fundamentos e aplicações

(1)

fundamentos e aplicações

concreto

pré-moldado

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Fig 9.1 Formas básicas das estruturas

em cascas e folhas poliédricas

Cascas Superfícies regradas Superfícies regradas Cascas cônicas Cascas cônicas e cilíndricas Folhas poliédricas

Prismáticas _prismáticasNão Outros tipos Cúpulas circulares, paraboloides e elipsoides de revolução Paraboloides hiperbolicos Hiperboloides de revolução, paraboloides hiperbólicos, conoides Cascas corrugadas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Cascas cilíndricas incluindo as tipo shed e asas de gaivota 7 4 1 8 5 2 9 6 3 Curvatura simples (superfície desenvolvível) Cascas de revolução Cascas de revolução Cascas de revolução Cascas de translação Cascas de translação Cascas de translação Curvatura gaussiana nula Curvatura

gaussiana positiva gaussiana negativaCurvatura Curvatura dupla (superfície não desenvolvível) Parabo-loides elípticos Hiperbo-loides de revolução

(2)

fundamentos e aplicações

concreto

pré-moldado

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b) Casca cônica

d) Casca cilíndrica em cobertura tipo shed a) Casca cilíndrica

c) Casca em forma de asa de gaivota

(3)

fundamentos e aplicações

concreto

pré-moldado

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10,00 m 5,00 m 75 200 mm 40 90 230 mm 0,50 - 0,70 40 mm 60 mm

Fig. 9.3 Exemplo de aplicação de cascas cilíndricas pré-moldadas

(4)

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concreto

pré-moldado

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Fig. 9.4 Esquema de casca cilíndrica formada por aduelas pré -moldadas

Fonte: adaptado de Baykov (1978).

Armadura de protensão A A b) Seção transversal a) Vista CORTE A-A 12,0 m 24,0 m 3,0 3,0 m 6,0 m 6,0 m 3,0 m

(5)

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concreto

pré-moldado

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A A 12,0 m b) Seção transversal a) Vista CORTE A-A 12,0 m 3,0 m 3,0 3,0 m

Fig. 9.5 Esquema de casca cilíndrica formada por elementos pré -moldados apoiados em viga de borda

(6)

fundamentos e aplicações

concreto

pré-moldado

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A A CORTE A-A CML Aduelas pré-moldadas Vigas de borda de concreto pré-moldado

(7)

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concreto

pré-moldado

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24,00 m Detalhe A R = 22,00 m 24,00 - 30,00 m DETALHE B CML DETALHE A CML Detalhe B 40 mm 330 3,00 220 12,00 m

Fig. 9.7 Esquema de cascas cilíndricas formadas por elementos de eixo reto

(8)

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concreto

pré-moldado

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+

-Compressão

Tração

Solicitação ao longo

do meridiano

Solicitação ao longo

do paralelo

-+

n

_ϕ

n

_θ

n

_ϕ

n

_θ

n

_ϕ

n

_θ

(9)

fundamentos e aplicações

concreto

pré-moldado

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a)

b)

c)

(10)

fundamentos e aplicações

concreto

pré-moldado

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Içamento do

elemento pré-moldado

Elementos

pré-moldados

Elipsoide de

revolução

VISTA

SEÇÃO TRANSVERSAL

3,06 m

75 mm

23,2 m

Elipse

(11)

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concreto

pré-moldado

Mounir Kalil El Debs

Elementos pré-moldados Elemento pré-moldado Sequência de montagem b) Vista interna a) Montagem Elementos pré-moldados Elemento pré-moldado Sequência de montagem b) Vista interna a) Montagem

Fig. 9.11 Exemplo de cúpula formada com pequenos elementos pré -moldados: Mercado de Sidi-Bel-Abbes, na Argélia

(12)

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concreto

pré-moldado

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b) Seção da cúpula com elemento pré-moldado típico c) Principais medidas Pilares em concreto armado Cobertura em concreto Nervura na face interior a) Vista Tipos de elementos

Obs.: por clareza não está mostrada armadura saliente no elemento pré-moldado

25 mm Elemento

pré-moldado Armadura _saliente CML

Obs.: por clareza não está mostrada armadura saliente no elemento pré-moldado 4° R = 46,0 m R = 46,0 m 29,6 m 6° 24° 10° 25 mm Elemento

pré-moldado Armadura _saliente CML

Obs.: por clareza não está mostrada armadura saliente no elemento pré-moldado 4° R = 46,0 m R = 46,0 m 29,6 m 6° 24° 10° 25 mm Elemento

pré-moldado _CML Armadura _saliente

Fig. 9.12 Exemplo de cúpula formada com pequenos elementos pré -moldados: Palacete de Esportes de Roma

(13)

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concreto

pré-moldado

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a)

b)

(14)

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pré-moldado

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7,5-12,5 m 7,5-20 m 5-10 m 20-60 m

Fig. 9.14 Possibilidades de cobertura em casca conoidal

(15)

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A A

a) Circular b) Tronco piramidal

c) Piramidal invertida d) Segmento de circunferência inclinada PLANTA CORTE A-A Pilar CORTE B-B B B Elevação

(16)

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b) Folhas quase prismáticas (desenvolvimento em planta) a) Folhas prismáticas

Fig. 9.16 Folhas prismáticas e

quase prismáticas apoiadas em estruturas de suporte

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Fig. 9.17 Detalhes e possibilidades das folhas prismáticas e quase prismáticas

Fonte: adaptado de Zhenqiang e Arguello-Carasco (1991).

0,47 - 1,56 2,0 - 3,2 m 120 mm e) Detalhes de ligações CPM DETALHE A CPM CML CML _{Tela de aço} Detalhe A c) Esquema da protensão e posição da armadura

Posição pós-conformação

d) Indicações de dimensões dos elementos pré-moldados

a) Forma e arranjo dos elementos b) Esquema da técnica da dobradura

Conformação pós-moldagem Forma de moldagem Concretagem das juntas 38 - 64 mm 26° - 44° 6,0 - 30 m 1,03 - 2,15 m Armadura de protensão 40 40 40 40 25 mm 50 25

(18)

fundamentos e aplicações

concreto

pré-moldado

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Fig. 9.18 Aplicação de CPM em folhas poliédricas em um ginásio de esportes na Suíça: a) içamento e rotação de elemento pré -moldado; b) finalização da montagem

dos elementos; c) construção pronta; d) detalhe da construção pronta Fotos: cortesia de Fürst Laffranchi Bauingenieure GmbH, CH-Aarwangen.

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concreto

pré-moldado

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Seção transversal

Seção longitudinal

Seção W

Seção Y

Shed Y

Elemento HP

(20)

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Vista lateral

Seção no meio do vão

Seção junto ao apoio

(21)

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a) Esquema de cobertura com tirante apoiada em estrutura suporte

b) Esquema de cobertura com arranque no nível do solo

A A Tirante Detalhe A CORTE A-A DETALHE A CML Tirante A A

a) Esquema de cobertura com tirante apoiada em estrutura suporte

b) Esquema de cobertura com arranque no nível do solo

A A Tirante Detalhe A CORTE A-A Alternativas de seção transversal dos elementos

DETALHE A CML

Tirante

A A

Fig. 9.21 Esquemas de coberturas formadas por elementos lineares em forma de casca ou de folha poliédrica

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pré-moldado

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Dois segmentos curvos Dois segmentos retos

Vários segmentos curvos ou retos

Arranque acima do nível do solo a) Formas básicas

b) Estrutura bidimensional c) Estrutura tridimensional PLANTA

Segmentos Ligações Tirante Um segmento com pilares e tirantes tirante Dois segmentos com pilares e tirantes

Segmentos pré-moldados

(23)

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Parte 2 | 9 Coberturas em cascas, folhas poliédricas e similares

fundamentos e aplicações

concreto

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A

PLANTA

Arcos

Elementos

de casca

CORTE A-A

VISTA

Elementos

de casca

A

PLANTA

Arcos

Elementos

de casca

CORTE A-A

VISTA

Elementos

de casca

Arco

CML

(24)

Parte 2 | 9 Coberturas em cascas, folhas poliédricas e similares

fundamentos e aplicações

concreto

pré-moldado

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VISTA SUPERIOR CORTE PLANTA Elementos pré-moldados Elementos pré-moldados Cabos Anel externo Elementos pré-moldados Anel interno VISTA SUPERIOR CORTE PLANTA Pilares Elementos pré-moldados Elementos pré-moldados Cabos Anel externo Elementos pré-moldados Anel interno VISTA SUPERIOR CORTE PLANTA Pilares Elementos pré-moldados Elementos pré-moldados Cabos Anel externo Elementos pré-moldados Anel interno

Fig. 9.24 Esquema de coberturas suspensas em planta circular com elementos pré -moldados

(25)

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pré-moldado

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CORTE VISTA

Viga perimetral

Concretagem na linha dos cabos Concretagem

na direção circunferencial

Esquema de uma parte de cobertura após concretagem das ligações Anel externo

Anel interno

Cabos

Armadura saliente

Esquema de montagem dos elementos pré-moldados sobre os cabos

Placa trapezoidal pré-moldada apoiada sobre os cabos

Cabos de aço

Fig. 9.25 Exemplo de cobertura suspensa em planta circular com elementos pré -moldados

(26)

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concreto

pré-moldado

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PLANTA

Elementos

pré-moldados

CORTE

VISTA SUPERIOR

Cabos

Elementos

pré-moldados

Fig. 9.26 Esquema de coberturas suspensas em planta retangular com elementos pré -moldados