Memória Descritiva

Prémio Secil Universidades 2007
Memória Descritiva e Justificativa
TORRE NOVA
1. INTRODUÇÃO
A presente Memória Descritiva e Justificativa refere-se ao projecto de
estruturas e fundações do Edifício Torre Nova situado no Monte da Caparica do
concelho de Almada pertencente ao Distrito de Setúbal.
1.1.
Descrição geral da estrutura
O edifício Torre Nova é constituído por duas torres gémeas inclinadas em
relação a vertical em duas direcções com área de implementação de 2850 m2.
Os edifícios são constituídos por 7 pisos acima do terreno e 2 pisos enterrados
sendo a altura do ponto mais elevado acima do terreno de 28 m. Os pisos
acima do terreno tem predominantemente um pé direito de 4 metros, com
excepção do último piso que tem um duplo pé direito, e os pisos enterrados
tem pé direito de 5 metros, com excepção de uma zona do piso -1 que tem um
pé direito de 9 metros de altura.
Os edifícios inclinam em sentido oposto entre si na menor direcção
sensivelmente 5º em relação a vertical e no mesmo sentido na maior direcção
sensivelmente 14º em relação a vertical. A cobertura acompanha a inclinação
do edifício unindo os 4 pontos com cotas distintas do topo deste.
Os edifícios estão ligados entre si abaixo e acima do nível do terreno
possibilitando assim uma fácil circulação em todo o complexo. Acima do nível
do terreno os edifícios estão interligados por 6 passadiços, distribuídos entre o
piso 1 e o piso 5, e abaixo do nível do terreno os edifícios estão ligados por
caves conjuntas, sendo ainda possível no piso -1 ter acesso a uma zona
exterior do edifício (virada para o Rio Tejo).
A estrutura de cada uma das torres é constituída por pilares metálicos de
fachada contraventada com vigas de bordo e vigas interiores também em
estrutura metálica, ligadas a dois núcleos em betão armado e a pilares
metálicos no interior do edifício.
O pavimento dos pisos no interior é composto por um sistema de lajes
alveolares aligeiradas pré-esforçadas da SECIL PRÉ-BETÃO, apoiadas na
maior direcção de desenvolvimento do edifício.
O acesso a cada uma das torres pode ser efectuada por duas entradas uma
situada no piso 0 e outra situada na zona anterior virada para o Rio Tejo
situada no piso -1.
2. FUNDAÇÕES
Uma vez que os pisos enterrados estão ligados entre si, adoptou-se uma
solução de fundações das torres em conjunto para ambas as torres. Foi
adoptado um sistema de fundação directa constituída por sapatas ligadas por
vigas de fundação executadas em betão armado. A contenção dos impulsos de
terras é feita por contrafortes em betão armado fundados em sapata continua.
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3. MATERIAIS
Os materiais a utilizar nas peças de betão armado deverão possuir as
características definidas no EC2 – 1.1 e na ENV206-1, e serão os seguintes:
Aço em armaduras ordinárias
Betão de regularização
Betão estrutural em geral
……………………….
……………………….
……………………….
A500NR
C16/20
C25/30
Os materiais a utilizar nas peças de estrutura metálica (perfis, chapas e
elementos de ligação) deverão possuir as características definidas no EC3 –
1.1, e serão os seguintes:
Aço em perfil HEB400
Aço em perfil IPE400
Aço em perfil IPE500
Aço em perfil tubular SHS 457
Aço em chapa
Parafusos pré-esforçados (M16; M24)
……………………….
……………………….
……………………….
……………………….
……………………….
……………………….
S355
S355
S355
S355
S355
cl.8.8
4. CRITÉRIOS DE DIMENSIONAMENTO E SEGURANÇA
Na análise e dimensionamento da estrutura adoptaram-se os critérios de
verificação de segurança aos Estados de Limites Últimos e Utilização
pressupostos na Regulamentação Europeia:
Eurocódigo 0 – Bases de Projecto
Eurocódigo 1 – Acções sobre as Estruturas
Eurocódigo 2 – Projecto de Estruturas de betão armado
Eurocódigo 3 – Projecto de estruturas metalicas
Eurocódigo 7 – Projecto Geotécnico
Eurocódigo 8 – Dimensionamento de estruturas resistentes aos sismos
A verificação da segurança será efectuada em termos de esforços, garantindo
que os esforços actuantes ( S d ) não excedem os esforços resistentes ( Rd ).
Para o cálculo dos valores de dimensionamento do esforço actuante,
consideraram-se as seguintes combinações de acções, pressupostas na
regulamentação:
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Combinação Fundamental
m
Sd =
∑

n


j=2

γ gi S Gik + γ q  S Q 1 k + ∑ ψ 0 j S Qjk 
i =1
Onde:
SGik - Esforço resultante de acção permanente, tomada com o seu valor
característico
S Q1k - Esforço resultante da acção variável considerada como acção de base
da combinação, tomada com o seu valor característico ( S Ek no caso da acção
sísmica)
S Qjk - Esforço resultante de uma acção variável distinta da acção de base,
tomada com o seu valor característico
γ gi - Coeficiente de segurança relativo às acções permanentes
γ g - Coeficiente de segurança relativo às acções variáveis
ψ 0 j - Coeficientes correspondentes à acção variável de ordem j.
Coeficientes de segurança relativos às acções:
γ g = 1,35 para um efeito desfavorável das acções permanentes
γ g = 1,0 para um efeito favorável das acções permanentes
γ q = 1,5 para todas as acções variáveis
Combinações Fundamentais Utilizadas:
- Combinação Fundamental com acção de variável base a Sobrecarga
S d = 1,35 × CP + 1,5 [SC + 0 , 6 × Vento + 0 × Sismo + 0 , 6 × T ]
- Combinação Fundamental com acção de variável base o Vento
S d = 1, 0 × CP + 1,5 [Vento + 0 ,3 × SC + 0 × Sismo + 0 , 6 × T ]
- Combinações Sísmicas para acções do tipo1 (E1) e do tipo 2 (E2).
 1,5 
 × [ E 1100 % X + E 1 30 % y ]
S d = 1, 0 × CP + 0 ,3 × SC + 
 η 
 1,5 
 × [ E 1 30 % X + E 1100 % y ]
S d = 1, 0 × CP + 0 ,3 × SC ± 
 η 
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 1,5 
 × [ E 2 100 % X + E 2 30 % y ]
S d = 1, 0 × CP + 0 ,3 × SC + 
 η 
 1,5 
 × [ E 2 30 % X + E 2 100 % y ]
S d = 1, 0 × CP + 0 ,3 × SC ± 
 η 
5. ACÇÕES
Para a determinação e quantificação das acções para o dimensionamento dos
elementos estruturais resistentes foram consideradas as acções permanentes
e variáveis pressupostas no Eurocódigo 1.
5.1 Acções Verticais
5.1.1 Acções Permanentes (G):
Peso específico do betão armado
25,0 KN/m3
Peso próprio das paredes divisórias
1,8 KN/m2
Peso próprio do vidro da fachada
25,0 KN/m3
Peso específico do solo
20,0 KN/m3
Peso revestimentos
2,0 KN/m2
5.1.2. Acções Variáveis (Q):
Sobrecarga de zonas acessíveis ao público de edifícios
públicos
Sobrecarga em coberturas não acessíveis
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ψ0
ψ1
ψ2
4,0 KN/m2
0,7
0,5
0,3
0,3 KN/m2
0
0
0
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5.2. Acções Horizontais
5.2.1. Acção Sísmica
As acções horizontais foram estabelecidas tendo em conta os pressupostos no
Regulamento de Segurança e Acções para Edifícios e Pontes.
A acção sísmica (E) vai ser simulada em duas direcções ortogonais, por meio
de espectros de resposta para o sismo tipo 1 e tipo 2, fazendo uma análise
dinâmica tridimensional da estrutura. O edifício encontra-se na zona sísmica A
(α = 1) tendo sido considerado um terreno do tipo II e um coeficiente de
comportamento η= 2,5 (estrutura tipo pórtico).
Coeficientes reduzidos: ψ0=0,0 ; ψ1=0,0 ; ψ2=0,0
5.2.2. Acção do Vento
Dada a sua localização e o tipo de estrutura em estudo, esta acção torna-se
bastante relevante. A quantificação da acção do vento foi feita com recurso ao
EC1-4.
De acordo com o Artigo 4.3.2 do EC1 – 1.4 o edificio localiza-se numa região
do continente na faixa costeira com rugosidade do terreno tipo 0 .
Segundo o pressuposto do EC1 – 1.4, foi calculada a pressão dinâmica do
vento que se exerce sobre a estrutura.
Pressão dinâmica do vento (wk) ..........................................................2,10 kN/m2
Coeficientes reduzidos: ψ0=0,6 ; ψ1=0,2 ; ψ2=0,0
5.3. Acção da Temperatura
Para o cálculo da acção da temperatura foi admitido que a estrutura se trata de
uma estrutura metálica não protegida e foi aplicado a todas as peças de
estrutura metálica um gradiente térmico de 20ºC.
Coeficientes reduzidos: ψ0=0,6 ; ψ1=0,5 ; ψ2=0,0
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6. PROCESSO CONSTRUTIVO
Esta estrutura tem como grande vantagem em relação a outras estruturas a
seu fácil processo de construção, devido a redução do número de peças
betonadas in situ, adoptando como solução para as lajes dos pisos, a utilização
de lajes pré-fabricadas da SECIL PRÉ-BETÃO.
Segue-se resumidamente um processo construtivo que pode ser adoptado para
a execução do edifício:
1. Execução das fundações.
1.1 Execução da escavação e do muro de contenção
1.2 Escavação das fundações.
1.3 Colocação de betão de limpeza.
1.4 Montagem das armaduras e betonagem das sapatas e vigas de
fundação.
2. Execução dos pisos -2 e -1.
2.1 Construção dos pilares de betão e dos nucleos do piso -2.
2.2 Colocação das vigas metálicas.
2.3 Colocação das lajes alveolares.
2.4 Betonagem da camada de betão complementar das cima das lajes.
2.5 Novamente como no piso -2, construção dos pilares e dos nucleos
do piso -1.
2.6 Colocação das vigas metálicas.
2.7 Colocação das lajes alveolares.
2.8 Betonagem da camada de betão complementar das cima das lajes.
3. Execução dos pisos de 0 á cobertura.
3.1 Construção dos nucleos.
3.2 Colocação dos pilares metálicos.
3.3 Montagem das vigas metálicas.
3.4 Colocação das lajes alveolares.
3.5 Betonagem da camada de betão complementar.
3.6 Segue-se o mesmo processo até á cobertura.
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