Sistema Estrutural I - Estudo de caso Edifício Nações Unidas

EDIFÍCIO WT NAÇÕES UNIDAS

Na fachada, uma interessante mistura entre vidro laminado, aço inox ACM e painéis de madeira cativa o olhar. No interior, estrutura mista e sistemas tecnológicos em prol do meio ambiente e do bem-estar.

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Imagem: Fachada principal do edifício     Fonte: Galeria da Arquitetura – Carlos Gueller

Resumo

Obra:WT Nações Unidas
Execução: WTorre Engenharia e Construção
Localização: Av. das Nações  Unidas – Pinheiros/SP
Ano da Construção: dezembro de 2006  a setembro de 2008
Área construída: 64 mil m²
Terreno: 9 mil m²
Volume de concreto: 17,5 mil m³
Quantidade de aço utilizada - armaduras: 1.000 t, estrutura metálica: 2.200 t
Geradores: dois, com 2.040 kVA  de potência
Subestações: quatro em média tensão, num total de 6.000 kVA
Vagas de estacionamento: 1.085 (30 no térreo, 1.055 nos subsolos)
Pé-direito: laje a laje: 4,20 m, piso a forro: 2,70 m, térreo: 6,90 m, com piso e forro;  8,40 m, livre.

Volume de solo remanejado em aterros e escavações: 100 mil m³
Resistência do concreto: lajes e fundações: 25 MPa, pilares: 45 MPa, núcleo: 35 Mpa

Fornecedores de aço: ArcelorMittal Aços Longos e a ArcelorMittal Inox Brasil.
Pavimentos: Edifício 1: um mezanino e 13 pavimentos-tipo, Edificio 2: um mezanino e 11 pavimentos-tipo, Garagens: quatro subsolos comuns a ambos edifícios
Área útil de laje: Edifício 1: 1.200 m², Edifício 2: 900 m²
Elevadores: 17
Ar-condicionado: 1.200 TR (toneladas de refrigeração)

Localização

O edifício localiza-se no município de São Paulo, e seu entorno é rodeado de edifícios e casas residenciais, além de estar muito próximo à marginal Pinheiros.

Critérios que levaram a escolha da estrutura mista

Os principais critérios que levaram à decisão pela estrutura mista - vigas metálicas e pilares mistos de aço e concreto armado, com lajes steel deck - foram a facilidade da logística e a rapidez da construção.
Em função do canteiro de obras restrito e em uma via de trânsito intenso, como a Marginal Pinheiros, a única solução para tornar a obra viável foi optar pela estrutura de aço, que propicia facilidade na logística de entrega de suprimentos.
Como consequência, a construção teve uma velocidade excepcional. Iniciada em junho de 2007, tem entrega prevista para o fim de 2008. A estrutura metálica de cada andar era montada em quatro dias e era autoportante até três pavimentos. Ou seja, previa que três pavimentos fossem montados em aço antes que ocorresse a concretagem dos pilares, que têm alma metálica.

Tipo de concreto armado

A estrutura do edifício é híbrida de pilares de aço e concreto armado

Relação Circulação Espaço E Uso

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Características Do Edifício

Trata-se de um prédio comercial dividido em 3 torres com pavimentos distribuídos da seguinte forma: Na área comum entre as torres existem cinco subsolos estando o subsolo 05 no nível (-18,4), o subsolo 04 no nível (-14,7), o subsolo 03 no nível (-11,2), o subsolo 02 no nível (-7,70), o subsolo 01 no nível (-4,20) e o térreo que se localiza no nível 0,0. As torres estão divididas em 02 blocos. As torres 01 e 02 são definidas como bloco 01 e a torre 03 definida como bloco 02. O bloco 01 possui 01 mezanino, no nível + 4,20, 13 pavimentos tipo 01, com pé-direito de 4,20m cada pavimento e 4 pavimentos tipo 02 com pé-direito de 4,20m cada. Uma das torres do bloco 01 ainda sobe até o nível +88,20 com o pavimento tipo 03. 

O primeiro pavimento tipo da torre 03 (bloco 02) tem pé-direito duplo e está no nível +8,40 e se repete por 10 pavimentos até o nível +46,20, cada pavimento tipo tem pé-direito de 4,20m. Existe ainda no topo de cada torre lajes para apoio de caixas d’água, localizadas sobre as áreas técnicas, tanto para o Bloco 01 quanto para o Bloco 02.

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Alturas

O sistema construtivo misto favorece aspectos como sustentabilidade, segurança e otimização de recursos. O uso do aço e de lajes steel deck – que possibilitam a diminuição do peso da estrutura – levou à redução significativa de materiais como madeira e concreto, garantindo uma obra mais racional, limpa e seca. Outra vantagem é a diminuição da altura da viga, e rapidez na execução. Exemplo disso é a construção das duas primeiras torres, cuja estrutura metálica de cada andar foi montada em quatro dias. Assim, três pavimentos se ergueram antes mesmo de ocorrer a concretagem dos pilares.

Pé-direito: laje a laje: 4,20 m,

Piso a forro: 2,70 m,

Térreo: 6,90 m,

Com piso e forro: 8,40 m, livre.

A laje, em si, tem espessura de 14,5 cm, nos pontos em que a onda da chapa de steel deck é baixa, e 9,5 cm, quando é alta.

Os prédios são, um com 13 e outro com 11 pavimentos-tipo.

Para chegar ao ponto de apoio das sapatas, a 17 m de profundidade a partir do térreo. Nos pontos em que a parede não encontrou a rocha, a escavação atingiu até 22 m de profundidade.

Fck considerado

Citado da fonte: “O desenho inicial esperava fck de 50 MPa”.

Secções

Foram fixados na parte superior das vigas que, para efeito de cálculo, em conjunto com as chapas do steel deck, tiveram sua seção aumentada e o formato transformado de "I" para "T" - considerando a laje como uma das extremidades da viga. A laje, em si, tem espessura de 14,5 cm, nos pontos em que a onda da chapa de steel deck é baixa, e 9,5 cm, quando é alta.

Para a composição da fachada e das passarelas que conectam os prédios, foram aplicadas vigas curvas. A resistência à torção necessária foi obtida com uso de perfis-caixa soldados, pois os perfis "I" não suportam esse tipo de solicitação. "Precisa-se usar seção fechada. No caso, retangular", explicou o projetista.