Projeto estrutural de um shopping com laje de subpressão no sistema CAD/TQS

Atualmente, com um processo de metropolização e uma necessidade crescente de otimização dos espaços, as edificações tiveram que se adequar rapidamente a essa nova realidade. Logo, questões relativos a “espaços” vêm se tornando grandes obstáculos a serem vencidos na construção de empreendimentos. Em algumas cidades litorâneas, como João Pessoa – PB, edificações com cerca de 500 metros do mar, estão submetidas a um gabarito, isto é, possuem limitação na quantidade de pavimentos. Atrelado a isso, existe uma outra barreira: o equacionamento das vagas de estacionamento.

Neste contexto, uma das formas de viabilizar empreendimentos em regiões localizadas neste gabarito, seria a adoção de mais um pavimento no subsolo. Para isso, faz necessário construir sobre a pressão da água do lençol freático, que pode chegar a cerca 5,5tf/m², sendo aproximadamente 14 vezes maior que o carregamento de uma laje de estacionamento.

Figura 1 – Maquete eletrônica da arquitetura (Shopping Pirâmide)

A integração entre as disciplinas da engenharia foi fundamental para o desenvolvimento do projeto. Levou-se em consideração todas as etapas construtivas na analise do modelo, que foi realizada com o auxílio do sistema CAD/TQS. Antes de tudo, foram realizadas as sondagens em vários períodos do ano, para saber qual era a altura do nível da água, com o objetivo de determinar com mais consistência o carregamento de empuxo. Com base nisso, realizou-se uma estimativa da quantidade de água que seria necessária para rebaixar o lençol, e as consequências na vizinhança em torno do empreendimento.

De posse dos dados, começou o processo de desenvolvimento do projeto pelo dimensionamento das contenções.

Figura 2 – Contenção, escavação a nível desejado e sistema de rebaixamento

Como o rebaixamento do lençol dessa magnitude representaria um custo significativo para o empreendimento, a definição de quando desliga-lo, seria algo relevante. Para isso, foram realizadas diversas análises no modelo, considerando as etapas construtivas para encontrar o equilíbrio do peso da estrutura e empuxo de água. Daí, definiu-se até qual pavimento executado o rebaixamento poderia ser desligado.

Em seguida, partiu para o dimensionado da parede diafragma, levando em consideração a variação da altura da lâmina d’água. Passou então para as fundações, onde optou-se por blocos de coroamento sobre estacas, e finalmente o dimensionamento da laje radier. Daí, realizou-se a análise da estrutura em conjunto com a laje de subpressão, sempre avaliando a variação do nível do lençol, haja vista, que o prédio seria “levantado”, e que isso camuflaria os resultados, caso não fosse analise corretamente.

Figura 3 – Modelo estrutural (CAD/TQS)

 

Figura 4 – Coeficiente de mola um dos blocos (CAD/TQS)

 

Figura 5 – Forma da fundação

 

Figura 6 – Armadura da laje de subpressão (CAD/TQS)

 

Figura 7 – Armadura de punção e colapso progressivo

 

Figura 9 – Detalhamento da parede diafragma

Por fim, foi analisado as questões de variação térmica, já que uma junta na laje significaria uma ponto vulnerável de infiltração. Esta análise seria até a construção da primeira laje, pois, daí por diante, haveria uma variação térmica pequena. Para solucionar este problema, o consultor de tecnologia dos materiais (www.fabiogionvanni.com.br) adicionou aditivos no concreto, no qual tamparia possíveis fissuras de retração.

Relacionado ainda a tecnologia dos materiais, foram efetuadas várias análises de comportamento (resistência característica a compressão, módulo de elasticidade e coeficiente de poisson), haja vista, que o concreto adotado seria auto adensável com elevada resistência, sendo esse material não comumente utilizado em obras convencionais.

Por fim, o nosso projeto estrutural foi submetido a uma avaliação técnica da SIS Engenharia.

Figura 9 – Relatório de avaliação estrutural

Paradigma quebrado! Primeiro projeto estrutural com pavimentos submersos na cidade de João Pessoa – PB.

Figura 10 – Concretagem da laje

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