálicas
(Steel Deck)
In Loco
In Loco
Madeira
71,43%
92,86%
VIGAS
PILARES
Pilares
7,14%
25,92%
Vigas
28,57%
Prémoldados
Metálicos
Pré-moldados
Metálicos
In Loco
14,82%
59,26%
In Loco
64,29%
Considerações da Pesquisa
As LAJES ALVEOLARES são os elementos que melhor se
adaptam aos sistemas construtivos de pré-fabricação aberta,
podendo ser integradas com todos os principais sistemas
estruturais, quer em estruturas de esqueleto ou de paredes
(ou painéis) estruturais.
Apresentam-se totalmente dominantes no mercado de lajes,
uma vez que seu rendimento estrutural e as vantagens
proporcionadas pela protensão são muito superiores às dos
demais materiais.
Considerações da Pesquisa
A combinação de pré-moldados com o concreto moldado
no local (Hybrid Construction) apresenta vários
benefícios para edifícios com múltiplos pavimentos.
Uma solução híbrida bastante empregada é a combinação
de pilares ou núcleos moldados no local com vigas e lajes
em concreto pré-moldado.
(maior valor agregado na fachada) através do emprego de
painéis pré-moldados com concreto arquitetônico.
Concreto
Pré-Moldado
+ Aço
Concreto Pré-Moldado + Sistemas Mistos
Concreto Pré-Moldado + Aço
Vão da laje (m) x Vão da viga (m)
Viga Metálica + Laje Alveolar (Laje Mista)
FIB - Bullettin 19
Espessura Total do Pavimento (mm)
Viga Metálica + Laje Alveolar (Laje Mista)
Viga Metálica + Laje Alveolar (Slim Floor)
Viga Metálica + Laje Pré-Moldada (Laje sem viga)
Viga Metálica + Laje Alveolar (Viga Delta)
Aplicação no Brasil
Viga Pré-Moldada
+ Steel Decking
Estrutura In-Loco + Pré-Moldada + Cobertura Metálica
Concreto Pré-Moldado + Moldado no Local
Concreto
Pré-Moldado +
Moldado no Local
Vigas baixas
Pilares descontínuos
Concreto Pré-Moldado + Alvenaria
Concreto
Pré-Moldado
+ Alvenaria
Concreto Pré-Moldado + Madeira
Concreto
Pré-Moldado
+ Madeira
Considerações Finais
O concreto pré-moldado é indispensável
para a composição de sistemas mistos
industrializados, tornando os processos
mais racionalizados e os canteiros mais
limpos.
Núcleo de Estudo e Tecnologia
em Pré-Moldados de Concreto
Contato NETPRE-UFSCar
Laboratório NETPRE / Tel. 16 3351-9678
Departamento de Engenharia Civil – DECiv
Universidade Federal de São Carlos - UFSCar

Concreto Pré-Moldado em Sistemas Mistos

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