Concepção e projecto de um edifício de habitação com estrutura em betão pré-fabricado

Dissertação para a obtenção do grau de Mestre emEngenharia Civil – Ramo de Estruturas e Geotecnia

Nos últimos anos tem-se assistido em Portugal, à utilização da pré-fabricação em betão armado apenas em elementos não estruturais ou em pavimentos de edifícios de habitação. Apesar da utilização de elementos estruturais pré-fabricados em obras de arte, túneis e outras estruturas especiais, estar largamente generalizada, o rótulo e descrença provocadas na época 1970 a 1980 ainda permanecem. Assim, é necessária uma mudança de mentalidade por parte dos construtores, projectistas e até da classe política. Nos sistemas pré-fabricados, podem hoje utilizar-se materiais de última geração, colmatando as deficiências arquitectónicas e de conforto térmico e acústico existentes anteriormente. Para além destes factores, a pré-fabricação permite aliar ainda a rapidez de execução, a um maior controlo de qualidade e a um menor impacto ambiental. Países como a Suécia, a Noruega, a Holanda, a Nova Zelândia, a Finlândia e a Irlanda optam na generalidade dos casos por este tipo de concepção estrutural. Dadas as suas mais-valias, a pré-fabricação em betão armado pode ser uma solução estrutural a considerar, se projectada e executada segundo critérios de qualidade exigentes. No presente trabalho apresenta-se um estudo sobre a pré-fabricação em betão armado, especificamente sobre a concepção e dimensionamento de um edifício em estrutura préfabricada. Nesta análise para além do comportamento estrutural, foram igualmente considerados aspectos construtivos. Este estudo tem uma grande componente de pesquisa bibliográfica, uma vez que foi necessário reunir parte da vasta informação dispersa existente. Deste modo, compilou-se num único documento uma síntese dos factores determinantes à concepção, dimensionamento e pormenorização de ligações entre elementos pré-fabricados de betão. A análise foi baseada na adaptação de uma solução estrutural betonada in situ (já existente), a uma solução pré-fabricada. Nos primeiros capítulos dá-se a conhecer os princípios que regem a pré-fabricação de elementos em betão armado e as normas e regulamentos existentes. Seguidamente definem-se as exigências a satisfazer pelas ligações, analisam-se mecanismos de transmissão de esforços em regiões de descontinuidade física, definem-se as acções a que o modelo está sujeito (cargas verticais, vento e sismo) e dimensionam-se todos os elementos necessários para a construção. Finalmente estudam-se os casos típicos de ligações desde as fundações até aos pavimentos e apresenta-se no final as pormenorizações necessárias para um correcto entendimento da especificidade das estruturas pré-fabricadas em betão armado.