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:

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- 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

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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.

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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.

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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

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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

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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

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9070 110 130 180 200

Pontes, Viadutos e Passagens Superiores - Vigas U

13080 150 150 190 190

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Pontes, Viadutos e Passagens Superiores

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Ligações entre Elementos Pré-fabricados de Tabuleiro

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Ligações entre Elementos Pré-fabricados de Tabuleiro

Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão

Ligações entre Elementos Pré-fabricados de Tabuleiro

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Pontes, Viadutos e Passagens Superiores – Lajes Plenas

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Passagem Superior de Peões

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Passagens Aterradas

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Muros de Suporte

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Caso de Estudo – Passagem Inferior de Três Vãos

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Caso de Estudo – Passagem Inferior de Três Vãos

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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

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Caso de Estudo – Passagem Inferior de Três Vãos

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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

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Ligações entre Elementos Pré-fabricados de Tabuleiro

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Edifícios Comerciais Pré-fabricados

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Edifícios Industriais Pré-fabricados

Execução de Estruturas Pré-fabricadas em Betão

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Filipe Saraiva 14 de Janeiro 2010

Muito obrigado pela atenção.