The first generation of Eurocodes, published between 2004-2007, is currently under revision. The presentation will briefly inform on the process and organisation for the revision of Eurocodes and preparation of Eurocodes 2nd Generation. Some general modifications made to Eurocode 2 with respect to structure of standard, design models, sustainability considerations, among others will be illustrated. The presentation will also highlight some of the most important changes made to the main Clauses / design provisions of "Eurocode 2, Part -1-1 General rules for buildings, bridges and civil engineering structures" and include some brief information on the main changes in the future "Eurocode 2, Part -1-2 Structural fire design". An outlook on the next steps until the introduction of the 2nd Generation Eurocode 2 in practice will be given.
Novos desafios e tendências em estruturas de edifícios
Um projeto nasce de uma localização e de uma função, a que se segue o estabelecimento das suas condicionantes principais, que, uma vez devidamente compreendidas e hierarquizadas, permitem dar início à fase de conceção da estrutura.
A conceção estrutural constitui a fase mais criativa do projeto, em que é necessário refletir nas relações entre a função, a forma, os materiais e os processos construtivos, de que deverá resultar o conjunto das melhores soluções para o problema em estudo. Nesta fase, é também essencial compreender o funcionamento dos possíveis sistemas estruturais e exercitar os caminhos das cargas através da estrutura, por forma a saber julgar a adequabilidade do conceito estrutural a utilizar.
No caso particular das estruturas de edifícios, as condicionantes de ordem económica, funcional e arquitetónica, muito relacionadas com as próprias orientações do promotor, bem como a interação com as restantes especialidades de engenharia, têm progressivamente conduzido, de forma muito expressiva, ao estudo de soluções estruturais extremamente interessantes, mas com crescente complexidade em todas as fases do projeto. Mais recentemente, a consideração de aspetos relacionados com a sustentabilidade da construção tem também conduzido a novos desafios para os engenheiros de estruturas, não só em termos de abrangência de conceitos, como em formas de otimizações ou melhoramentos que visem aperfeiçoar o desempenho da estrutura.
Com referência à reflexão anterior, verifica-se ser cada vez mais frequente a consideração generalizada de vãos superiores a dez metros em estruturas de pavimentos de edifícios, ou a necessidade de criar descontinuidades importantes no sistema de transmissão de cargas verticais, de que resulta a adoção de sistemas estruturais de transição / transferência de cargas – como se ilustrará com vários exemplos, serão, em ambos os casos, diversas as soluções possíveis mas, em última análise, os sistemas escolhidos deverão ser concebidos, com criatividade, como o melhor compromisso de satisfação dos requisitos anteriormente identificados.
Finalmente, como tendência para um futuro próximo, salienta-se a importância crescente da consideração e avaliação explícita da sustentabilidade estrutural no projeto de estruturas de edifícios - a este propósito, refere-se o futuro Código Modelo fib MC2020, atualmente em preparação, em que, pela primeira vez num documento pré-normativo desta relevância, se propõem as bases para introduzir a avaliação de sustentabilidade estrutural no processo de projeto.
O Complexo Imobiliário Cinnamon Life, Colombo, Sri Lanka. Um projeto de Engenharia Portuguesa
O Complexo Imobiliário Cinnamon Life constitui o maior investimento privado do Sri Lanka, num valor total a aproximar-se de mil milhões de dólares. Com mais de 400 000 m2 de área de construção total, o complexo é constituído por um conjunto de edifícios altos que inclui 2 torres de habitação com 107 825 m2, 1 torre de escritórios com 46 815 m2, um hotel com 128 419 m2, um centro de congressos com 10 873 m2, um centro comercial com 36 232 m2 e estacionamento com 72 545 m2. A construção do empreendimento tem um custo superior a quinhentos milhões de dólares.
O edifício do Hotel tem cerca de 130 m de altura e uma extensão de quase 200 m, apresentando, como particularidades especiais, os grandes elementos frontais salientes junto aos pisos superiores: dois volumes em consola e uma “ponte elevada” apoiada no núcleo inclinado que alberga as escadas de emergência.
Por razões sobretudo ligadas à realidade da construção no Sri Lanka, a conceção estrutural adotada baseia se num sistema corrente em betão armado na generalidade dos edifícios, tendo-se optado por soluções metálicas e mistas nos locais estruturalmente mais exigentes, em particular nos “volumes salientes” (“Consola 1”, “Consola 2” e “Ponte Elevada”). Nestes locais especiais do edifício foi necessário minimizar o peso próprio da estrutura e garantir um procedimento construtivo que permitisse a execução dos elementos em causa a mais de 70 m do chão.
A grande notoriedade destas zonas do Hotel e as particularidades da sua utilização motivaram ainda considerações especiais do ponto de vista do seu comportamento dinâmico relacionado com o conforto dos utilizadores, e do ponto de vista da redundância como forma de evitar o colapso progressivo da estrutura em caso de ações acidentais, como por exemplo as que resultem de atentados terroristas.
A futura especificação técnica Europeia para o dimensionamento de estruturas em compósitos de fibra-polímero, prCEN/TS 19101
Em Julho de 2022, o European Committee for Standardization (CEN) aprovou por unanimidade a especificação técnica prCEN/TS 19101, "Design of fibre-polymer composite structures". Este documento foi desenvolvido pelo Project Team WG4.T2, em estreita articulação com o Working Group 4 ("FRP Structures") do Technical Commitee 250 do CEN, entre Julho de 2018 e Outubro de 2021, estando prevista a sua publicação em 2023.
Nesta palestra, será feita uma breve apresentação da especificação técnica, descrevendo-se (i) o âmbito de aplicação, (ii) a organização, que já segue a estrutura tipo da nova geração de Eurocódigos, e (iii) os princípios que estiveram na base do seu desenvolvimento. Serão também descritos, em maior detalhe, alguns aspetos específicos, como o formato de resistência adotado e a forma como foram considerados os efeitos da temperatura, da humidade e da fluência, bem como o respetivo racional.
Na parte final da palestra, serão ainda brevemente apresentados dois documentos complementares à especificação técnica: (i) o Background Document (com cerca de 1000 páginas), que fornece informação adicional para cada um dos parágrafos mais relevantes da especificação técnica, indicando as referências consideradas e justificando as opções tomadas, e (ii) os Worked Examples, que ilustram a aplicação da especificação técnica a diferentes casos de estudo.
A Promessa das Novas Tecnologias na Avaliação do Risco Sísmico
Estimativas recentes sobre o edificado à escala global apontam para mais de 240 milhões edifícios de betão armado, 660 milhões de edifícios de alvenaria e 520 milhões de outras tipologias construtivas. Deste total de estruturas, menos de 13% foram dimensionados de acordo com um regulamento com provisões sísmicas, e quase metade encontra-se exposta a perigosidade sísmica moderada ou forte. Devido à constante necessidade de avaliar a vulnerabilidade sísmica do edificado, e propor soluções para a redução do risco sísmico, a comunidade científica tem vindo a explorar novas tecnologias, modelos e dados, que poderão eventualmente melhorar a precisão e reduzir o tempo necessário às análises. Alguns destes novos recursos incluem bases de dados massivas (Big Data), algoritmos de aprendizagem automática (machine learning), e equipamentos de monitorização de baixo custo (low-cost sensors). Com estas novas tecnologias, estamos de facto a assistir a uma mudança no paradigma da avaliação do risco sísmico? Ou o melhoramento é simplesmente incremental e não justifica a complexidade adicional? Esta palestra apresenta exemplos onde recentes avanços tecnológicos estão a revolucionar algumas das áreas da avaliação do risco sísmico, assim como casos em que a promessa destas novas tecnologias não foi cumprida.
O longo processo de revisão dos Eurocódigos, iniciado em 2015 e com fim previsto para 2025, conduziu a uma evolução muito significativa do Eurocódigo 8 atualmente em vigor em Portugal para o dimensionamento sísmico e avaliação do desempenho de estruturas de edifícios.
Serão aqui abordadas as alterações introduzidas nas metodologias de análise, avaliação e verificação da segurança das estruturas face aos sismos, ação que é condicionante no dimensionamento de estruturas em Portugal. Serão descritos sucintamente aspetos gerais como a definição dos estados limite de segurança, da ação sísmica, da classificação do terreno, ou das classes de ductilidade, bem como as evoluções nas tipologias estruturais incluídas no Eurocódigo 8 e a sua aplicação a estruturas novas e existentes.
Será ainda abordada a coerência com os outros Eurocódigos, as abordagens de dimensionamento previstas e o formato de segurança adotado, assim como o papel crescentemente relevante das análises não lineares e da avaliação do comportamento estrutural baseado no desempenho, para os diferentes materiais estruturais considerados no Eurocódigo 8.