terça-feira, 15 de abril de 2014

Cabos, Arcos e Cabos e Arcos Associados

Equipe:
Caroline Ianni
Debora Herculin
Gabrielle Souza
Taís Cruz

01.   Palácio do Itamaraty - Estruturas com arcos:


Obra de Oscar Niemeyer em parceria com o engenheiro Joaquim Cardoso, também conhecida popularmente como Palácio dos Arcos, fica localizada em Brasília e abriga atualmente o Ministério de Relações Exteriores do Brasil.


Inaugurado oficialmente em 1970, o edifício fez parte de uma série de projetos feitos por Niemeyer para os prédios oficiais de Brasília. Este, por sua vez, se difere visualmente dos demais. Saindo do padrão branco com vidros esverdeados, para esta obra foi escolhida a cor ocre, em conjunto com o concreto cuidadosamente texturizado por faixas finas feitas anteriormente nas fôrmas de madeira que faz contraste com o bloco de vidro escuro parecendo flutuar dentro da fachada.

Fonte Imagem: www.vitruvius.com.br

O Ministério é composto por 3 edifícios, Anexo I que abriga a parte administrativa, Anexo II conhecido por “Bolo de Noiva” por sua forma circular e o mais significativo e representativo o palácio.

Fonte Imagem: http://historiadartenobrasil.blogspot.com.br/2010/05/palacio-do-arcos-brasilia.html

O conjunto tem área construída total de 75.000m². Sendo que o palácio, possui planta quadrada de 84x84m e 17,56m de altura total, contando com o subsolo.
O elemento de maior destaque são os arcos, que se repetem nas 4 fachadas do edifício. A modulação da estrutura da fachada é composta por 12 arcos plenos com raio de 2,80m, finalizada na sua extremidade por 2 arcos diferenciados com raio menor do que os demais de 2,497m. Gerando um total de 14 arcos em cada uma das suas 4 faces.

Desenho do arco mostrando a alteração da curvatura. Fonte Imagem: www.vitruvius.com.br

O encontro dos arcos forma uma trama em formato “M” com 6m de vão entre eles, encontrando com delicados e longos pilares em formato trapezoidal, trazendo leveza ao concreto quando visto de frente, e mostrando a sua verdadeira forma e função estrutural quando visto de lado.
Este encontro dos arcos e esbeltos pilares formam um ritmo quando observado, aliando a função estrutural com a beleza em sua forma.

Seção dos pilares da fachada. 

Fonte Imagens: http://au.pini.com.br/arquitetura-urbanismo/226/artigo275973-2.aspx

A mesma modulação da arcada é mantida para a estrutura interna do edifício. O que proporciona grandes vãos e área de até 2.8000m sem pilares.


Fonte Imagem: http://au.pini.com.br/arquitetura-urbanismo/226/artigo275973-2.aspx


02.   Ponte Alamillo - Estrutura com cabos:


A Ponte de Alamillo é uma obra do arquiteto Santiago Calatrava, localizada em Sevilha, na Espanha e inaugurada em 1992. A proposta inicial eram duas pontes gêmeas interligadas por um viaduto conector, conseguindo uma distância de aproximadamente 1,5Km, porém a curva do rio dificultaria sua projeção.  O propósito deste projeto foi oferecer um acesso à Feira Mundial de 1992.


Trata-se de uma ponte estaiada, com 500m comprimento total, cerca de 200m sobre o rio e 135m de altura, com cabos de sustentação a um ângulo de 58°.
Calatrava conseguiu um sistema estrutural em que o peso do pilar estabiliza a base.
O tabuleiro é uma placa projetada em estrutura metálica e uma caixa central com forma hexagonal, onde se encontram as correias.


Os cabos são formados por 60 fios de aço, tendo cada um deles 0,6 polegadas de diâmetro. O sistema de ancoragem ativa está na parte inferior sobre os lados da caixa central do tabuleiro, já a ancoragem passiva está na parte superior do mastro que compensa os esforços de flexão provocados pelas tiras.


Fonte da Imagem : http://www.lmc.ep.usp.br

O peso do mastro, feito de chapa de aço hexagonal e preenchido com concreto é suficiente para sustentar a plataforma sem a necessidade de cabos de escoramento. Seu princípio de funcionamento é como o de uma balança, o equilíbrio vem pelo esgotamento do mastro, onde é sustentada sua carga.



03.   Arena de Raleigh – Arcos e Cabos Associados:

A J. S. Dorton Arena está localizada em Raleigh, na Carolina do Norte / EUA, e é um espaço onde são realizados shows, feiras, eventos esportivos, etc.
A obra foi concluída em 1952, projetada pelo arquiteto Willian Henley Deitrick e executada pelo engenheiro Fred Severud. Desde sua conclusão a obra chamou muita atenção de engenheiros e arquitetos por conta de sua solução estrutural.
A arena possui área de 25.000m², em uma forma elíptica, o maior vão possui cerca de 416m de largura. 


Fonte Imagem: www.touristlink.com.br

O sistema é muito interessante, uma rede de cabos de aço que se cruzam e sustentam a cobertura e dois arcos parabólicos articulados aliam-se em um sistema no qual os cabos são tracionados parcialmente por conta do peso dos arcos que estão pendurados e, os cabos por sua vez, exercem grande força de compressão nos arcos, que estão inclinados na direção oposta aos esforços (cerca de 20°), comprimindo as articulações e trazendo estabilidade estrutural à Arena.
Para aumentar a resistência do conjunto, foram utilizados arcos sobreelevados (flecha > L/2), que possuem mais resistência.

Fonte Imagem: www.stadiumsusa.com

A  força de compressão é gerada igualmente pelos dois arcos, uma vez que a estrutura é simétrica, ou seja, os arcos são iguais em tamanho e espessura e recebem carga de cabos de aço conectados entre si, que distribuem a carga igualmente para os dois arcos. Como as cargas trazidas pelos dois arcos são iguais e em direções opostas, elas se equilibram nas articulações. Abaixo, pode-se ver a ligação entre os arcos:

  
Os cabos cruzados são conectados por presilhas metálicas e formam uma malha com cerca de 1,90 x 1,90m. O fechamento foi feito com uma manta fibrosa, mas recebeu também placas metálicas, para o cumprimento de normas técnicas.

Fonte imagem: http://goodnightraleigh.com/

Vista da área interna da Arena:
Fonte imagem: http://www.ncstatefair.org/facilities/dortonhistory.htm

Planta:

Fonte Imagem: http://www.ncstatefair.org/facilities/images/dortonfloorplan.pdf

Ilustração da S.J. Dorton Arena:

Fonte Imagem: raleighphilosociety.blogspot.com

04.   Ponte Juscelino Kubitschek  – Arcos e Cabos Associados:

A ponte Juscelino Kubitschek foi inaugurada em 2002. Seu projeto foi o vencedor entre os trabalhos apresentados no Concurso Nacional de Estudos Preliminares de Arquitetura, em dezembro de 1998. A ponte foi construída para desafogar o fluxo de carros que havia nas duas pontes existentes que cruzavam o lago Sul e conecta o Setor de Clubes Esportivos ás Habitações Individuais Sul.

Fonte Imagem: http://lqes.iqm.unicamp.br/

O arquiteto Alexandre Chan, responsável pelo projeto arquitetônico da obra, projetou a ponte com três arcos de raios longos que se cruzam diagonalmente e que sustentam o tabuleiro por meio de estais em cabo de aço.
A inspiração do arquiteto foi o movimento de uma pedra quicando sobre a água.


Seu tabuleiro possui altura de 18m acima do nível da água, essa distância possibilita a passagem de embarcações por baixo da ponte.
A ponte tem cerca de 1.200 metros de comprimento e 24 metros de largura. São duas pistas, cada uma conta com três faixas para veículos, e duas passarelas para pedestres e ciclistas nas laterais com 1,5 metro de largura.
A ponte possui uma estrutura mista de concreto e aço sustentada por arcos metálicos que se apoiam em pilares de concreto e distribuem seus esforços tridimensionais para as fundações subaquáticas.
A escolha dos arcos era lógica, levando em conta os cumprimentos do edital e pelo fato de que os arcos venceriam vãos maiores, Porém os arcos não poderia ficar sob a ponte pois seria necessário aumentar a altura da ponte, sendo assim a melhor escolha estrutura foi a do arco passando sobre a ponte na diagonal, dando a obra monumentalidade. A partir disso pede se mais apoio para a estrutura e concebe-se que estais o suportarão a partir do arco.


Os arcos com os estais foram triplicados alternando seu começo e fim, dando a obra movimento e dinamismo.

Fonte Imagem: http://www.metalica.com.br

Por conta da não homogeneidade do solo de Brasília e o grande esforço horizontal, foi necessário construir fundações com 65m de profundidade. A maioria das estacadas foram postas inclinadas, os pilares têm cada um 24 pilares verticais e 66 inclinados, para combater este esforço horizontal.   

Fonte Imagem: www.trekearth.com 

Bibliografia e Referências:
Salvadori, Mário, Por Que os Edifícios Ficam de Pé – Coleção Mundo da Arte.
Editora Martins Fontes, 2° edição, 2011.
Tzonis, Alexandre e Lefaivre, Liane – Coleção Folha Grande Arquitetos  - Santiago Calatrava, vol. 6 - Folha de São Paulo, 2011
http://www.educacional.com.br/especiais/brasilia/pontejk.asp - Acessado em 05/04/2014
http://www.metalica.com.br/ponte-jk-em-brasilia-ponte-do-mosteiro - Acessado em 05/04/2014
http://www.touristlink.com.br/Estados-Unidos/dorton-arena/overview.html - Acessado em 07/04/2014
http://portalarquitetonico.com.br/arquitetura-efemera-parte-2-de-3/ -  Acessado em 07/04/2014
http://www.metalica.com.br/ponte-el-alamillo - Acessado em 08/04/2014
http://scalatrava.blogspot.com.br/2009_11_01_archive.html - Acessado em 09/04/2014
http://piniweb.pini.com.br/construcao/noticias/a-tecnologia-de-estais-na-ponte-jk-em-brasilia-80563-1.aspx - Acessado em 11/04/2014
http://www.minube.com.br/sitio-preferido/ponte-de-alamillo-a846 - Acessado em 11/04/2014
http://www.vitruvius.com.br/revistas/read/arquitextos/09.106/65 - Acessado em 13/04/2014
http://portalcasaecia.uol.com.br/ESDC/Edicoes/52/artigo235375-1.asp - Acessado em 13/04/2014
http://pt.slideshare.net/lucasbaisch/art60-palcio-do-itamaraty-questes-de-histria-projeto-e-documentao-de-arquitetura-19591970 - Acessado em 13/04/2014
http://academic.uprm.edu/laccei/index.php/RIDNAIC/article/viewFile/135/134 - Acessado em 13/04/2014



2 comentários: