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Execução de Estruturas
Pré-fabricação em Betão
Filipe Saraiva Lisboa14 de Janeiro 2010
Introdução
A pré-fabricação de edifícios surge após a II Guerra Mundial, como forma de resposta rápida à falta de habitação nos países mais destruídos.
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
O desenvolvimento deste método construtivo baseou-se principalmente na racionalização de meios produtivos e na redução de prazos, tornando-o economicamente atractivo.
A pré-fabricação em betão estendeu-se dos edifícios de habitação a todas as áreas de construção. Na actualidade aplicamos este método construtivo a produtos e soluções estruturais que vão desde os lancis a pontes de médio vão.
O bom conhecimento do comportamento estrutural das soluções pré-fabricadas, baseia-se na investigação, no aprofundamento das metodologias de análise estrutural e na experiência de mais de 30 anos em Portugal.
economicamente atractivo.
Pré-fabricação em Betão – Apenas um Método Construtivo Diferente
A principal diferença das estruturas pré-fabricadas em betão das restantes estruturas de betão é apenas o diferente faseamento construtivo.
Este faseamento construtivo consiste essencialmente em:
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
- Subdivisão da estrutura em elementos de menor dimensão.
- Ligação entre os vários elementos de forma a garantir o comportamento estrutural global exigido à estrutura.
- Fabricação deste elementos num local diferente daquele em que vão estar em serviço.
- Transporte e montagem dos elementos na sua localização definitiva.
Abordagens à Pré-fabricação em Betão
Existem duas grandes abordagens à pré-fabricação em betão:
1 - Pré-fabricação com base no produto pré-fabricado
A estrutura a construir adapta-se aos elementos pré-fabricados disponíveis nos pré-fabricadores. Este tipo de abordagem é limitador da concepção global da
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
Os elementos pré-fabricados são escolhidos a partir da concepção global da estrutura.
pré-fabricadores. Este tipo de abordagem é limitador da concepção global da estrutura e das ligações adoptadas.
2 - Pré-fabricação à medida
O pré-fabricador tem de adaptar as suas capacidades produtivas às necessidades da obra incluindo a ligação a adoptar. É possível adoptar secções existentes com adaptações específicas a cada caso.
Condicionantes da Solução Pré-fabricada
O fabrico e principalmente o transporte e a montagem limitam as dimensões e pesos dos elementos pré-fabricados a utilizar.
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
O comportamento em serviço é significativamente alterado pela adopção da pré-fabricação, obrigando a incluir o faseamento construtivo na análise estrutural na fase de projecto.
A ligações entre elementos pré-fabricados ou elementos pré-fabricados e elementos betonados no local têm uma importância fundamental no comportamento global da estrutura.
pesos dos elementos pré-fabricados a utilizar.
Os elementos pré-fabricados devem estar preparados não só para a fase de serviço mas também para as fase de desmoldagem, transporte e montagem.
Nunca deve ser esquecida a garantia do equilíbrio durante qualquer uma das fases construtivas.
Principais Vantagens da Pré-fabricação em Betão
Os elementos pré-fabricados são produzidos em condições industriais, com mão de obra especializada o em geral conduz a elevados padrões de qualidade.
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
Redução de prazos globais de execução.
A racionalização dos meios e a redução dos prazos torna a pré-fabricação economicamente atractiva.
As soluções pré-fabricados envolvem menos meios, menos pessoas em obra com trabalhos de duração mais curta, contribuindo para menor risco de acidentes de trabalho.
Limitações dos Elementos Pré-fabricados
O transporte e a montagem limitam as dimensões e os pesos dos elementos pré-fabricados.
Tipo de transportes e correspondentes limites
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
Tipo de transporte
Comprimentom
Larguram
Alturam
PesoTon
Normal Dentro dos limites Dentro dos limites 4.20 40
A montagem condiciona, principalmente, o peso dos elementos pré-fabricados.
Normal Dentro dos limites do veículo
Dentro dos limites do veículo
4.20 40
Licença Anual 19.0 3.50 4.60 60
Carro Piloto 32.5 4.50 5.00 60
Carro Pilotoe G.N.R.
>32.5 >4.50 >5.00 > 60
As distâncias máximas de montagem é uma importante condicionante para o equipamento de montagem e limita, indirectamente, os pesos do pré-fabricado.
1980…
Evolução da utilização de Pré-fabricação em Portugal - Obras Públicas
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
Vigas I até 20 m Vigas I até 30 m
Passagens de Peões2009…
Vigas U até 42 m Muros de Suporte
Lajes Plenas
Vigas I até 30 m Passagens Aterradas
Vigas I até 43 m
Pontes, Viadutos e Passagens Superiores - Vigas T e I
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
9070 110 130 180 200
Pontes, Viadutos e Passagens Superiores - Vigas U
13080 150 150 190 190
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
Pontes, Viadutos e Passagens Superiores
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
Ligações entre Elementos Pré-fabricados de Tabuleiro
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
Ligações entre Elementos Pré-fabricados de Tabuleiro
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
Ligações entre Elementos Pré-fabricados de Tabuleiro
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
Pontes, Viadutos e Passagens Superiores – Lajes Plenas
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
Passagem Superior de Peões
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
Passagens Aterradas
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
Muros de Suporte
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
Caso de Estudo – Passagem Inferior de Três Vãos
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
Caso de Estudo – Passagem Inferior de Três Vãos
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
1 - Solução nervurada betonada no local
2 - Solução pré-fabricada com vigas I
3 - Solução pré-fabricada com vigas U
Estimou-se o preço e duração de construção de tabuleiro para 3 soluções:
Caso de Estudo – Passagem Inferior de Três Vãos
Comparação de Preços
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
Caso de Estudo – Passagem Inferior de Três Vãos
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
Estão apenas consideradas durações sequenciais.
As soluções pré-fabricadas de tabuleiros são mais económicas cerca de 20 %. As soluções pré-fabricadas de tabuleiros têm prazos de execução mais rápidos em cerca de duas semanas.
Ligações entre Elementos Pré-fabricados de Edifícios
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
Ligações entre Elementos Pré-fabricados de Tabuleiro
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
Edifícios Comerciais Pré-fabricados
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
Edifícios Industriais Pré-fabricados
Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão
Execução de Estruturas
Pré-fabricação em Betão
Filipe Saraiva 14 de Janeiro 2010
Muito obrigado pela atenção.