Projeto de Estruturas de um edifício em betão armado com recurso ao programa de cálculo ...

105 Pages·2016·2.47 MB·Portuguese

by  Pedro Moutinho

INSTITUTO SUPERIOR DE ENGENHARIA DE LISBOA

Área Departamental de Engenharia Civil

Projeto de Estruturas de um edifício em betão armado com
recurso ao programa de cálculo automático ETABS.

PEDRO MIGUEL FERNANDES MOUTINHO
Licenciado em Engenharia Civil

Trabalho de Projeto para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil

Orientadores:
Doutora Ana Rita Faria Conceição de Sousa Gião, Prof. Adjunta Convidada (ISEL)
Doutor Paulo Henrique Mendes, Prof. Adjunto (ISEL)

Júri:
Presidente: Mestre Cristina Ferreira Xavier de Brito Machado, Prof. Coordenador do ISEL
Vogais:
Doutora Ana Rita Faria Conceição de Sousa Gião
Mestre António Carlos Teles de Sousa Gorgulho

Dezembro de 2015

INSTITUTO SUPERIOR DE ENGENHARIA DE LISBOA

Área Departamental de Engenharia Civil

Projeto de Estruturas de um edifício em betão armado com
recurso ao programa de cálculo automático ETABS.

PEDRO MIGUEL FERNANDES MOUTINHO
Licenciado em Engenharia Civil

Trabalho de Projeto para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil

Orientadores:
Doutora Ana Rita Faria Conceição de Sousa Gião, Prof. Adjunta Convidada (ISEL)
Doutor Paulo Henrique Mendes, Prof. Adjunto (ISEL)

Júri:
Presidente: Mestre Cristina Ferreira Xavier de Brito Machado, Prof. Coordenador do ISEL
Vogais:
Doutora Ana Rita Faria Conceição de Sousa Gião
Mestre António Carlos Teles de Sousa Gorgulho

Dezembro de 2015

RESUMO
O presente trabalho intitulado “Projeto de Estruturas de um edifício em betão armado com recurso ao
programa de cálculo automático ETABS” tem como objetivo dimensionar um edifício de 5 pisos situado em
Lisboa. Para tal, aplicaram-se os Eurocódigos como regulamentação. Apesar destas normas ainda não
serem obrigatórias em Portugal, há perspetivas de que o serão brevemente.
Devido à complexidade que estes projetos por vezes apresentam, foi adotado um modelo numérico
elaborado no programa de cálculo automático ETABS2015, que se baseia no método dos elementos finitos.
Esta abordagem permite obter resultados mais corretos e com maior rapidez do que o recurso ao cálculo
manual. Além do recurso ao cálculo automático, utilizaram-se também outras técnicas aprendidas ao longo
do curso de Engenharia Civil.
Este projeto é composto por várias fases: conceção estrutural, que teve por base as plantas de arquitetura,
definição das bases de projeto, construção do modelo, classificação do sistema estrutural e da regularidade
estrutural, passa pela análise sísmica e termina com o dimensionamento dos vários elementos estruturais.
Finalmente são efetuadas as pormenorizações de dimensionamento dos diversos elementos estruturais.
O programa de cálculo automático, ETABS, é uma ferramenta muito útil para execução do projeto, dando
resultados fidedignos. Contudo, como em qualquer programa de cálculo automático, os resultados obtidos
devem ser analisados com espírito crítico pois podem existir erros na modelação.

palavras-chave: Projeto de Estruturas; betão armado; dimensionamento; Eurocódigos; ETABS2015;
análise sísmica.
v

ABSTRACT
The aim of this study, entitled “Structure Project of a Reinforced Concrete Building using the automatic
calculation program ETABS” is sizing a five-floor building to be located in Lisbon. To accomplish this task,
the Eurocodes were used as standards. These standards are not yet mandatory in Portugal. However, it is
expected that the use of these rules will become mandatory soon.
Due to the complexity of these projects, a numerical model created with the ETABS2015 calc automation
software, based on the method of finite elements. With this approach, results are more correct and obtained
faster.
Besides the use of an automation tool, several techniques learnt along the courses of Civil Engineering
Master were used.
This project included several steps: the structural design, which was based on architectural plans, definition
of the bases of the project, model construction, classification of structural system and structural regularity,
followed by seismic analysis and ends with the sizing of various structural elements. Finally, the drawing of
the various structural elements will be performed.
The programme for automatic calculation, ETABS, is a very useful tool for project implementation, giving
reliable results. Nevertheless, as in any other programme for automatic calculation, the obtained results
must be examined critically due to possible mistakes ascribed to data entry by the user.

key-words: Project of structures; reinforced concrete; sizing; Eurocodes; ETABS2015; seismic analysis.
vii

AGRADECIMENTOS

Esta página serve para expressar os meus agradecimentos a todos aqueles que fizeram parte deste longo
percurso académico:

Aos meus pais que sempre me apoiaram, sempre me deram força e sempre me disponibilizaram tudo o
que necessitei à custa de muito sacrifício;

A todos os colegas que fizeram parte desta caminhada, por toda a paciência, companheirismo e pelos
momentos passados;

Aos meus orientadores, Rita Gião e Paulo Mendes, por toda a disponibilidade e apoio para atingir este
objetivo;

Ao Tomás, da CSI Portugal, pela paciência e pela ajuda fundamental nesta fase final;

Ao Edgar, ao Vítor, ao Bruno e ao Batalha por toda a companhia e amizade;

Ao Mendes por toda a paciência, vontade de ajudar e pela imensa importância que teve para mim;

À Sara por todo o carinho e apoio;

Ao Instituto Superior de Engenharia de Lisboa por todas as condições dadas e pelo ambiente magnífico e,
em particular, aos meus professores pelo conhecimento que me transmitiram.

A todos eles, o meu muito obrigado.

ix