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terça-feira, 28 de novembro de 2017

Sistema de laje acelera obras da Linha 5-Lilás, em São Paulo

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Lajes alveolares compõem estrutura de túnel na estação Borba Gato da Linha 5-Lilás do Metrô
Publicado por Gabrielle - http://infraestruturaurbana.pini.com.br
Em execução desde maio de 2011, as obras das novas estações da Linha 5-Lilás, do Metrô de São Paulo, têm sido marcadas pelo uso de lajes alveolares em sua estrutura. A escolha pelo material se dá graças a atributos que passam pela agilidade na montagem e versatilidade, uma vez que esse tipo de laje pode ser utilizado em qualquer sistema construtivo e atende a diferentes medidas de vão, desde que se respeite as prescrições normativas.
Além disso, há casos em que o material foi utilizado para o poço da estação. “Existe um poço de acesso para o público com as escadas rolantes dentro da estação e tem outro poço, que fica dentro desses prédios. Esse poço possui uma escadaria, e a parte de laje desses poços de acesso foi toda feita com pré-moldado também”, afirma André Pagliaro, sócio-fundador da Alveolare Brasil.
Como cada estação tem sido executada por uma construtora ou consórcio diferente, a quantidade de fornecedores é variada. A Alveolare Brasil fabricou as lajes para as estações Alto da Boa Vista e Borba Gato, ambas construídas pelo consórcio Galvão Serveng, e também a estação Campo Belo, executada pela construtora Mendes Júnior.
Futura estação Borba Gato do Metrô, na Zona Sul da capital paulista. A obra tocada pelo consórcio Galvão Serveng teve o poço de acesso para o público construído, em partes, com o sistema de lajes alveolares. As peças pré-moldadas têm largura padrão de 1,25 m
Nas três estações, foram utilizadas peças pré-moldadas com largura padrão de 1,25 m, incluindo a conexão longitudinal (chaveta). As alturas são variáveis em três perfis diferentes: H16 (16 cm), H21 (21 cm) e H26 (26 cm). “A escolha pelo perfil correto para cada aplicação varia de acordo com o vão e a capacidade de carga que essa laje precisa ter”, explica Pagliaro, que ressalta que esse tipo de informação deve constar em projeto.
Para garantir o sucesso da execução das lajes, o projeto foi feito com a participação de todas as partes. “A empresa contratada para execução desse projeto estrutural era de fora do Brasil. Então, a gente fez uma interação com ela e com a equipe técnica do Metrô”, afirma Pagliaro. Essa etapa é importante, pois vai definir todo o cronograma de entrega de peças, as soluções escolhidas e a montagem das peças.
O processo de montagem da laje alveolar é simples e repetitivo. No caso da obra das estações, as peças foram erguidas por caminhões-grua e fixadas justapostas uma ao lado da outra, tanto no prédio das salas técnicas quanto no poço. “Existe uma rede de vigas que faz as divisões onde se vão apoiando as lajes lado a lado”, explica Pagliaro. O rendimento da equipe de montagem variava de 200 m² a 400 m² por dia.
Em seguida, foi realizado o chaveteamento, também chamado de rejuntamento, que é o preenchimento do espaço entre as chavetas das lajes, unindo uma peça à outra. Esse processo garante a adequada transferência de carga para a laje adjacente. Isso só é possível porque o concreto da chaveta funciona como um cilindro que transmite esforço cortante entre as lajes, o que garante que a movimentação relativa entre as lajes seja evitada.
Para consolidar a capacidade de carga e uniformizar os deslocamentos, foi realizada a complementação com uma fina capa de concreto de 5 cm a 8 cm de espessura. “O capeamento, na verdade, é um complemento da estrutura como um todo. Você transforma a estrutura em hiperestática e consegue melhorar a capacidade de carga e de trabalho dela”, relata Pagliaro.
Todo o processo de montagem e o projeto foram realizados de acordo com a norma ABNT NBR 6118, que dispõe sobre Projeto de Estruturas de Concreto – Procedimento, e com a norma específica para lajes alveolares, a ABNT NBR 14861:2011. Além disso, a empresa fornecedora oferece um manual de utilização do produto. Também é prática comum a presença de encarregados da fornecedora para acompanhar a obra, bem como casos em que a própria empresa faz a montagem das lajes.
FICHA TÉCNICA 
Linha 5-Lilás do Metrô (trecho Adolfo Pinheiro-Chácara Klabin)
Localização: São Paulo (SP)
Data de início: maio de 2011
Previsão de entrega: 2018
Número de estações: 11
Extensão: 19,9 km

Seguindo O Conceito De Fio D’água, A Usina Hidrelétrica Baixo Iguaçu Adota Técnicas Sustentáveis De Geração De Energia


 gabrielle

Publicado por http://techne.pini.com.br

A obra iniciada em 2013 e instalada na margem esquerda do Rio Iguaçu, no estado do Paraná, teve um pico de uso concomitante de 70 caminhões durante a fase inicial de escavação do canal de desvio do rio
É uma quinta-feira nublada na pacata cidade de Capanema, no Paraná, próxima à fronteira com a Argentina, e a obra da construção da Usina Hidrelétrica Baixo Iguaçu segue agitada, rumo à etapa final. Ao caminhar pelo canteiro, é possível notar que a estrutura de concreto da Casa de Força já está quase 100% concluída e o Vertedouro, com nove dos 16 vãos já construídos. Daqui a 15 meses, quando iniciar as operações, a usina deve gerar uma média de 168,2 MW.
Para entender os detalhes da obra, a capacidade e as dimensões da nova usina é preciso primeiro entender sua localização. A UHE Baixo Iguaçu é a última usina possível no Rio Iguaçu, no sudoeste do Paraná. Isso porque já há outras cinco no mesmo rio (Foz da Areia, Segredo, Salto Santiago, Salto Osório e Salto Caxias) e a recém-construída está encostada nos limites do Parque Nacional do Iguaçu, área de proteção ambiental.
“É o único lugar onde se pode construir. Se você pensar em termos de engenharia, o ideal é que ela ficasse mais para baixo. Custaria a mesma coisa, mas ganharia na questão da potência”, explica Carlos Martini, gerente de engenharia da Odebrecht, empresa contratada para a execução da obra.
Por isso, no arranjo concebido no projeto, o coroamento do barramento conta com aproximadamente 1.080 m de comprimento total. Na ombreira esquerda, está o circuito hidráulico de geração, que é formado por três tomadas de água, que são interligadas a cada uma das três turbinas do tipo Kaplan com eixo vertical. O Vertedouro está sendo construído no leito do rio, protegido atualmente por duas ensecadeiras. Na margem direita, será feito o fechamento, por meio de barragem do tipo enrocamento.
A UHE Baixo Iguaçu segue o conceito de fio d””””água: não possui um reservatório que possa ser utilizado em períodos de seca. “Existe um lago, mas não há variação linear no lago. Todo o volume de água que chega passa pela usina, não há acúmulo de água”, afirma Luis Fernando Rahuan, diretor de contrato da Odebrecht. Essa é considerada uma alternativa sustentável para a geração de energia, uma vez que reduz a estrutura das barragens e a dimensão dos alagamentos.
A execução
Começou em julho de 2013, com a implementação do canteiro de obras. Instalado na margem esquerda do rio, é como se fosse uma pequena cidade. Possui alojamentos e refeitório para os funcionários (em agosto de 2016 chegou ao pico de 2.628 pessoas), quadras poliesportivas, áreas de lazer, estação de tratamento de água, ambulatório médico, subestação e central de geração de energia de 2 MW e estação de tratamento de esgoto.
Além disso, há uma estrutura de centrais industriais formada por uma central de britagem com capacidade de 350 t/h, duas centrais de concreto, uma central de gelo para dosagem do concreto e locais para carpintaria, fabricação de pré-moldados e armação.
Assim que o canteiro foi devidamente implementado, a obra partiu para sua primeira etapa de construção, que foi a escavação do canal de desvio na margem direita do rio. É como se fosse um alargamento do rio, para manter as condições próximas às existentes e influenciar menos no fluxo, enquanto na margem esquerda foi instalada uma ensecadeira, espécie de barragem provisória para a contenção temporária da ação das águas no local onde seria construída a Casa de Força e Vertedouro.
O conceito de fio d””água diminui a área alagada e necessita de estrutura reduzida de barragens
Conforme explica Rahuan, as escavações, tanto do canal de desvio quanto da Casa de Força, foram feitas com perfuratriz em rocha e detonação e seguinlevaram cerca de dez meses. “A gente chegou a um pico de 70 caminhões trabalhando durante a etapa de escavação”, afirma o diretor de contrato, que também ressalta que o maior volume de escavações foi na Casa de Força.
Boa parte da rocha de escavação foi estocada na central de britagem e concreto e também utilizada para a construção da ensecadeira, que também é feita de solo (argila) com cascalho, que é o que faz a vedação. A ensecadeira é em formato de U, capaz de isolar a margem esquerda, permitindo à equipe de obra entrar no leito do rio e fazer a construção da Casa de Força e Vertedouro.
Em 2014, uma cheia histórica rompeu a ensecadeira e carregou um guindaste
Cheia de 2014
Essa ensecadeira foi construída com um tempo de recorrência (TR) (ou período de retorno) de 100 anos. Isso quer dizer que a altura dessa estrutura foi calculada de tal forma que o rio poderia subir e passar por cima dela apenas uma vez em 100 anos, ou seja, 1% de probabilidade. “É um cálculo estatístico, não quer dizer que não possa acontecer amanhã”, afirma Rahuan.
Não foi exatamente no dia seguinte, no entanto, um mês após o término da ensecadeira, o Rio Iguaçu atingiu sua maior vazão já registrada desde o início da série histórica, iniciada em 1942, chegando a um volume de água na ordem de 32.000 m3/s. A cheia causou o rompimento da ensecadeira e alagamento dos recintos da Casa de Força e Vertedouro. A força da água foi tanta que levou embora um guindaste que já estava montado no canteiro.
“Outros rios têm o nível da água aumentado gradativamente, e muitas vezes dá tempo de tomar ações como altear uma ensecadeira e aumentar a proteção da obra. No nosso caso, a vazão aumentou mais de dez vezes em 24 horas. A prudência que a gente teve foi remover as pessoas e equipamentos para não ter um dano maior”, explica Augusto Castelo Branco, gerente comercial da Odebrecht. A ensecadeira teria contido essa vazão somente se tivesse sido projetada com 260 anos de recorrência.
O tempo de recorrência de 100 anos, usado como parâmetro para o projeto da ensecadeira, não foi suficiente para conter a vazão exagerada.
Casa de Força e tomada de água.
Reconstrução
O fenômeno atrasou a obra em três meses e, quanto o rio voltou a sua vazão média, o trabalho foi de remoção dos escombros e reconstrução da ensecadeira, dessa vez mais alta. “Logo depois que a água baixou, reconstruímos uma ensecadeira para abrigar 12 vãos do Vertedouro. Porque a gente não conseguia construir a ensecadeira completa em cima daquele material todo que ficou ali no fundo do rio”, explica Rahuan.
Dessa maneira, a solução foi fazer uma ensecadeia mais curta para 12 vãos do Vertedouro e uma complementação para abrigar os 16 vãos, construída sobre os remanescentes da ensecadeira destruída pela cheia. Assim, se houvesse uma nova cheia, a segunda ensecadeira seria levada, mas a obra estaria garantida pela primeira. Também foi construído um muro lateral, que no futuro vai fazer parte do Vertedouro, capaz de dar mais proteção à construção da estrutura da usina.
Casa de Força
Três anos depois e com grande parte da estrutura já erguida, fica até difícil imaginar o grau de destruição causado pela cheia de 2014. A Casa de Força, por exemplo, já está com 95% de sua estrutura de concreto concluída. “A parte de concreto de primeiro estágio, que é aquele que vai antes da montagem, está quase pronta. O concreto de segundo estágio, que é o concreto de envolvimento da turbina, ainda não está pronto e só será feito junto com a turbina”, destaca o diretor de contrato Luis Fernando Rahuan.
Em uma obra desse porte, o conceito é um pouco diferente do conceito de cálculo estrutural. A fundação, por exemplo, é feita diretamente na rocha. Há também outras variáveis que devem ser calculadas para garantir a estabilidade da estrutura. “Funciona como um navio. Por exemplo, você tem que calcular a estabilidade dela para não flutuar, para não tombar e também deve ter um esforço de tombamento”, explica o gerente comercial Augusto Castelo Branco.
Em paralelo à estrutura de concreto, que já está praticamente pronta, está sendo feita a parte eletromecânica, envolvendo a montagem das três turbinas Kaplan, que serão posicionadas alinhadas. “Enquanto a civil está construindo [o concreto de segundo estágio], estou preparando [a montagem da turbina] na linha de montagem, explica Ricardo Tavares, gerente de montagem eletromecânica.
A linha de montagem fica na Área de Montagem (AM), que nada mais é do que um espaço reservado dentro da Casa de Força, onde a turbina é pré-montada. De lá, as peças são içadas por uma ponte rolante, que as levam para o local definitivo. “Quando você começa a obra, tem que estudar o tamanho do seu AM e saber quantas peças cabem nele. Então a civil vai avançando e a gente entra montando através da ponte rolante”, afirma Tavares.
Planta

Planta
Planta
Casa de Força
Três anos depois e com grande parte da estrutura já erguida, fica até difícil imaginar o grau de destruição causado pela cheia de 2014. A Casa de Força, por exemplo, já está com 95% de sua estrutura de concreto concluída. “A parte de concreto de primeiro estágio, que é aquele que vai antes da montagem, está quase pronta. O concreto de segundo estágio, que é o concreto de envolvimento da turbina, ainda não está pronto e só será feito junto com a turbina”, destaca o diretor de contrato Luis Fernando Rahuan.
Em uma obra desse porte, o conceito é um pouco diferente do conceito de cálculo estrutural. A fundação, por exemplo, é feita diretamente na rocha. Há também outras variáveis que devem ser calculadas para garantir a estabilidade da estrutura. “Funciona como um navio. Por exemplo, você tem que calcular a estabilidade dela para não flutuar, para não tombar e também deve ter um esforço de tombamento”, explica o gerente comercial Augusto Castelo Branco.
Em paralelo à estrutura de concreto, que já está praticamente pronta, está sendo feita a parte eletromecânica, envolvendo a montagem das três turbinas Kaplan, que serão posicionadas alinhadas. “Enquanto a civil está construindo [o concreto de segundo estágio], estou preparando [a montagem da turbina] na linha de montagem, explica Ricardo Tavares, gerente de montagem eletromecânica.
A linha de montagem fica na Área de Montagem (AM), que nada mais é do que um espaço reservado dentro da Casa de Força, onde a turbina é pré-montada. De lá, as peças são içadas por uma ponte rolante, que as levam para o local definitivo. “Quando você começa a obra, tem que estudar o tamanho do seu AM e saber quantas peças cabem nele. Então a civil vai avançando e a gente entra montando através da ponte rolante”, afirma Tavares.
Central de britagem e central de concreto
Central de britagem e central de concreto
Obra: casa de força em construção
Luis Fernando Rahuan supervisiona os trabalhos na Casa de Força

segunda-feira, 27 de novembro de 2017

Técnica de soldagem expande uso das ligas de aço de alta resistência

Com informações da Agência Fapesp  

Técnica de soldagem expande uso das ligas de aço de alta resistência
O método inovador de soldagem a laser em altas temperaturas gera uma microestrutura conhecida como bainita, em vez da mais quebradiça martensita. [Imagem: M. S. F Lima et al. (2017)]
Ligas de alta resistência
Um pesquisador brasileiro desenvolveu uma nova técnica de soldagem que deverá viabilizar o uso das mais recentes ligas de aço de alta resistência pelas indústrias automobilística e aeroespacial.
Capazes de apresentar maior rigidez e melhor capacidade de absorver choques durante uma colisão, essas ligas de alta resistência já vêm sendo usadas em locais da carroceria dos veículos que são críticos para a segurança, com o objetivo de absorverem energia durante um impacto.
Contudo, algumas dessas ligas acabam endurecendo muito durante a soldagem, perdendo elasticidade e tornando-se quebradiças. Assim, ao serem submetidas ao processo de conformação por uma prensa, em que as chapas soldadas ganham a forma da peça desejada, elas acabam quebrando.
"Isso inviabiliza a utilização desses aços avançados não só na indústria automotiva, mas em outras áreas, como a aeroespacial," disse Milton Sérgio de Lima, pesquisador do Instituto de Estudos Avançados da Aeronáutica.
Bainita
Para resolver este problema, Milton desenvolveu um método inovador de soldagem a laser em altas temperaturas que soluciona essa deficiência do processo produtivo. Sua demonstração envolveu o aço 22MnB5, a liga considerada mais promissora para a indústria no processo de conformação a quente.
A técnica consiste no aquecimento das chapas de aço a temperatura em torno de 450 ºC, 10 minutos antes da soldagem a laser, de forma a equalizá-las. Depois de soldadas, as chapas são mantidas em temperatura elevada durante outros 10 minutos, para dar origem a uma estrutura interna do aço chamada bainítica. Trata-se de um microconstituinte do aço que apresenta altos valores de tenacidade - a quantidade de energia que um material pode absorver antes de fraturar - e resistência à força de tensão.
As placas soldadas com a nova técnica apresentaram bainita na microestrutura e dureza bastante reduzida em comparação com as chapas soldadas a temperatura ambiente, que apresentavam o microconstituinte martensita, de menor tenacidade e resistência à força de tensão em comparação com a bainita.
Os testes de resistência à tração - quantidade de força necessária para quebrar um material por estiramento - também revelaram que as chapas submetidas à soldagem a temperatura mais elevada apresentaram maior tenacidade.
"Conseguimos produzir soldas resistentes diretamente na faixa bainítica, sem a necessidade de tratamentos térmicos extras", contou Milton, completando que a técnica pode ser facilmente aplicada no setor industrial para melhorar a soldagem a laser de ligas de aço de alta e ultra-alta resistência mecânica.
Automotiva e aeroespacial
A indústria automotiva utiliza a soldagem a laser para unir chapas de aço (blanques) e fazer a estampagem para produzir componentes estruturais da carroceria de automóveis, como colunas, trilhos para tetos e laterais, além de túneis e barras para as portas, de forma mais rápida e confiável do que a soldagem convencional.
Na área aeroespacial, a soldagem a laser tem sido usada por fabricantes de aeronaves, como Boeing e Airbus, e algumas pequenas empresas do setor aeroespacial na Europa, com o objetivo de aumentar a confiabilidade na soldagem de estruturas para aeronaves, foguetes, mísseis, satélites, além de veículos de reentrada atmosférica, antenas, sistemas embarcados e drones.
"As estruturas para aplicação nessa área têm que ser capazes de resistir a temperaturas e pressões extremas. Por isso, precisam apresentar níveis de confiabilidade muito elevados", disse Milton.
Apesar de os estudos estarem em estágio inicial, estima-se que o aço bainítico pode se tornar um excelente material para blindagens por absorver muito bem a energia mecânica, explicou o pesquisador. "Há muitos materiais desenvolvidos pela indústria aeroespacial que não chegam a voar em razão dos critérios elevadíssimos de confiabilidade. Mas, muitas vezes, alguns subprodutos deles podem ter aplicações e ser facilmente introduzidos em outros setores, como a indústria automotiva", detalhou.

Bibliografia:

Microstructure and Mechanical Behavior of Induction Assisted Laser Welded AHS Steels
Milton Sérgio Fernandes de Lima, Devon Gonzales, Stephen Liu
Welding Journal
Vol.: 96, 376-388

quinta-feira, 16 de novembro de 2017

China tem biblioteca com capacidade para mais de um milhão de livros

Projeto tem formato de olho e estantes onduladas que contornam o edifício do chão ao piso

11/11/2017| POR GIOVANNA MARADEI | FOTOS: DIVULGAÇÃO
China tem biblioteca com capacidade para mais de um milhão de livros (Foto: Divulgação)












Um auditório translúcido em formato de esfera. Este foi o ponto de partida para a construção da monumental biblioteca de Tianjin Binhai, na China. O projeto assinado pelo dinamarquês MVRDV tem capacidade para 1,2 milhões de livros e não chama atenção apenas pelos 33,200 m², mas também pelas linhas orgânicas, o branco puro e o inusitado formato.




China tem biblioteca com capacidade para mais de um milhão de livros (Foto: Divulgação)
China tem biblioteca com capacidade para mais de um milhão de livros (Foto: Divulgação)
China tem biblioteca com capacidade para mais de um milhão de livros (Foto: Divulgação)




































Seguindo o desenho de um olho, do qual o auditório seria a pupila, o edifício parece ecoar as formas circulares criando estruturas fluídas que percorrem toda a sua extensão e, além de estantes para livros, servem também como bancos e corredores de circulação – pelos quais os visitantes podem se sentar, ler e ainda observar outras pessoas fazendo o mesmo ao seu redor.
China tem biblioteca com capacidade para mais de um milhão de livros (Foto: Divulgação)















O padrão curvo das estantes ainda se repete no lado externo, na fachada, e também na direção do teto, circundando até mesmo a ampla claraboia central, servindo ainda como uma forma de redirecionar a luz natural para que ela não fique direcionada apenas para o centro do prédio.

China tem biblioteca com capacidade para mais de um milhão de livros (Foto: Divulgação)












Os cinco andares do edifício oferecem uma ampla gama de instalações imprescindíveis. No piso térreo, por exemplo, além do auditório, ficam as áreas de leitura. Já no primeiro e no segundo andar é possível encontrar salas de estudo e de convivência. E no terceiro e quarto escritórios, salas de reuniões, além de computadores e salas de áudio. Por fim, no subsolo estão as áreas técnicas, como salas para armazenar mais livros, além de outros arquivos que não estão abertos ao público.
China tem biblioteca com capacidade para mais de um milhão de livros (Foto: Divulgação)
China tem biblioteca com capacidade para mais de um milhão de livros (Foto: Divulgação)























Com ares modernos e linhas fluídas – que chegam a lembrar as obras da renomada arquiteta Zaha Hadid, a biblioteca pública faz parte de um grande projeto urbano, desenvolvido pelo Instituto de Urbanismo e Design de Tianjin, que tem como grande objetivo criar na região um polo cultural de mais de 120 mil m ².