Trabalho resistencia dos materiais

PONTIFICIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERIAS

Pedro Ribeiro Sales (537696), Raphael Luiz Moreira(489338), Frederico Salman Macedo (531918), Lucas Bello Magalhães Ferreira(530280), Matheus Victor Paredes Jordan Diniz(506531), João Vitor Moura Silva(543027).  

RESISTÊNCIA DOS MATERIAS

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GREENLAND SQUARE E ZIFENG TOWER

Professor (a): Patrícia Cristina Silva Costa Santana

Belo Horizonte

2017

        

1. Introdução

A China é um país em constante crescimento econômico desde o início da década. Um dos fatores que mostram evolução econômica é a complexidade de suas construções e os arranha-céus são exemplos disso. O arranha-céu abordado será o Zifeng Tower na Província de Nanjing,China.
        Também conhecido como Nanjing Financial Center,o Zifeng Tower é parte de um conjunto de torres interligadas, sendo ele o mais alto com 89 andares distribuídos em cerca de 458 metros de altura. O projeto vencedor foi o de “Skidmore,Owings and Merrill”(SOM), de Chicago e contou com a participação de um dos projetistas da torre de Dubai( Burj Khalifa). Tal projeto ganhou o prêmio de “melhor projeto com custo acima de U$ 150.000.000,00” de 2012. O custo total de sua construção foi de 750 milhões de dólares americanos e o tempo de construção foi de aproximadamente 5 anos (2005 – 2010).

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Figura 1: Especificações da torre

1. Abalos Sísmicos

Para a construção da torre, o projeto teve que passar por dois tipos de inspeção, uma em um laboratório localizado em Ontario, no Canada e uma de uma empresa Chinesa. Na china, o processo de inspeção é diferente em relação a outros países, uma vez que ele considera três tipos possíveis de abalos sísmicos: leves (63%), moderados (10%) e intensos (2%). A estrutura foi feita de modo a resistir dos três tipos.

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Figura 2: Fotografia da Torre.

Com o projeto primário levado para a revisão, os especialistas consideraram que a estrutura do prédio não era suficiente para aguentar possíveis tremores e ventos fortes em locais de alta altitude no edifício. Além disso, a torre era maior do que o permitido pela legislação chinesa para a estrutura de núcleo de concreto e aço que continha irregularidades em sua distribuição de carga e movimentos de torção. Sendo assim, o projeto precisou ser revisado e só foi aprovado após o uso de um material reforçado em sua base e a adição de andares mecânicos ao longo de sua estrutura.

1. Estrutura

A torre principal, tem a estrutura composta tanto por aço estrutural e concreto reforçado para resistir tanto à cargas devido à gravidade quanto a cargas laterais.
         As alturas dos andares variam entre cerca de 4 metros( 3,8 metros os andares do hotel e 4,2 metros os andares dos escritórios) e 8,2 metros. Os andares de 8,2 metros são chamados de andares mecânicos e estão presentes em três partes do prédio, no nível do 10º,35º e 60º andares.
Nos andares mecânicos, um sistema de treliças em aço estrutural em volta do prédio, chamado de cinto de treliças, é interligado passando pelo centro(tronco) do prédio. As colunas exteriores com as treliças se ligam por meio das paredes mais grossas do tronco (espessura da parede variando de 30 cm a 1,5 metros).
        Como estudado, o uso de treliças ajuda a distribuir melhor a carga entre as barras, suportando assim grandes cargas. Nos andares mecânicos, o tronco do prédio envolto por treliças, tem menor área para salas por serem andares de grande importância para a estrutura.

Entre os andares mecânicos, a estrutura é composta por concreto “super-core”(concreto reforçado) para resistir não só aos ventos como também às eventuais atividades sísmicas e a momentos de torção na região e o tronco tendo as ligações em aço das treliças e concreto.

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Figura 3: Estrutura da Torre.

Como o prédio se encontra acima do limite do código chinês para prédios de estrutura composta ( aço estrutural e concreto ), foram usadas medidas maiores do que as imaginadas no projeto, além de mais material e um estudo minucioso sobre as atividades sísmicas.

Para prevenir de futuras atividades sísmicas, a estrutura foi construída para suportar terremotos de altas intensidades.  

1. Arquitetura do prédio

O formato do edifício Zifeng Tower foi influenciado por três elementos centrais da rica e grande historia de Nanjing: o grande rio azul que flui pela cidade, os grandes e verdes jardins da cidade, e o grande dragão chinês, elemento folclórico ser da mitologia chinesa.

A coluna central da torre foi abraçada por dois travamentos  com formas que lembram dois dragões dançando ou a grande dança dos dragões, para os chineses . As paredes externas de vidro estão dispostas na horizontal e vertical sugerindo as águas claras. Seu formato triangular maximiza a vista da montanha, do lago e dos prédios históricos de Nanjing. O centro do prédio é composto por 500 salas do intercontinental hotel e possui um grande estacionamento. No topo da torre há um observatório público e grande quantidade de restaurantes. A noite a torre brilha devido a grande quantidade  de luzes dando a torre o status de farol de Nanjing.