Edifícios altos – problemas associados e análise estrutural de um caso prático

Com a presente dissertação pretende-se analisar alguns dos problemas associados aos edifícios altos, na fase de projeto, bem como compilar um conjunto de informações e conhecimentos científicos sobre a área abordada. São descritas algumas soluções de sistemas estruturais possíveis de idealizar para edifícios altos. Posteriormente, tendo por base um projeto de estruturas de um edifício com 25 pisos localizado em Luanda, capital de Angola, o objetivo consistiu em analisar estática e dinamicamente o seu comportamento quando solicitado fundamentalmente pelas ações do vento e dos sismos. A análise estrutural foi realizada com recurso a dois softwares de cálculo automático, nomeadamente, o Cypecad e o Robot Structural Analysis Professional e pelos métodos preconizados no Regulamento de Segurança e Ações para estruturas de edifícios e pontes e o Eurocódigo 8 – “Projeto de estruturas para resistência aos sismos”. Aborda-se a temática do faseamento construtivo, assunto que revela algumas limitações dos programas de cálculo utilizados, sendo descrito um método simplificado para prever os seus efeitos em termos de dimensionamento final. Os resultados obtidos permitiram avaliar o bom comportamento da estrutura no que respeita ao cumprimento dos estados limites últimos e de serviço. Conclui-se que o sistema estrutural adotado no modelo em estudo se encontra bem dimensionado relativamente ao colapso e à limitação de danos.

The goal of this dissertation is to analyse some of the common problems associated with the design of tall buildings as well as to compile a set of information and scientific knowledge on the addressed area. Some tall building structural design solutions are also described. The case study was based on a 25 floors structural design of a building located in Luanda, Angola’s capital, with the objective of analysing the static and dynamic behaviour when prompted mainly by the wind and seismic actions. The structural analysis was performed using two automatic calculation software particularly CYPECAD and Robot Structural Analysis Professional and by the methods recommended by the “Regulamento de Segurança e Ações para estruturas de edifícios e pontes” and Eurocode 8: “Design of structures for earthquake resistance”. The dissertation also includes an approach to the construction stages thematic and the limitations of the calculation programs used when it comes to predict its effects on the structure in terms of final dimensioning. The results obtained allowed to evaluate the structural behaviour concerning the satisfaction of the Ultimate Limit State (ULS) and Serviceability Limit State (SLS) criteria. The main conclusion is that the structural system adopted in the case study is properly designed without collapsing and with no drift limits.