domingo, 20 de dezembro de 2009

GINÁSIOS EM ESTRUTURA DE AÇO

GINÁSIOS EM ESTRUTURA DE AÇO





Acadêmicos: Anderson Poltronieri, Ramires Pietta


Professor: Zacarias Martin Chamberlain Praiva


Disciplina: Estruturas de Aço


Universidade de Passo Fundo



1. REFORMA DO GINÁSIO DE ESPORTES SEBASTIÃO CRUZ – SC

Cobertura com viga treliçada circular


Conhecido pela população de Blumenau como Galegão, o ginásio esportivo da cidade ganha cobertura com telhas metálicas duplas e acabamentos com painéis de alumínio composto. Para isso foi criada uma estrutura com viga treliçada circular, apoiada nos quatro pilares de concreto da construção, erguida na década de 1960.

Apelidado de Galegão por causa da origem germânica da população de Blumenau, em Santa Catarina, o Ginásio de Esportes Sebastião Cruz teve sua construção iniciada em 1968, mas o projeto (1967) do arquiteto Egon Belz não chegou a ser finalizado na época. Uma cobertura metálica plana, sem estilo arquitetônico definido, foi utilizada durante muito tempo. Nos últimos sete anos, o ginásio ficou abandonado e interditado pelo risco que o fechamento provisório oferecia. A recuperação do ginásio foi determinada pelo titular da Secretaria Municipal de Planejamento Urbano (Seplan), Walfredo Balistieri, e culminou, em novembro de 2007, com o projeto de reforma e adequação da proposta original.

A retomada, que faz parte da reurbanização da área onde está localizado o Galegão, contou com a participação dos arquitetos Jonas Eduardo Franz e Marcelo Mannrich, da Seplan, e do próprio Belz, que morreria um mês depois. Ex-atleta, com idade avançada, ele sofreu parada cardíaca quando carregava a tocha do Pan, e assim, pela segunda vez, não teve a oportunidade de ver concluído o trabalho que tanto defendeu. A reforma do Galegão envolveu profissionais de diversas empresas, numa obra que chama a atenção não mais pelo abandono, mas pelo ar futurista das formas circulares, pelos grandes balanços laterais planos e revestimento metálico. "Tínhamos apenas quatro pilares de concreto para apoiar toda a estrutura metálica da cobertura e um projeto arquitetônico que não permitia alterar sua forma ou funcionalidade", observa Edgard Trautwein, diretor técnico da Engetécnica e calculista das estruturas.




Anel treliçado


A cobertura sustenta-se sobre uma viga treliçada circular, com diâmetro de 68 metros, e duas vigas em arco, que suportam um anel metálico central. Com dez metros de diâmetro, o anel treliçado recebe a concentração dos esforços de toda a malha da cobertura, com desnível de 1,50 metro, onde uma estrutura tubular apóia placas de policarbonato transparente. Nessa diferença de nível foram instaladas venezianas de alumínio. Telhas metálicas duplas, com isolamento térmico e acústico (EPS), foram fixadas sobre a estrutura metálica.

Cada um dos quatro pilares da antiga edificação sustenta uma área de cobertura de 1,5 mil metros quadrados e uma carga de aproximadamente 120 toneladas. A partir de uma viga-anel de contorno partem as vigas metálicas treliçadas em forma de arco, projetadas com perfis laminados ASTM A 575, associados a perfis dobrados a frio, de alta resistência. Todas as peças foram pré-fabricadas e aparafusadas na própria obra. Outras oito colunas, com 25 metros de altura, estão fora da área da cobertura, contornando o ginásio.

A limitação da área de trabalho e a necessidade de reaproveitar os quatro pilares principais, as arquibancadas e os pisos existentes foram condicionantes para a estrutura de apoio da cobertura. "Como o ginásio estava parcialmente construído, não foi possível o acesso de equipamentos para a montagem", explica o engenheiro Romano Martini, diretor da Dagnese, que fabricou e montou a estrutura metálica da cobertura. Foram utilizados guindastes com capacidade de 111 toneladas e lanças de 111 metros. A forma circular da cobertura, associada a beirais em todo o contorno, formando uma figura quadrada, precisou vencer vãos livres em balanço de até 20 metros. A construção desses balanços segue o mesmo alinhamento das vigas internas, gerando vigas diferenciadas para cada módulo.

"A estrutura de cobertura foi dimensionada a partir de software tridimensional", observa Martini. Externamente, todo o contorno do ginásio está em balanço, com vigas treliçadas planas, vencendo vãos de até 20 metros, com um pequeno caimento para fora. No contorno do balanço da cobertura, uma platibanda de pequena altura, revestida com painéis de alumínio composto, cobre a calha e proporciona acabamento. No corpo do edifício circular, uma estrutura treliçada tubular assegura a fixação de venezianas com altura de dois metros, totalmente independentes das arquibancadas, vencendo vão livre de dez metros.

As venezianas têm a finalidade de proporcionar conforto térmico, com a entrada do ar externo, mais frio, que empurra o ar quente para cima; este sai pela ventilação, junto ao anel central. Para instalar os painéis de alumínio composto nos beirais do ginásio (580 metros quadrados de painéis), caixa-d’água e colunas e também os brises, foi criada uma plataforma móvel de cerca de 36 metros quadrados. Usada como andaime, ela ganhou um contrapeso para ficar em balanço de três metros no lado externo e permitir o acesso aos beirais, que se projetam para fora da laje, impossibilitando o uso de andaimes comuns. A estrutura auxiliar para a colocação dos painéis de alumínio composto foi pré-fabricada em módulos, com tubos galvanizados. Os beirais têm módulos de 1.220 x 1.600 milímetros; o requadro dos brises é de 500 x 1.200 milímetros, enquanto as colunas tiveram medidas variadas.

A fixação dos painéis foi feita com parafusos autoperfurantes e fitas VHB. Com espessura de três milímetros, as chapas são da cor cinza-prata, sendo as vedações com silicone neutro cinza-claro. Fechado com brises acrílicos leitosos, o lanternim (anel central) permite a saída de ar quente e a entrada da luz natural. Para dimensionar as áreas de brise, para a ventilação cruzada direta e o escape do ar quente pela cobertura, os estudos levaram em conta a capacidade máxima de público do ginásio (3.065 pessoas). Na parte hidráulica, dimensionou-se uma coletora de água e respectivo reservatório, para a captação de água da chuva e seu reaproveitamento para limpeza e irrigação do jardim e do contíguo parque Ramiro Ruediger.

Para a segurança dos usuários, uma passarela metálica, com pilares e laje de piso em concreto, transpõe a rua em direção ao ginásio. Com elevador público, ela interliga o ginásio, o parque Ramiro Ruediger e os pavilhões da Vila Germânica, onde é realizada a tradicional Oktoberfest, entre outros eventos. Com rampas laterais e vigas de perfis soldados, a passarela vence dois vãos livres de 22 metros. Foram usados perfis geométricos robustos, em forma de tubo quadrado, associados a outros redondos, aparentemente leves. Reinaugurado em maio de 2008, o complexo esportivo de múltiplo uso uso tem três níveis (térreo, esplanada de acesso com 2.820 metros quadrados e arquibancadas). Ele abriga quadra poliesportiva, dependências para shows, vestiários, sala e cabines de imprensa, depósitos, sanitários, espaço para portadores de necessidades especiais, academia, administração e praça de alimentação. Está prevista ainda a implantação do Museu do Esporte.





Ficha técnica


  • Obra: Reforma do Ginásio de Esportes Sebastião Cruz (Galegão);
  • Cliente: Prefeitura de Blumenau;
  • Local: Blumenau, SC;
  • Projeto: novembro/2007;
  • Conclusão da obra: maio/2008;
  • Área do terreno: 9.300 m²;
  • Área construída: 10.748,62 m²;
  • Arquitetura: Seplan - Walfredo Balistieri (coordenador do projeto); Marcelo Mannrich e Jonas Eduardo Franz; Egon Belz (colaborador);
  • Construtora: Prosil;
  • Estruturas metálicas: Engetécnica (cálculos estruturais); Dagnese (fabricação e montagem);
  • Painéis de alumínio composto: MB Metalúrgica e Estrutural (estrutura auxiliar e instalação);
  • Estrutura de concreto: Marcos Roberto Bucco (projeto); Novata Engenharia (tratamento e recuperação);
  • Elétrica: Maurício Kreibich;
  • Hidráulica: Carlos Egerland;
  • Ventilação: Luiz C. Rodrigues.


2. DOIS PROBLEMAS, UMA SOLUÇÃO



Quadras poliesportivas normalmente têm grandes fontes de ruído. Isso normalmente é resolvido com o uso de vedações e coberturas densas, associadas ao uso de climatização interna.

Para o ginásio do Centro Universitário Fundação Instituto de Ensino para Osasco (Unifieo), porém, os arquitetos Bruno Padovano e Patricia Bertacchini propuseram uma solução diferente e, ao tomar partido da ventilação natural, também atenderam a um pré-requisito do projeto, que deveria apresentar baixo custo. Assim, a forma arquitetônica surgiu da necessidade de deixar a ventilação fluir internamente pelo edifício, penetrando pela fachada direcionada para o vale. A exaustão de ar quente ocorre por um grande lanternim.

Mas a abertura que resolvia o problema térmico, representaria um inconveniente acústico em função da proximidade do ginásio com a praça interna do centro universitário e com as salas de aula. Por isso, o projeto previu que o lanternim se formasse a partir de dois arcos que se interpolam e focalizam o som produzido na parte interna do ginásio, não deixando que seja direcionado para a praça e para as salas de aula.

Para completar, foi feito jateamento comprimido com talocha de celulose sob as telhas metálicas que, em função de sua densidade, absorvem o som e diminuem o calor na parte interna do edifício.



Ficha técnica

  • Arquitetura: Bruno Roberto Padovano e Patricia Bertacchini;
  • Construção: Pedro Cury Arquitetura e Planejamento;
  • Estrutura e telhas metálicas: Stem Engenharia;
  • Tratamento termoacústico: MVS.


3. NAVE METÁLICA


No Ginásio de Barueri, a opção pelo aço como material construtivo dá origem a uma cobertura metálica que flutua no ar, vencendo um vão de quase 100 metros


Assim como os atletas precisam ser fortes, ágeis e flexíveis, a construção do Ginásio de Esportes de Barueri, na Grande São Paulo, exigia um material com as mesmas características. Além da capacidade para abrigar 5 mil pessoas, o projeto pedia um desenho expressivo, que servisse de referência para obras futuras e impulsionasse a revitalização da região.

Utilizando 300 toneladas de aço como material estrutural, os arquitetos conseguiram dar leveza ao projeto do ginásio por meio de dois arcos treliçados que vencem um vão de 98,6 metros.

O singular volume arquitetônico isolado no terreno remete ao formato de uma nave espacial, suavemente pousada sobre a arquibancada de concreto.

Para atenderem a essas necessidades, os arquitetos Mario Biselli e Paola Biselli Sauaiá, da Biselli & Katchborian Arquitetos Associados, escolheram o aço como solução estrutural principal: com a ajuda de dois arcos treliçados que vencem um vão de 98,6 metros, uma cobertura de telhas zipadas de aço galvanizado cobre o ginásio, apoiada em apenas quatro pontos. O singular volume arquitetônico remete ao formato de uma nave espacial, suavemente pousada sobre a arquibancada de concreto.

Para Mario Biselli, a expressão visual que a obra adquiriu com essa cobertura tem forte relação com o material escolhido. "O aço permite que a construção tenha uma plasticidade muito peculiar", afirma o arquiteto, que define o projeto em questão como leve, delgado e contemporâneo.

Mas como tomar possível essa leveza, com uma estrutura metálica de 6 mil metros quadrados e mais de 300 toneladas? A solução foi ligar o metal da estrutura ao concreto da arquibancada; para isso foram usadas rótulas metálicas, que funcionam como articulações expostas. Com elas, a cobertura parece flutuar.

A ligação entre a cobertura de aço e a arquibancada de concreto é executada por rótulas metálicas que funcionam como articulações expostas. Dessa forma, a imensa cobertura parece flutuar no ar e deixa parte do ginásio de esportes aberta para a paisagem da cidade.

Os arcos da estrutura principal são formados por perfis tubulares redondos, dispostos em forma triangular. A opção por vencer o vão maior, de quase 100 metros, significou, para Biselli, render-se a um certo luxo estrutural: "trata-se de um recurso usado exatamente para mostrar uma grande habilidade técnica que a engenharia brasileira possui".



Uma questão ideológica



Além de flexibilidade estética, possibilidade de vencer grandes vãos e rapidez na execução, Mario Biselli classifica o aço como um de seus materiais favoritos até por uma "questão ideológica". Segundo ele, projetar com o metal significa dar vida à energia vinda de um dos setores da indústria mais modernos do país. "Depois da privatização, as siderúrgicas brasileiras rapidamente se modernizaram e, hoje, produzem um dos melhores aços do mundo. A arquitetura brasileira, como representação definitiva da nossa sociedade, tem a obrigação de dar uma expressão cultural a esse potencial tecnológico", defende o arquiteto, conhecido por optar pelo material em projetos vencedores de concursos públicos, como o novo aeroporto de Florianópolis, SC, e o Teatro de Natal, RN.




Ficha técnica


  • Área do terreno: 43.135,09 m²;
  • Área construída: 10.223.43 m²;
  • Arquitetura: Biselli G Katchborian - Mario Biselli e Paola Biselli Sauaiã;
  • Colaboradores: Sérgio Matera, Cristiana G. P. Rodrigues, Paula M. Fontana Cavaggione;
  • Estrutura e fundação: Eduardo Penteado Engenharia;
  • Estrutura metálica: Kurkdjiam G Fruchtengarten;
  • Elétrica e hidráulica: Interplanus Engenharia;
  • Construção: Scopus Engenharia.


4. NOVA SEDE DO CLUBE DOS DIÁRIOS – FORTALEZA

ESTRUTURA ESPACIAL E PÓRTICO DO GINÁSIO


Apesar de apresentar clima prazeroso e turisticamente desejável, Fortaleza possui uma das mais agressivas costas marinhas do mundo. A combinação da salinidade dos nossos verdes mares com os fortes ventos, aliada à temperaturas médias por volta dos 32 graus Celsius e alto grau de umidade, obrigam os arquitetos e engenheiros a tomarem cuidados especiais na escolha dos materiais construtivos em seus projetos.

Por isso, a escolha do alumínio como principal componente das estruturas de cobertura do edifício sede e do ginásio poliesportivo, coroou uma estratégia de estudos de opções de materiais com melhor taxa custo/benefício para o cliente.



A estrutura do edifício sede


Área coberta = 3.530 m².

Por princípio adotou-se o sistema estrutural em malha espacial, uma vez que se desejava aliar a beleza à funcionalidade.

A escolha da modulação dos nós em 2,50 m por 2,50 m, deveu-se em primeira instância pela possibilidade da colocação sistemática de pontos de iluminação e forro nos nós inferiores, e em segundo lugar pela economia proporcionada. A altura da malha piramidal de 1,75 metros foi adotada em função das deformações encontradas no cálculo da estrutura.

Na concepção do nó estrutural, cuja função era a de unir e assegurar a correta convergência de todas as peças em um só ponto, levou-se em consideração ainda as implicações estéticas projetuais da arquitetura. Após o cálculo e dimensionamento, a malha espacial propriamente dita foi composta de per-fis tubulares em alumínio liga 6351-T6 cujos diâmetros variavam entre 63 e 101 mm. Para as terças, também do mesmo material, adotamos perfis tipo “U” 80x32x2 mm, fixadas aos nós superiores por meio de pontaletes especiais na mesma liga.

Para a cobertura foram utilizadas telhas trapezoidais em alumínio de fabricação ALCOA espessura 0,7 mm e altura de onda de 38 mm, fixadas às terças por parafusos autobrocantes da HARD, com proteção especial.

Os nós tipo “cruzeta” foram fabricados a partir de chapas em aço SAC41 com posterior galvanização à fogo e pintura adicional isolante mecânica, para o impedimento da indesejável corrosão galvânica entre o aço e o alumínio.

Da mesma forma, todos os parafusos foram fabricados na norma ASTM A325 com acabamento em galvanização á fogo com proteção extra por pintura de alta densidade.



A estrutura do ginásio poliesportivo



Área coberta = 1.320 m².

Neste caso, após estudo de alternativas, a solução estrutural mais econômica foi a do pórtico treliçado bi-rotulado, usando-se perfis sólidos em alumínio na mesma liga da malha espacial.



Descrição sumária


De um lado do pórtico, havia apoios diretamente ao solo. Do outro, os apoios ficavam por sobre uma laje no nível superior das arquibancadas.

Tal concepção proporcionou fundações mais simples e baratas, uma vez que, com o uso de rótulas perfeitas nas bases, foram eliminados os momentos, reduzindo-se os esforços reativos a trações e compressões verticais e forças horizontais no topo do bloco de ancoragem, ou na laje dos vestiários.

Os pórticos eram espaçados a cada 6,0 m, e foram dimensionados para vencer um vão de aproximadamente 30 metros. Todo o conjunto era travado pelas terças e pelas vigas longitudinais treliçadas, colocadas no centro e laterais dos pórticos.

Projetamos as terças com perfis tipo “U” 127x54x2 mm com bulbo interno, reforçadas por mãos francesas afastadas de 1,0 m do eixo dos apoios.

Este sistema construtivo deu ao conjunto a necessária rigidez para absorção das sobrecargas normais e do vento.

As telhas usadas na cobertura e respectivas fixações foram idênticas às do edifício sede.




Ficha técnica

  • Construção: Construtora Marquise S/A;
  • Proj. Arquitetura: Arqs. José/Francisco N. Hissa - Nasser Hissa Arquitetos Associados;
  • Proj. Estruturas Metálicas: Eng. Paulo André Brasil Barroso – TECHNICA Consultoria e Projetos Ind. Ltda;
  • Proj. Concreto: Eng. Gerardo Santos Filho;
  • Fabricante Estruturas Metálicas: METALARTE;
  • Perfis tubulares e sólidos em alumínio liga ASTM 6351-T6 – ALCOA;
  • Telhas trapezoidais em alumínio liga ASTM 1200-H14 – ALCOA;
  • Nós em chapas de aço A36 galvanizadas à fogo com pintura adicional;
  • Parafusos A325 galvanizados à fogo e pintura adicional.


5. UNISYS ARENA COMPLEXO ESPORTIVO - SÃO PAULO



Projetado dentro de uma concepção arquitetônica arrojada, a UNISYS ARENA tem como destaque o sistema de cobertura que forma uma casca curva, remontando aos projetos da arquitetura moderna, revisitados com alta tecnologia, uma vez que utiliza estruturas metálicas e manta de impermeabilização verde importada da Alemanha, com fechamentos em sistema spider de vidro, característicos dos projetos da GCP Arquitetos.

O briefing do projeto feito pelos empreendedores da CD&DB, apresentava o desafio de adequar-se a um budget limitado, um programa complexo e ainda a necessidade de garantia de retorno comercial que superasse o retorno usual do simples aluguel de quadras de tênis.

Essa foi a razão fundamental para que os arquitetos da GCP, criassem um edifício que com seus 6.000 m2 e forma pouco usual, mais a arena de eventos, viesse a se tornar um landmark de São Paulo.

Devido à limitação de budget a solução estrutural foi a de utilização de sistemas construtivos metálicos tradicionais – treliças da Medabil na “casca” principal e sistema Systemac na marquise de acesso e arquibancadas – utilizados de maneira criativa e inusitada. A implantação do empreendimento, além de ter levado em conta a questão da insolação e ventilação, tira proveito da encosta de mata preservada vizinha ao Parque Burle Marx.

A casca curva fecha a visual da Marginal e do acesso ao estacionamento do hipermercado vizinho. No lado oposto, o prédio abre-se para as quadras externas e para a verde encosta.Assim, é criado o perfeito micro-cosmo para a prática esportiva e lazer.

O percurso desde a chegada sob o port-cocher, através da marquise que é marcada pelo jogo de cores do piso em granilite branco e do teto em steeldeck enferrujado da Systemac, vai permitindo vistas das quadras de saibro, do restaurante/bar e das áreas externas, convidando o recém-chegado a desligar-se da São Paulo real que ficou há alguns passos atrás.

Certamente, o praticante de tênis tem uma experiência ímpar ao jogar em uma das seis quadras cobertas, sob uma grande nave com um lado curvo e o outro emoldurando a mata. O desenho da cobertura levou em conta as diferentes insolações durante o ano, evitando que o efeito de luz e sombra prejudicasse a atuação dos jogadores.

Para os que jogam o padel, esporte que tem vivido grande crescimento em São Paulo, a UNISYS ARENA reservou duas quadras, sendo uma delas cobertas, contando ainda com o fundo de quadra envidraçado.

A intenção dos empreendedores é que a UNISYS ARENA supere o conceito existente de academia de tênis, já que o frequentador do empreendimento poderá usufruir de serviços só oferecidos em clubes de alto padrão, além de que a infraestrutura da arena permite a promoção de eventos esportivos de tênis (e outros esportes de raquete), volei, basquete, futsal, beach-volei e ainda shows musicais, circo, leilões e uma grande gama de atividades.

Na primeira etapa, foi inaugurada a quadra oficial em forma de arena, com 2,5 mil lugares fixos, podendo comportar ampliação para até 5 mil pessoas - infra-estrutura para imprensa, área para televisão, vestiários e apoio. Mais 11 quadras de tênis oficiais (6 cobertas), vestiários, saunas, massagem, fitness center adjacente a uma clínica de Fisioterapia, 2 quadras de padel, loja temática e restaurante/ bar com esplanada e estacionamento para 150 carros.

Todo o complexo foi construído em estrutura metálica, sendo que no edifício principal foi utilizado o sistema de treliças que compõem o conjunto cobertura/fechamento curvo fornecido pela Medabil.

Para que se garantisse um ótimo isolamento térmo-acústico e perfeita estanqueidade foi utilizado, sobre a estrutura metálica um conceito de fechamento de casca em camadas, sendo a primeira em telha metálica galvizada de 50mm, sobreposta por barreira de vapor. Em seguida, na segunda camada foi utilizado placas de Isopor; na terceira, placas de madeira e colada à essa, uma camada final em manta de impermeabilização da Alwitra alemã. O efeito plástico do edifício foi possível devido a leveza resultante dessa casca.

No restante dos elementos principais do empreendimento, ou seja, laje do mezanino, base de fechamento lateral do edifício principal, marquise de acesso e arena de eventos, os arquitetos optaram pela utilização do sistema de construção metálico Systemac.

Apesar de ser um sistema tipo Lego, foi possível uma enorme variação de resultados estruturais e estéticos desse sistema, seja na inédita utilização nas arquibancadas, seja no inusitado conjunto de pilares-feixe metálicos que apóiam a marquise em Sysdeck enferrujado.




6. COBERTURA DA PISCINA DO CLUBE DE CAMPO DE BRAGANÇA (SP)



Totalizando 758m² de área coberta (medindo em uma parte 13,63 metros de largura x 34,20 metros de comprimento e em outra parte 9,63 metros de largura x 30,30 metros de comprimento), a estrutura metálica modelo "arco" utilizou na cobertura telhas de aço galvanizado ondulada termoacústica tipo "sanduíche".

A cobertura utilizou:


· 14 Conjuntos de chumbadores composto por 4 barras roscadas Ø 1" cada;

· 7 Tesouras metálicas tubular modelo arco fabricadas com banzo superior, inferior, montantes e diagonais fabricadas em perfil tubular redondo com variação de diâmetros e espessuras de tubos entre (Ø38,1x3,00mm, Ø63,5x4,75mm, Ø101,6x3,00mm – Aço USI SAC 41) com 15,00 m;

· 7 Tesouras metálicas modelo arco/arco invertido fabricadas em perfil "I" Soldado (VS350x42 – Aço A36) c/ 12,30 m;

· 162 Terças metálicas em viga "U" dobrada (C 127x50x3,00mm – AÇO USI SAC 41) com 5,20 m.




A estrutura para piso de grade metálica da varanda mede 1,70 metros de largura e 20,60 metros de comprimento.

O Guarda corpo foi fabricado em chapas de aço (com desenho conforme Projeto) e tubo de aço.





Referencias Bibliográficas

Um comentário:

  1. Estou interessada num estágio não obrigatório, que seja na área de desenhista arquitetônico, podendo trabalhar como assistente de engenheiro, bem como arquiteto, auxiliando. Já inicie o curso superior em Arquitetura, tendo já realizado o curso no SENAI de qualificação de desenhista arquitetônico, de 300 horas.

    Havendo vaga, será super bacana.

    Qualquer coisa, aguardo respostas.

    Muito Obrigada,

    Luana Sara Bizatto.

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