Projeto de fundações e estrutura de um edifício de betão armado

Trabalho de Projeto para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil Área de Especialização em Estruturas

A realização deste trabalho teve como objetivo a elaboração das diferentes fases de um projeto de fundações e estrutura de um edifício em betão armado, que abrangeu desde a sua conceção até à fase final de dimensionamento. Essas fases englobaram a conceção estrutural, o pré-dimensionamento, a análise estrutural e sísmica, o dimensionamento e a respetiva pormenorização. No seu desenvolvimento foram aplicados os critérios de dimensionamento da regulamentação Europeia (Eurocódigos) que representam um grande desafio face à complexidade que as suas normas traduzem, relativamente à conceção e dimensionamento de estruturas. A complexidade, encontrada neste trabalho, resultou da aplicação das normas do Eurocódigo 8 (tratamento mais detalhado e complexo da ação sísmica relativamente à regulamentação Nacional). Outro considerando incidiu na modelação e análise detalhada e rigorosa da estrutura, que se apoiou num modelo tridimensional de elementos finitos, com recurso ao programa de cálculo automático SAP2000. Este programa permitiu a realização do modelo de cálculo da estrutura e, com exceção dos elementos de fundação, o próprio dimensionamento das armaduras dos elementos estruturais. Todos os aspetos, que condicionaram a elaboração deste projeto, foram devidamente analisados e discutidos. A finalidade deste procedimento foi encontrar a solução mais adequada para a sua concretização prática. As opções tomadas encontram-se justificadas, o que permitiu desenvolver um trabalho detalhado e correto. Os cálculos efetuados para o dimensionamento dos elementos estruturais possibilitaram obter a solução estrutural final, que foi complementada e ilustrada pelas peças desenhadas. Para concluir, todo este trabalho, assente na aplicação dos métodos e normas de dimensionamento presentes nos Eurocódigos, proporcionou a obtenção de um projeto estrutural. A análise e interpretação de todos os passos desde a sua conceção até à solução final, foram alcançados devido aos variados conhecimentos adquiridos ao longo do curso e todos aqueles que foram adquiridos ao longo da elaboração do mesmo.

Abstract: The main purpose of this project is the development of the different stages for the design of a building in reinforced concrete foundations and structures, from the initial to the final stage. where all stages from the predesign, structural and seismic analysis and the respective dimensioning detail were considered. In its development the design criteria of the European regulations (Eurocodes) was applied which proved to be a major challenge given the complexity of these rules for the conception and design of structures. The complexity of this study is mainly due to the application of Eurocode 8 (a more detailed and complex treatment of the seismic action when compared with the National regulation). Furthermore, this study is focused on the detailed and rigorous analysis of the structure, which is based on a three-dimensional finite element model, using the computer program SAP2000. This program allowed the realization of the structure calculation model and the design of reinforcement of the structural elements, except for the slabs and foundation elements. All issues, which conditioned the development of this project, were duly analyzed and discussed. The aim was to find the most appropriate solution for their practical implementation. The choices made are justified, which allowed the development of a comprehensive and correct work. The calculations for the design of the structural elements made it possible to obtain the final structural solution, which was complemented and illustrated by drawings. Finally, all this work, based on the application of the methods and design standards present in the Eurocodes, provided the conditions of a well-designed structural design. The analysis and interpretation of the steps from conception to the final solution were achieved due to various ongoing knowledge of civil engineering (in which reports to this area) and all those that were acquired during the making of it.