terça-feira, 13 de setembro de 2016

Crônicas Manoel Botelho #2

Caros amigos, a seguir lhes apresento uma crônica escrita pelo Prof. Eng. Manoel Henrique Campos Botelho, escritor de 'Concreto Armado - Eu Te Amo' (entre outros livros). Uma de algumas que me foram disponibilizadas em 2012 pelo autor para postagem neste blog.


COMO É DIFÍCIL RECEBER HONORÁRIOS DE ENGENHARIA

"Já faz alguns anos que esta história aconteceu. Recebi uma ligação telefônica convidando-me para dar uma consultoria em assunto de tratamento de água para duas estações que funcionavam mal em um estado da federação. E o convite veio com mais um pedido, um honroso convite. Que na minha estada nessa cidade eu desse dois cursos . Seria um trabalho para duas semanas de estadia. E veio em tom alarmante. E venha logo que nossa água está péssima...
Quem me ligava era um engenheiro da prefeitura da cidade e que também dava consultoria para uma indústria que consumia grande volume de água fornecida pelo serviço de água da cidade.
Eu estava cheio de serviços e a ida por duas semanas seria um problema mas como aprendi com o saudoso Mestre Eurico Cerruti , problema em engenharia se transforma em custo e então propus honorários altos,  bem altos , fato aliás que enfatizo não é minha rotina , informação que faço agora  aos meus futuros possíveis  clientes....
Minha proposta de honorários era  para ser negociada mas para minha surpresa e alegria a resposta foi:
-Para ter o senhor aqui , aceitamos sua proposta de honorários.
Então tive de aceitar  e daí a uns dias embarquei. Mas falemos da preparação da viagem , item estratégico na vida de qualquer profissional.
Para preparar uma viagem tenho uma relação pronta como lista de verificação ( check list se quiserem ):
-carteira do CREA,
-cartões de visita, muitos cartões,
-óculos de reserva,
-papel timbrado,
-cópias de algumas crônicas ( só as boas ) para dar de presente,
- alguns remédios contra a pressão alta,
e os itens importantes sem os quais não viajo:
-talão de recibo de profissional autônomo,
-talão de notas fiscais de minha firma.
Juntado esse material senti-me preparado para qualquer guerra. O colega que está lendo esta crônica levaria algo mais?

 E lá fui.

A recepção no aeroporto foi extremamente cordial e fui avisado que para promover os meus cursos eu daria uma entrevista no jornal da cidade.
Comecei a trabalhar e o meu contato , o mesmo colega que me convidara pelo telefone, revelou-se extremamente organizado e eficiente.Fiz a ele esse elogio mas ele corrigiu-me ao elogiar sua eficiência e falou:
- eu procuro ser mais que eficiente. Procuro ser eficaz. Fiz um curso de " modern management" e adoto a política de " full responsability " ou seja cuido de tudo . Mesmo delegando e terceirizando considero-me responsável por tudo.
Foi  realmente delicioso trabalhar com um cliente assim. Passagens entregues na mão, hotel reservado, reuniões agendadas ,tudo certo.
Passou a primeira semana e tudo ia como descrito e entramos na segunda semana.Como falei,  tudo estava ótimo mas o certo era dizer que era quase tudo. Já estávamos na terça feira da segunda  e última semana  e nada de falarem de pagamento. O fato não me surpreendia pelo inusitado e então de forma suave , muito discretamente, espero, no almoço fiz uma pergunta sutil e inocente:
- Caro colega, você sabe o número do CGC do órgão cliente para eu ir preparando o recibo de pagamento.... Por lei federal todo recibo deve ter CGC...
Claro que na verdade a minha enorme preocupação com o CGC do cliente era uma desculpa para tocar no assunto pagamento. Aí tive uma resposta surpresa do colega que usava a técnica da " full responsability " :
- Eu cuido de toda a parte técnica, organizacional e estratégica. Agora essa parte do pagamento é claro que não é comigo, mas vou te ajudar e falar com a pessoa que deve estar cuidando disso. Alias conseguimos que quem lhe pague seja a prefeitura da cidade. Tudo deve dar certo.
Notaram a expressão " deve" ? Convenhamos era sinal de grande preocupação para mim .
No dia seguinte fui falar com a pessoa que devia me pagar acompanhado do meu coordenador. A conversa não começou bem . Ouçam o que eu ouvi:
- Como quem vai pagar é a prefeitura da cidade cabe uma pergunta. O senhor ( ele estava referindo-se a mim ) já está cadastrado na nossa lista de fornecedores ?
Gelei. Claro que eu não estava cadastrado , mas explicaram-me que era apenas uma rotina. Comprar de um despachante um impresso (claro está que na prefeitura não havia o impresso) e pagar no banco estatal do governo daquele estado. A taxa era mínima, algo como dez reais.
Ponderei preocupado que tudo isso poderia atrasar o pagamento e olhei procurando ajuda ao meu coordenador mas meu olhar de ajuda não encontrou resposta de solidariedade talvez pelo fato da
" full responsability " não penetrar no pecaminoso  mundo do dinheiro. Aí a pessoa encarregada do pagamento tirou minhas preocupações:
" -Não se preocupe. Pagando no banco como temos um sistema modernismo de informática em tempo real dai a um milionésimo de segundo sua firma estará cadastrada como nosso fornecedora. Feito isso solicitaremos da nossa assessoria jurídica autorização para contratá-lo sem concorrência e até sexta feira poderemos emitir a ordem de pagamento."
Detalhe- eu ia voltar no vôo noturno dessa sexta feira e portanto no caminho critico, eu estava sem volta. 
Por um segundo pensei em mostrar  uma certa irritação pelo fato do pagamento estar cercado de tantos problemas tendo até que passar pelo Depto Jurídico . Foi bom eu não ter estourado pois novas más noticias estavam por chegar. Atenção para a próxima pergunta feita pelo homem chave do meu pagamento:
-Como o senhor deve saber , só pagamos por ordem de pagamento para conta bancária no banco do nosso estado. É para valorizar nossa economia. Sua firma seguramente  deve ter conta no nosso banco , não tem ?
Não , eu e nem minha firma tínhamos conta bancária no banco estatal daquele estado. Meio desesperado alertei desse fato e ouvi com a calma dos anjos justos :
- se não tem conta basta abrir. Precisa do contrato social da firma e da assinatura dos sócios estatutários ( minha esposa entenda-se e que estava a milhares de quilômetros do local)
Ai estourei. Mostrei que na negociação que fizera pelo telefone nada disso fora me alertado e que eu trouxera o máximo que era o talão de notas fiscais e recibo e que seria impossível para mim trazer mais coisas . Acho que fui contundente e as duas pessoas presentes, o pagador e o coordenador " full responsability " ficaram preocupados e decidiram:
- procurar de imediato  o secretário de finanças da prefeitura para autorizar " in extremis " um pagamento direto,
- procurar o departamento jurídico para apressar a liberação do contrato .
Chegou quarta feira e quinta feira e nada de noticias. A sexta feira, data da volta,  chegava de forma ameaçadora...
 Eu já demonstrava no trabalho uma certa irritação principalmente face uma ligação de casa que meus familiares fizeram,  solicitando que como eu estava perto da fronteira e como ia receber altos honorários , devia levar para casa uma lista de coisas estrangeiras. Eu só pensava : se eu receber....
Só na sexta feira de manhã o Depto Jurídico liberou o contrato e só  as três e meia da tarde eu pude ir ao banco para receber. O pagamento seria em dinheiro face a excepcionalidade do fato. Ponderei ao meu coordenador que seria problemático viajar com dinheiro na mão principalmente levando em conta que face à alta inflação da época a quantidade de notas era enorme quando ele teve uma idéia genial. O meu banco ( leia-se banco que tenho conta ) tinha uma agência em frente à agência do banco estatal. Bastava eu atravessar a rua com o dinheiro na mão que eu faria o depósito na minha conta no meu banco graças aos sistemas de computação que servem aos bancos do país. Assim foi e tão logo recebi, atravessei a rua e faltando cinco minutos para se encerrar o expediente bancário lá  estava eu com o dinheiro diante do caixa e feito o depósito dai a um milionésimo de segundo o dinheiro estaria na minha conta bancaria em S.Paulo. Ai aconteceu mais uma etapa da odisséia. O caixa do meu banco avisou :
- Não podemos aceitar seu depósito pois nosso sistema nacional de computação esta fora do ar. Nosso estado tem defasagem de três horas em relação ao horário de Brasília. Neste momento só aceitamos depósitos para o nosso estado.
Gelei e acompanhado pelo coordenador full responsability fui falar com a gerente do banco que declarou;
- Não tenho como alterar o sistema de computação do banco. Uma solução é o senhor deixar o dinheiro em confiança comigo e eu deposito na segunda feira para o senhor....
Ai o coordenador " full responsability " que estava em silencio sepulcral falou quando seguramente não devia ter falado:
- Botelho, pode deixar o dinheiro com a gerente em confiança. Eu conheço o primo dela e é boa gente.... Seguramente segunda feira ela deverá depositar o dinheiro na sua conta...
Como dizer não nessa situação ? Eu não queria mas qual outra alternativa? .Todavia era visível o meu constrangimento. Deixar com uma pessoa estranha o meu rico dinheirinho...  Ai uma funcionária que acompanhava a conversa lembrou:
-Uma outra alternativa será comprar  um cheque administrativo no valor do dinheiro.

Enfim uma luz no túnel. Expliquei a gerente que não queria sobrecarrega-la de responsabilidades e com a maior das felicidades mandei fazer o cheque administrativo em tão boa hora lembrado.
Foi a salvação. Paguei o pequeno valor da emissão  do cheque administrativo e finalmente pus a mão no dito cujo.

O final foi feliz apesar de todos os sustos e receios. Deu ainda tempo de voltar ao hotel e participar do coquetel de despedida de um local tão amigo.
Comprei os presentes para a família,,,
Viajei com o cheque administrativo junto do coração.

Agora um desabafo. Se eu fosse um cirurgião plástico ou um advogado será que o tratamento seria esse? . Deixo a questão para os leitores pensarem..."

Crônica de Manoel Henrique Campos Botelho
Abril 2001
E-mail: manoelbotelho@terra.com.br
Cx. Postal 12.966  CEP   04009-970 S.Paulo SP

terça-feira, 26 de abril de 2016

sábado, 21 de fevereiro de 2015

ESTRUTURA PRÉ FABRICADA DE CONCRETO ARMADO

Amigos, bom dia!
Participei recentemente de duas belas obras de engenharia de uma cidade próxima a Belém. São duas edificações industriais em concreto armado pré fabricados.
Particularmente acredito muito no potencial das edificações com elementos pré fabricados e por isso vale o destaque aqui.


A obra é um complexo de geração de energia, com torres metálicas altas, caldeiras, geradores e etc. Nosso foco aqui são as estruturas pré fabricadas de concreto armado.

Em primeiro plano nas fotos acima e abaixo temos um "esqueleto" formado por vigas e pilares pré fabricados de concreto armado que sustentarão a estrutura e equipamentos de resfriamento do complexo. Esta edificação é denominada Torre de Resfriamento.

São pilares e vigas pré fabricados, concreto de 35 MPa, peças com comprimento máximo de 10m pesando 3,5 Toneladas cada.



A segunda edificação é o prédio da casa de força, também 100% com estrutura pré fabricada em concreto armado.













A casa de força é uma edificação de 5 pavimentos, com sobre cargas variando de 500 a 1000 kgf/m² mais cargas de equipamentos em torno de 1000 kgf/m² distribuídos nas lajes.
O mesmo prédio abriga uma ponte rolante de 55 toneladas posicionada a aprox. 13m de altura para movimentação de equipamentos.
A informação da ponte rolante é de extrema importância no dimensionamento estrutural, não só pelas 55 toneladas de sua carga vertical, mas principalmente pela carga horizontal possivelmente ocasionada pela frenagem e aceleração da ponte.
Sendo a estrutura pré fabricada, seus nós de ligação entre vigas e pilares não nos dão uma perfeita solidarização entre as peças, tornando a estabilidade global da estrutura um fator de dimensionamento crucial da estrutura.



Os pilares pré moldados resultaram elementos de seção 40x70cm de 18m de comprimento pesando em torno de 13 toneladas cada.



As vigas pré fabricadas são peças confeccionadas com aproximadamente 7,5m de comprimento pesando aproximadamente 3 toneladas cada.
Repousadas sobre aparelhos de apoio de neoprene nos consolos dos pilares.
As lajes foram painéis de 4cm de espessura e 100cm de largura com enchimento em EPS para formação de nervuras pré fabricadas, totalizando com a capa uma laje de 25 cm de espessura.








A cobertura também foi estruturada com peças pré fabricadas de concreto armado, formada por tesouras com tirantes para vão de 18m e terças de 6m e 7,5m de vão.






Enfim:
Excelente controle tecnológico dos materiais.
Perdas e desperdícios zero.
Prazo de execução reduzido.
Diminuição de operários no canteiro de obra.

Resultado, cliente satisfeito.


Até mais amigos!!!
Marcello Athayde

domingo, 13 de outubro de 2013

Círio de Nazaré

Olá amigos!
Neste fim de semana, vivemos em Belém uma experiência espiritual que palavras não podem descrever,
No segundo domingo do mês de Outubro homenageamos em diversas procissões Nossa Senhora de Nazaré, A Mãe de Jesus. São mais de dois milhões de pessoas participando da procissão que ocorre no domingo. Um mar de pessoas numa caminhada de Fé de 3,6 km que emociona e nos faz renovar as esperanças em um mundo melhor.
Hoje em dia, a homenagem começa desde a sexta feira, com o translado da Imagem Peregrina, passando pelas cidades de Marituba e Ananindeua, cidades satélites a Belém. Acompanhada por milhares de carros, motos e ciclistas, no sábado a Imagem atravessa Belém de carro até o distrito de Icoarací e de lá segue em Romaria Fluvial de volta a Escadinha do Cais do Porto, ao lado da Estação das Docas, um belo ponto turístico de Belém. De lá, motociclistas A aguardam para acompanha-La em romaria até o Colégio Gentil
A noite a Imagem de Nossa Senhora de Nazaré faz a transladação. É o mesmo percurso da procissão principal do domingo, porem no sentindo inverso.
É claro, no meio destes eventos existem a celebração de diversas missas, homenagens e cerimônias tradicionais da Igreja Católica e ainda outras tradicionais romarias que se realizarão durante os próximos dois finais de semana.
A Festa encerra no quarto fim de semana do mês de Outubro, no domingo a noite, seguida de um show pirotécnico de fogos de artifício.
Informações coletadas do site oficial do Círio de Nazaré.

Este ano, participei da Romaria da Transladação, com minha esposa e um casal de amigos, aproximadamente umas duas horas de caminhada, pois viemos na frente da "Santinha", na frente é um pouco mais rápido.
São milhares de pessoas em volta, porem um momento de imensa tranquilidade. No meio de toda a balbúrdia, entramos em conexão com nosso intimo e ficamos mais próximo de Deus, oramos, pedimos perdão pelos nossos erros, agradecemos as bençãos, fazemos pedidos a Santa e pagamos nossas promessas.
O "passeio" também permite olharmos pra arquitetura de nossa cidade, colonizada por portugueses, com muitos prédios históricos já tombados como patrimônio. Nossa cidade é muito bela e na correria do dia a dia até esquecemos de apreciar sua beleza.
Sou muito grato mais uma vez por essa experiencia, por estar ao lado de minha esposa e de amigos.
Viva Nossa Senhora de Nazaré.
Foto enviada ao meu celular, na passagem da Berlinda durante a Transladação, pelo amigo que nos acompanhava na procissão.

segunda-feira, 26 de março de 2012

Bate Papo Com o Engenheiro - Sapata Excêntrica

Vamos lá! Demorou mas aí está! Este post é uma introdução sobre o funcionamento de sapatas excêntricas, escrito pelo Prof. Kimico.
Temos concertado muitas por aí (rs)...

ENCONTRO  No – 2

SAPATA EXCÊNTRICA

Trata-se de uma estrutura de fundações de utilização bastante restrita. Temos trabalhado em muitos casos de insucesso, que exigiram procedimentos de reforço.
As causas mais comuns que temos observado são:
             a) Escavações vizinhas próximas ao calcanhar.
             b) Grande sensibilidade a qualquer vazamento de aguas na área de entorno.
             c) Erro no detalhamento da armadura.
             d) Erro na geometria do posicionamento do pilar em relação a sapata.
             e) Falta de um atirantamento para compor o equilíbrio externo.
Pelo exposto, fica para o engenheiro a responsabilidade de escolher a sapata excêntrica somente para casos que lhe pareçam adequados para a utilizar o sistema. Normalmente para obras de pequeno porte e respeitando as condições de detalhamento e equilíbrio estrutural.    


A mais antiga e eficiente sapata excêntrica que se tem conhecimento é o pé humano.
Vamos, portanto, nos basear nela para definir nosso modelo e como pode ser usado nas construções.
Primeira observação: a  dimensão  Hs da sapata é semelhante a dimensão Hp do pilar, acompanhem as figuras a seguir:

Este erro caracteriza uma anomalia geométrica de posicionamento do pilar em relação  a sapata.


Voltando ao nosso modelo (o pé humano), vamos observar como deve ser a armação da sapata.
 Segunda observação: músculos e tendões formam um reforço contínuo que liga a perna (nosso pilar) e o pé (nossa sapata).

Vamos agora abrir um parêntesis para tecer alguns comentários:

1 – Temos visto poucos casos de utilização da sapata excêntrica em obras novas.
      É em reformas que encontramos maior aplicação deste tipo de fundação.
      Os casos mais comuns são os  reforços de paredes limites de  pequenas
      construções, nas quais a razão mais comum  é a operação para aumentar
      pavimentos.
      Vamos ver o caso que foi mostrado como modelo de arequtetura estrutural no
      nosso encontro 1.

2 – Não devemos mais fazer sapatas (excentricas ou não), com o formato chanfrado:
É assim o modelo que vemos apresentado na literatura e nos programas de cálculo e dimensionamento de estruturas de concreto armado.
Este é um formato antigo, que acompanha o nosso modelo fundamental que é o pé humano.  Este procedimento visa economizar concreto, posto que os esforços máximos ocorrem no calcanhar e atingem o zero na outra ponta.

Acontece que no passado o atual Fck era um valor bastante reduzido em relação a resistência do concreto de hoje. Para mostrar este fato, lembro que quando começamos a calcular a resistência comum para o concreto era o que se chamava de tensão de ruptura e o valor típico era 90 Kgf/cm2 (9 MPa).

Para atingir a resistência utilizada hoje, é fundamental que o concreto, seja eficientemente adensado, difícil tarefa para operacionalizar com a superfície livre inclinada.

Ficaremos hoje por aqui. No próximo encontro, vamos sair um pouco da arquitetura da estrutura e trabalhar no calculo e equilíbrio da sapata.
                   Até lá
                               Kimico.

domingo, 26 de fevereiro de 2012

Crônicas Manuel Botelho

Caros amigos, recebi uma grande honra, o direito de postar algumas crônicas do Prof. Engenheiro Manoel Henrique Campos Botelho, formado na Escola Politécnica da Universidade de São Paulo em 1965, autor entre vários livros de "Concreto Armado Eu Te Amo".
Postarei suas crônicas aos poucos, (é claro que vou valorizar - risos)...

Enigma estrutural - Teste estático X  teste dinâmico
Como testar empiricamente uma laje de salão de baile

Por Manoel Henrique Campos Botelho , eng civil autor do livro “ Concreto armado eu te amo “, Vol 1 e 2
abril  2003

A história
Recentemente no Estado de S.Paulo ruiu uma estrutura de um clube durante um show de roque pauleira. Houve muitas mortes e feridos. Face a isso recebi dois email (s) com o mesmo assunto. Dois engenheiros municipais de duas cidades deste nosso pais contaram-me que já enfrentaram o seguinte problema:
Seja  uma estrutura concebida estruturalmente para um fim ( por exemplo para estocar matéria prima ) e com carga acidental de projeto da ordem de 400 kgf/m2. Admitamos que a estrutura foi construída atendendo ao projeto estrutural, ou seja cargas estáticas de até 400 kgf/m2 são plenamente aceitáveis. Eis que há uma mudança de uso e essa laje passa a ser usada para shows de roque pauleira com todo o mundo pulando e com carga estática ( participantes por hipótese parados ) já se aproximando da carga de projeto. Com a agitação dos participantes as condições de esforços, agora dinâmicos  seguramente ultrapassarão os limites de projeto.
Prefeitos cuidadosos, que não são a maioria , lamentavelmente, pedem ao engenheiro municipal que faça um teste com a estrutura para liberar a estrutura para uso nesses shows. Regra geral o engenheiro municipal encarregado da verificação da estrutura para esse novo uso só poderá fazer um teste estático por exemplo carregando a estrutura com sacos de areia simulando as cargas. Agora fica a questão : com que carga de teste estático deveremos testar a estrutura em condições dinâmicas ????????????. A carga estática do projeto e admitindo-se a observância do projeto na execução da obra foi 400 kgf/m2.
Ficam as seguintes questões:
1) Qual deve ser a carga de teste para simular a situação da estrutura durante o show de rock pauleira ( heavy metal dizem os gringos ).
2) É possível simular com teste estático uma situação dinâmica ?
Não respondi ainda aos dois consulentes e espero a colaboração dos colegas para ajudá-los nesta questão que os livros não contam e que corresponde a uma realidade constante face ao surgimento de novas casas de show e academias de ginástica.
Quando responder aos dois consulentes desesperados darei crédito das colaborações estruturais recebidas dos amigos.
Um abraço

Manoel Henrique Campos Botelho


Resposta de um consulente:
Botelho
A prova de carga é a melhor das provas. Sugiro que o colega municipal  promova em cima da laje em pauta bailes seguindo estritamente a ordem seguinte:
- Baile da Saudade com o conjunto musical Vovôs da Valsa,
- Baile com o conjunto " Angels of Heaven " ( Anjos do Céu )
- Baile com o conjunto "  Angels of Hell  " ( Anjos do Inferno )
- Baile com o conjunto " The Demons of Heaven " ( Demônios do Céu )
e finalmente,  se nada, mas nada mesmo  aconteceu:
- Baile com o conjunto " The Demons of Hell ".( Demônios do Inferno )

Se tudo der certo, libere em geral....
Se você não acredita na diferença entre cargas estáticas e cargas dinâmicas pegue o peso de 1 kgf e coloque numa balança de mola ( dinamômetro ) . Ao se colocar, mesmo com cuidados, esse peso de 1 kgf a balança chegará a valores próximos de 1,5 kgf só depois retornando para mostrar a medida de 1 kgf. Por décimos de segundos ocorreu uma carga dinâmica. Nos salões de baile a solicitação dinâmica acontece quase que continuamente.

abril  2003

Manoel  Henrique  Campos  Botelho - Eng. Civil

quarta-feira, 22 de fevereiro de 2012

Conversa com o Mestre.

Amigos, temos todos em Belém um Mestre muito especial, o Engenheiro Civil Archimino Athayde, o Kimico. Professor de todos, ele nos brindará com textos sempre que possível, enriquecendo este blog com sua imensa experiência de vida e de engenharia.
Em seguida, o 1o post do Mestre em nosso blog.



BATE PAPO COM O ENGENHEIRO
  
Vivo em parceria com a engenharia a 50 anos;
Aos 14 anos, comecei como apontador em obras da Conspara (Construtora Paraense Ltda), então segui como almoxarife, comprador de materiais, auxiliar de eletricista etc., etc., etc.

Chamo-me Archimino Cardoso de Athayde Neto e desde meu nascimento a família me deu o apelido de Kimico, que é como efetivamente sou conhecido.

Graduado em engenharia civil pela UFPa e pós graduado em engenharia de estruturas pela USP, trabalhei no magistério na UFPa, UNAMA e FACI, com bem mais de 2000 ARTs assinadas, trago comigo um enorme arquivo de casos técnicos, filosóficos ou simplesmente casos, vividos nessa parceria.

Sem compromisso e sem cronograma, vou aproveitar o blog do Marcello para me encontrar com os engenheiros e falar de alguns tópicos ou, trabalhos ou, crônicas, em fim, falar de engenharia.



ENCONTRO  N0 – 1

Este primeiro papo, será sobre a ARQUITETURA DA ESTRUTURA.

A arquitetura da estrutura é o desenho do sistema que será calculado.
Trata-se de desenhar sistemas estaticamente equilibráveis, com geometria sutil, que não prejudique a expectativa das formas do projeto arquitetônico e sobre tudo, sejam perfeitamente funcionais ao fim a que se destinam.

Peças estruturais – São corpos constituídos de qualquer material sólido, com capacidade de receber e transmitir cargas.

Sistemas estruturais – São as estruturas propriamente ditas, são o conjunto de peças estruturais dispostas de maneira estratégica de modo a ter capacidade de receber as cargas exteriores e ir transmitindo peça a peça até que cheguem à Terra, que é o apoio final e definitivamente equilibrante.

Vou ilustrar esta conversa com exemplos conforme segue:

Ex. 1: A estrutura mínima de uma edificação:



Ex. 2: Caso real que atende as condições de equilíbrio estático porem com um desenho que prejudica a sutileza da estética.




Ex. 3: Caso real em que as lajes tem borda livre sem as pontas de viges aparentes.



Observar a sutileza deste caso de lajes com bordos livres
A arquitetura da estrutura, além da estética, visa encontrar soluções para as questões estruturais.

Ex. 4: Vejamos agora um exemplo estritamente estrutural, com a precaução de não agredir o desenho arquitetônico do imóvel (caso real).

O desenho é um trecho da planta de fôrma da edificação usada neste exemplo.
As sapatas excêntricas e os pilares fazem parte do projeto estrutural original da edificação.
Aconteceu uma fratura no calcanhar da sapata (ligação entre o pilar e a sapata).
A arquitetura da estrutura de reforço consistiu na introdução das estacas mega e da travessa de concreto armado.

Detalhe da sapata excêntrica e marcação da linha de fratura.
A viga travessa realmente passa por dentro do pilar; Recebe a carga do pilar e transmite para as estacas mega. As estacas mega, transmitem a carga da travessa para o solo liberando a função das sapatas excêntricas.
O reforço, não agride a arquitetura do imóvel porque resulta embutido totalmente na parede.



Concluindo:
 
Nesse primeiro encontro a intenção foi basicamente definir o termo arquitetura da estrutura.
Nos próximos encontros, vamos conversar sobre: O risco de se aplicar a sapata excêntrica, sobre o detalhamento correto da mesma, os detalhes construtivos do exemplo 4 e sobre a utilização da estaca mega.

Kimico
21/02/2012

segunda-feira, 6 de fevereiro de 2012

Instabilidade e efeito de 2ª ordem.

Vamos tratar neste post a instabilidade e o efeito de 2ª ordem global.
Basicamente, estes efeitos estão ligados a flexibilidade das estruturas.
São controlados através de parâmetros como "ɣz", "α" e o cálculo dos deslocamentos do topo da edificação,
O descontrole destes parâmetros tem duas importantes consequências:
1- A desconsideração de cargas que podem alcançar uma magnitude tal, podendo levar uma edificação a ruína.
2- Desconfortos causados por deformações excessivas, tais como fissuras, descolamento de rebocos e revestimentos de fachadas, rompimento de instalações e vazamentos e etc.

A Norma NBR 6118-2003 no seu capítulo 15 trata especificamente deste tema e no item 15.2 o conceitua assim:
“Efeitos de 2ª ordem são aqueles que se somam aos obtidos numa análise de primeira ordem (em que o equilíbrio da estrutura é estudado na configuração geométrica inicial), quando a análise do equilíbrio passa a ser efetuada considerando a configuração deformada.”
A verificação da estabilidade global visa garantir a segurança da estrutura perante o Estado Limite Último de Instabilidade.

Vamos fazer algumas analogias muito simples. Primeiramente, para entendermos de forma simplificada os efeitos de 1ª ordem e os de 2ª ordem.

Imaginem um pilar engastado na base, com uma carga centrada aplicada no seu topo, em seguida, vamos aplicar uma carga horizontal também no topo, de tal forma que esta carga gerará um “momento fletor” de engstamento na base. A estrutura irá deformar e este é o efeito de primeira ordem. Sigam a ilustração a seguir.



Porem, após a deformação inicial, com as mesmas cargas solicitantes sobre a estrutura agora deformada, aparecerá um momento de segunda ordem, resultante do carregamento multiplicado pela distância deformada.

Haverá então um processo contínuo, que cessará quando o acréscimo de deformação tender a zero. Caso não haja esta convergência a estrutura será considerada instável, impossível de se estabilizar.


A NBR 6118-2003 capítulo 15 item 15.5 descreve sobre a dispensa da consideração dos esforços globais de 2ª ordem. Atualmente é consenso na classe de calculistas utilizar o processo descrito no item 15.5.3, que apresenta a formulação do cálculo do coeficiente ɣz.
O coeficiente ɣz, permite avaliar a magnitude dos efeitos de 2ª ordem sobre os efeitos de 1ª ordem. O calculo do  ɣz deverá ser efetuado para cada caso de carregamento de vento.
A mesma norma recomenda que:
Se ɣ< 1,1 , considera-se que a estrutura é de nós fixos e pode-se desconsiderar o efeito de 2ª ordem.
Se 1,1< ɣ< 1,3 , deve-se aplicar os efeitos de segunda ordem no cálculo da estrutura.
Se  ɣ> 1,3 , a estrutura deve ser considerada instável.

No cálculo das edificações, os projetistas de estruturas utilizam dois processos para dimensionar as peças estruturais com o efeito de 2ª ordem.
Através do cálculo do P∆, processo interativo, onde o sistema irá calcular o pórtico espacial (o edifício) diversas vezes, até que as deformações tendam a zero, dimensionando as peças estruturais para a resultante final desta estrutura deformada.
Ou através da majoração dos esforços pelo valor do ɣz.
Ambos os processos dão resultados excelentes e muito próximos.

Vamos fazer outra analogia para entender melhor como essa análise influencia nas peças estruturais de uma edificação:
Imaginem agora uma mesa com o tampo em compensado com chapa de 10mm de espessura (a laje). Os pés desta mesa serão formados por quatro ripas de madeira branca (os pilares).
Esta mesa fica em pé, mas ao aplicar uma força lateral ela tombará com certa facilidade.
Isto é uma estrutura com pouca estabilidade global, muito sujeita aos efeitos de 2ª ordem.
Para esta mesa ficar segura, poderemos trocar o tampo e os pés por um material mais resistente, por exemplo uma madeira de lei ou aço. Aumentando a resistência das peças estruturais.
Em analogia, o ɣz faz isso, pois ao majorar os esforços nas peças, dimensionaremos as mesmas com mais aço.

Mas, e se a instabilidade for muito alta?

Bom, se nós colocássemos uma tábua contornando os pés, fazendo um percintamento (as vigas) na altura do tampo (a laje) e trocássemos os pés de ripa por uma peça de madeira (pilares maiores), de tal forma que a mesa ficará bem mais robusta e rígida e ao aplicar a mesma força lateral ela terá uma resistência maior à solicitação do carregamento.
Este é o caso de quando o ɣz ultrapassa o limite de 1,3 e precisamos então enrijecer a estrutura. Para isso muitas vezes precisamos criar pórticos ligando os pilares com vigas, aumentar as seções de vigas e pilares, ou criar pilares com seções em “L”, “U”, "T" e etc.

Conclusão:
Quando calculamos uma edificação, verificamos a estabilidade global e os efeitos de 2ª ordem na estrutura.
Esta verificação poderá gerar um majorador dos esforços de primeira ordem que resultará numa estrutura até 30% mais resistente, preparando-a para o acréscimo de esforços que poderá vir a existir.
Se esta estrutura estiver exageradamente instável, deveremos mudar a concepção estrutural e/ou aumentar as seções das peças estruturais, de tal forma teremos uma estrutura mais estável e resistente.
Vale salientar que qualquer edificação deve ter esta análise, mesmo as de pequeno porte.


Um grande abraço a todos.

quarta-feira, 1 de fevereiro de 2012

Abertura

Olá a todos! Blog aberto!
Convido-os á falarmos de Belém e de nossa Engenharia.
Espero conseguir levar a vocês assuntos técnicos, éticos, curiosidades e o que der papo.
Conto com a participação de todos para enriquecer o blog com comentários, idéias e críticas.

Para começar, separei algumas fotos de obras que estão no nosso caminho.
Depois de prontas, esquecemos de como elas são especiais e que tem muita engenharia nelas.

1- O pórtico de entrada do Clube Assembleia Paraense.
Projeto do Arq. Aurélio Meira, é uma estrutura mista de concreto protendido e estrutura metálica. Ela só tem o apoio da parede do lado esquerdo de quem entra na AP, a cobertura é um imenso balanço engastado nesta parede.

2- As torres da Construtora Village, Sun e Moon.
Projeto do Arq. Walter Borges, a Village foi ousadíssima e construiu os prédios residenciais mais altos de Belém, com 40 andares cada. Acho que lá de cima deve dar pra ver até a África (rsrsrsrsrsrs).

3- O Centro de Convenções Hangar.
Projeto do Arq. Paulo Chaves e equipe, transformou um velho hangar da aeronáutica em um belíssimo centro de convenções. A estrutura nova ao lado é um prédio em concreto protendido com a laje do salão principal com um vão livre sem pilares de 25 por 60metros.

4- Pórtico do Condomínio Água Cristal.
Projeto do Arq. Raul Ramos.
O Arq. Raul Ramos surpreendia a cada novo empreendimento, belos e ousados. Brincávamos no escritório que ele e o Eng. Kimico não podiam sentar juntos pra analisar projetos, porque sempre culminava em algo fantástico, porem, nós (reles mortais)  penávamos para calcular e executar depois.

5- Ed. Comercial Síntese Plaza.
Projeto do Arq. Raul Ramos, esta obra ainda está em execução, ela terá no meio do prédio uma praça aberta, saindo da projeção da torre com uma estrutura em balanço de concreto protendido.



Bom, estas estavam na mão, depois procuro outras.
O próximo post terá um assunto técnico, falarei sobre Instabilidade e efeito de 2a ordem nas estruturas.
Matéria responsável por um bocado das patologias em nossos prédios.
Será um assunto legal para quem quer entender melhor o que fazemos no cálculo estrutural e também para os curiosos, porque todo brasileiro é assim né, tem um pouco de médico, de engenheiro, de advogado... (rsrsrs)
Grande abraço.