Sobre o projeto
Uma viga-parede desenvolve-se ao longo do Eixo “2” por todos os cinco níveis do edifício, (cave, rés-do-chão, primeiro e segundo pisos e cobertura. Ao nível da cave, vence 11,1 metros sem apoio, enquanto cada piso superior contém vãos de porta mais pequenos, intencionalmente desfasados em planta. Para suportar ações mais elevadas, a viga da cave tem 25 cm de espessura, reduzindo para 20 cm acima do nível do solo. As paredes da cave utilizam betão C30/37; os níveis superiores utilizam C25/30, com armadura B500 e malhas Q385 em ambas as faces. Em torno dos vãos, a armadura de confinamento de 4×Ø20 varões nervurados redirecionou as forças em segurança. Sem padieira entre o grande vão da cave e a porta do rés-do-chão, vencendo essa distância apenas uma laje, a geometria exigia um modelo realista de betão armado em vez da teoria simplificada de vigas.
Desafios de engenharia
Esta viga não era um caso típico de comportamento de pórtico, mas uma verdadeira região de descontinuidade, com tensões definidas pela geometria e não pelo equilíbrio. A combinação de um vão amplo na cave com portas desfasadas nos pisos superiores perturbou o fluxo natural das forças e criou concentrações de tensões localizadas em torno dos vãos. A ausência de uma padieira convencional entre o vão da cave e o do rés-do-chão complicou ainda mais o caminho de cargas, com parte da carga a ser transmitida diretamente através da laje.
Numa região D como esta, a análise linear por EF ter-nos-ia levado a acrescentar pilares. A análise CSFM mostrou que era possível vencer os 11,1 metros com armadura localizada e, ainda assim, manter um teto plano na garagem.
Ante Uglešić dipl.ing.građ
Engenheiro estrutural – Superstructure d.o.o.
Croácia
A aplicação da teoria de vigas ou de EF linear elástico teria deturpado estas condições, ao assumir que as secções planas permanecem planas e que o betão não fendilha. Tais simplificações arriscam resultados não conservativos, ignorando as aberturas de fendas e as concentrações locais de deformação, ou um dimensionamento excessivamente conservativo, com pilares ou vigas-parede desnecessários. Era necessária uma abordagem capaz de representar a fendilhação e o amolecimento à compressão, o enrijecimento à tração, os efeitos de fluência e o escorregamento por aderência entre o aço e o betão.
Na prática, um programa de EF não linear de uso geral poderia resolver o problema, mas construir um modelo deste tipo para uma única região de descontinuidade seria moroso e não paramétrico. No projeto corrente, este esforço adicional raramente é viável, razão pela qual uma ferramenta integrada baseada no Método do Campo de Tensões Compatível foi essencial.
Soluções e resultados
Os engenheiros utilizaram o IDEA StatiCa Detail e o fluxo de trabalho 2D Walls para criar um modelo de casca em estado plano de tensão do betão, com varões 1D ligados por restrições MPC. A análise não linear com incrementação de Newton-Raphson levou o modelo a limites significativos, verificando as deformações do betão, as deformações da armadura e o escorregamento na interface aço-betão. Todos os resultados foram verificados de acordo com a EN 1992-1-1, permitindo que os resultados fossem integrados diretamente no projeto de estabilidade.
Com as verificações segundo a EN 1992-1-1 integradas e os relatórios gerados automaticamente, pudemos incluir os resultados diretamente no pacote de projeto, sem retrabalho.
Ante Uglešić dipl.ing.građ
Engenheiro estrutural – Superstructure d.o.o.
Croácia
Otimização topológica revelou-se decisiva. Ao executar iterações com volumes efetivos de 20% e 40%, a ferramenta revelou caminhos de forças e trajetórias de armadura claros. Isto confirmou onde a armadura inclinada era essencial (em torno do vão da cave e das portas desfasadas) e onde aço adicional não traria qualquer benefício. A equipa acrescentou três grupos de 4Ø20 varões inclinados, alcançando segurança sem pilares pesados nem vigas salientes de grande altura.
A Otimização Topológica deu-nos clareza imediata sobre o fluxo de forças. Mostrou exatamente onde as barras inclinadas 4Ø20 estavam a trabalhar e onde o aço adicional teria sido desperdiçado.
Ante Uglešić dipl.ing.građ
Engenheiro estrutural – Superstructure d.o.o.
Croácia
O resultado trouxe ganhos estruturais e arquitetónicos: um intradorso plano sobre o vão da cave, melhor disposição do estacionamento e fluxo de tráfego, e nenhuma necessidade de escavação mais profunda — um fator-chave, dado que a cave se situa abaixo do nível do mar. Como a fendilhação e o comportamento em serviço foram demonstrados de forma realista, o promotor aprovou a solução otimizada. Os relatórios automáticos e os mapas de armaduras simplificaram a documentação e reduziram o esforço de coordenação.
Sobre a Superstructure d.o.o.
Superstructure d.o.o. é uma empresa de engenharia estrutural e consultoria técnica sediada em Zadar, na Croácia, fundada e dirigida por Ante Uglešić. Criada em 2023, a empresa presta serviços de projeto e fiscalização de obra em projetos locais e regionais, oferecendo aos clientes agilidade e conhecimento especializado personalizado.
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