Perguntas de teste pfc

2015

PRÉ-FABRICAÇÃO NA CONSTRUÇÃO (Docente: Jorge Barros)

COLECTÂNEA DE TESTES | PERGUNTAS E RESPOSTAS | MESTRADO EM ENGENHARIA CIVIL | ISEL

Discentes: [Joana Cortesão ]

1.

No seu entender, quais são as principais vantagens e desvantagens da pré-fabricação na construção?

Vantagens:  Maior possibilidade de focar o empreendimento,  Melhoria na qualidade da gestão do projeto,  Garantia de qualidade e rapidez da obra,  Redução e eliminação de diversos custos indirectos ou de difícil contabilização,  Mais segurança no cumprimento do planeamento, obra sem desperdícios.  Menor estrutura (administrativa, fiscalização, laboratório e controle);  Obra menos dependente de variações climáticas;  Redução de horas de pessoal exposto ao risco;  Obra limpa e menor dano possível ao Ambiente;  Menor rotatividade da mão-de-obra;  Melhor organização do estaleiro da obra.

Desvantagens:  Exigem mão de obra especializada na fabricação e montagem.  Exigem a integração entre as várias áreas, arquitetura, sistemas auxiliares eletricos, hidraulicos e mecânicos, estrutura, gerente de fabricação e de montagem.  Exigem especial atenção por parte do projetista na estabilidade global das estruturas sob a acção de cargas horizontais e verticais, detalhes de ligação dos elementos, esforços durante a desmoldagem, armazenamento, transporte e montagem dos elementos e adequação das peças aos equipamentos de fabrico, transporte e lançamento das mesmas.

1- Refira três vantagens e outras tantas desvantagens da solução de fundações indirectas por estacas metálicas pré-fabricadas? → Metálicas (Cravadas por percussão ou prensagem) Constituídas por: perfil de chapa soldada, perfis I laminados associados, perfis tipo cantoneira, tubos e trilhos duplos e triplos.  Vantagens: Fácil cravação, baixa vibração e trabalha bem à flexão e não tem problemas na manipulação, transporte, emendas e cortes, além de não provocarem problemas de levantamento e risco de quebra.  Desvantagens: Custo elevado. Quando cravadas em camadas de argila mole podem provocar o encurvamento das estacas metálicas que raramente é detectado (DRAPEJAMENTO).

2- Refira quatro vantagens e outras tantas desvantagens da solução de fundações indirectas por estacas em betão armado pré-fabricadas?

Este tipo de execução de estacas é de certa forma, idêntico ao das estacas de madeira, diferindo na forma e constituição material da estaca, que é de betão armado préfabricado, e do equipamento de cravação, que é mecânico e mais moderno, sendo, por isso, possível aplicar uma maior força de cravação para se atingir maiores profundidades.

Vantagens  São estaveis em terrenos compressiveis como argilas moles, siltes e lodos.  O material da estaca pode ser inspeccionado e testado antes da sua cravação  O processo construtivo não é afectado pelo nível freático.  Podem ser cravadas até à nega prevista  Podem ser usadas até uma cota acima do terreno, ou através da água em estruturas maritimas (madeira).

Desvantagens

1|Página

  

 

NĂŁo podem facilmente variar o comprimento, podendo ser cortadas ou acrescentadas, costumam ter um comprimento entre 6 a 12 metros.

Podem ser danificadas por excesso de cravação Não podem ser cravadas com grande diâmetro, sendo este de secção quadradas de 235x235ou 400x400, na ponta da estaca (a 1ª a ser cravada) Ê aplicada uma ponteira metålica que se encontra ligada à armadura longitudinal, podendo ser plana, no caso de solos argiloso.

Produzem ruido, vibraçoes e deformaçoes do terreno que pode afetar as estruturas vizinhas Problema de falsa nega.

3- Em que consiste o Ensaio SPT? O ensaio SPT (Standart Penetration Test) Ê o ensaio geotÊcnico mais vulgarizado. A sua realização consiste na cravação no terreno, de um amostrador com 450mmde comprimento, conta-se o numero de pancadas (N) necessårias para conseguir a cravação dos ultimos 300 mm. Atingida a profundidade pretendida, faz-se descer a ponteira atÊ atingir o fundo do furo, segue-se a cravação de 150 mm de ponteira, cuja ponta ultrapassa a região perturbada de solo, alcançando solo intacto e fazendo-se a contagem das pancadas necessårias para cravar os restantes 300 mm.

4- Pretende-se preconizar uma solução de fundaçþes indirectas por estacas prÊ-fabricadas, em betão armado, para as fundaçþes de um edificio. Enuncie sucintamente, as carateristicas indispensaveis ao exito da solução.

Para a escolha do tipo de estaca, ĂŠ necessĂĄrio ter conhecimento do local da obra, saber o plano de cargas a que a estaca estĂĄ sujeita, se se trata duma zona sismica, os aspectos econĂłmicos e a disponibilidade de equipamento.

1- Escolhido o material para a fundação indirecta, devem-se colocar uma ponteira metalica, para protecção da estaca durante a cravação, que se encontra ligada à armadura longitudinal, geralmente Ê plana, o que permite um maior corte de terreno em solos argilosos.

2- Deve-se tambÊm proteger a cabeça de modo a que esta resista ao impacto provocado pelo martelo de cravação e não danifica o encaixe de ligação com outra estaca. As ligaçþes entre estacas são feitas atravÊs de chapas metålicas que se encaixam nas secçþes fixadas por cavilhas de ligação entre os vårios troços. Ligaçþes macho-fêmea.

3- A Måquina de rastos com torre vertical, e com guias laterais onde se encaixa a estaca, vai accionar o martelo de peso variåvel (4 a 6 toneladas) que por gravidade ou mecanicamente transfere uma força de cravação na cabeça da estaca.

4- Pode ficar parte da estaca de fora, tem que se proceder ao processo de saneamento (demolição da cabeça da estaca). Depois Ê aplicada a armadura do maciço de encabeçamento, constrói-se a cofragem (madeira) efectua-se a betonagem que irå solidarizar a estaca com maciço. O manuseamento deve ser com cuidado para evitar esforços secundårios, não previstos.

5- Diga o que entende por “negaâ€? de cravação de uma estaca. Como se avalia em obra a referida “negaâ€??

Quando a estaca atinge a zona de solo rĂ­gido (rocha), nĂŁo sendo por isso necessĂĄrio prosseguir o processo de cravação. Verifica-se quando um determinado nĂşmero de pancadas for aplicado, sem provocar alteraçþes da cota da estaca. Penetração permanente pela aplicação de um golpe de pilĂŁo, medido numa sĂŠrie de 10 pancadas, dado a altura de queda e massa do pilĂŁo. đ?‘ŠĂ—â„Ž đ?‘Š đ?‘’= 6đ?‘… đ?‘Š + đ?‘?

Em que, e=nega W=massa do martelo p=massa da estaca

2|PĂĄgina

h=altura da queda R= capacidade de carga 6- Explique, detalhadamente, o processo de montagem de um pilar pré-fabricado e o seu encastramento na sapata.

Existem vários tipos de soluções para executar a ligação pilar-fundação que variam consoante sejam ou não compatíveis com as características do sistema de pré-fabricação desenvolvido, dos 4 tipos de ligações entre pilar-fundação temos: 1- Encastramento do pilar na sapata ou maciço de encabeçamento

É uma das ligações mais correntes em pré-fabricação. Nesta ligação os pilares são embebidos numa cavidade executada na fundação (sapata ou maciço de encabeçamento de estacas), com posterior selagem do espaço livre entre a superfície interior da cavidade e as faces laterais do pilar. Esta solução é uma ligação simples de executar uma vez que permite dispensar o escoramento provisório, utilizando cunhas de madeira entre o pilar e a cavidade. Além disso permite a absorção de desvios dimensionais de geometria ou posicionamento em obra.

7- As estruturas de betão armado pré-fabricado podem ser estruturalmente constituidas por uma solução com nós monoliticos ou com nós rotulados. Considerando o sistema construtivo e o seu funcionamento estrutural, explique em que consiste cada uma das soluções e qual é a mais adequada para um edificio de habitação localizado na zona de forte risco sismicos. Exemplifique com esquissos os pormenores.

Nós monoliticos. Zonas sísmicas é aconselhável processos de ligação que envolvam a betonagem no local da ligação. Na Figura A, é representada a ligação entre uma viga interior e dois painéis de laje orientados segundo a mesma direcção, obtendo-se assim um comportamento com clara continuidade nessa direcção de maior inércia similar ao de uma laje maciça betonada “in situ”. Na Figura B, a ligação da viga interior com a laje é realizada entre painéis em direcções perpendiculares o que diminui a sua capacidade de transmissão de momentos negativos.

8- Explique em que consiste o processo das estacas betonadas “in situ”, com recupeção do tubo moldador ou sem recuperação do tubo moldador?

1- Cravação do tubo 2- Colocação da armadura 3- Betonagem 4- Extracção ou não do tubo moldador 9- Vantagens e Desvantagens do uso de ligações aparafusadas pré-esforçadas relativamente ás ligações aparafusadas correntes?

As ligações aparafusadas pré-esforçadas, são sujeitas à uma força de tracção inicial através dum aperto adicional, as vantagens são:

3|Página

 Têm melhor comportamento ao corte  Maior rigidez à tracção  Maior resistência à fadiga Desvantagens:  Maior custo  Dificil Montagem.

10- Explique o processo de estacas com extracção do terreno?

Com tubo moldador (recuperavel, não recuperavel) 1- Inicio da furação 2- Inicio da cravação da coluna 3- Furação 4- Tubo exterior até ao fundo 5- Colocação das armaduras 6- Colocação do tubo de tremie 7- Betonagem 8- Extracção ou não do tubo exterior Sem tubo moldador (a seco, lamas betoniticas, trado continuo) A seco 1- Furação para colocação do tubo guia 2- Colocaçãodo tubo guia 3- Furação 4- Colocação das armaduras 5- Colocação do tubo tremie 6- Betonagem 7- Extracção do tubo guia Lamas betoniticas 1- Furação para colocação do tubo guia 2- Colocação do tubo guia 3- Furação (furo cheio de calda de bentonite –para estabilizar o furo) – Limpeza do fundo e remoção da bentonite contaminada (decantação) 4- Colocação das armaduras 5- Colocação do tubo tremie 6- Betonagem 7- Extracção do tubo guia Trado contínuo 1- Furação (rotação) 2- Betonagem com SLUMP de 18 a 20 e diâmetro <1cm 3- Colocação da armadura (vibradores associados) 11- Explique quais os métodos de cravação de estacas sem extracção do terreno de betão armado?

A cravação das estacas pode ser feita da seguinte maneira: Percurssão – é o modo de cravação mais frequente, o qual utiliza pilões de queda livre ou automáticos, um dos principais inconvenientes deste sistema é o barulho produzido.

Prensagem – empregue onde há necessidade de evitar barulhos e vibrações, utiliza macacos hidraúlicos que reagem contra uma plataforma com sobrecarga ou contra a própria estrutura.

Vibração – sistema que emprega um martelo dotado de garras (para fixar a estaca), com massas excentricas que giram a altas rotações, produzindo vibrações de alta frequência à estaca. Pode ser empregue tanto para

4|Página

a cravação como para a remoção das estacas, tendo o inconveniente de transmitir vibrações às zonas envolventes.

12- Explique o que são microestacas e como são executadas as mesmas?

As microestacas são fundações profundas, que têm como principal função a transmissão de cargas da restante estrutura, para o terreno de fundação. Diferenciam-se das outras estacas, por terem um diametro inferior a 300mm (a furação éfeita com trados, entubados ou não) ou com diametros de 150mm (sem extracção de terreno).

Como trabalham por ponta, deve fazer-se limpeza inicial devido a assentamentos iniciais.

A tecnologia das ancoragens, vai permitir o melhoramento da capacidade resistente, e conseguiste nas seguintes fases: 1- Perfuração 2- Introdução de perfil 3- Injecção de calda (enchimento do espaço anelar exterior) 4- Injecção de calda através das válvulas para melhorar o bolbo de selagem.

13- Descreve a processo construtivo dos páineis pré-fabricados?

Processo de fabrico → Moldes - Devem de ser suficientemente resistentes para suportarem os esforços a que vão ser submetidos na fase de vibração, sujeitos a um controlo de qualidade muito rigoroso, o descofrante deve de ser aplicado em quantidades correctas para não manchar a peça ou para não haver dificuldades na descofragem. → Betonagem - Colocação das armaduras deve de respeitar os recobrimentos, a vibração deve de permitir obter faces perfeitamente lisas e homogéneas. → Composição do betão - É de extrema importância pois tem que se estudar muito bem estas pois quer-se obter elevadas resistências. Controlo da amassadura deve de ser rigoroso. → Cura - Proteger o betão na fase de cura utilizando membranas de cura. → Desmoldagem - Com algumas horas de cura é logo necessário retirar os moldes estando ainda o betão fresco, tem que se ter todo o cuidado na abertura dos moldes. → Armazenamento - Têm que estar protegidas contra as intempéries, devem de se colocar sobre paletes de madeira ou cavaletes que permitam o fácil transporte e movimento. → Transporte - As peças devem de ter sido dimensionadas de modo a resistirem a todas as solicitações que podem acontecer nesta fase. → Colocação em Obra - Os painéis devem de ser recobertos de modo a proteger o seu acabamento. Deverão ser elevados por gruas de alta capacidade, utilizando para o efeito os pontos de fixação previamente colocados no próprio painel.

14- Estabeleca as soluções ligação pilar-fundação?

Existem vários tipos de soluções para executar a ligação pilar-fundação que variam consoante sejam ou não compatíveis com as características do sistema de pré-fabricação desenvolvido, dos 4 tipos de ligações entre pilar-fundação temos: 2- Encastramento do pilar na sapata ou maciço de encabeçamento

É uma das ligações mais correntes em pré-fabricação. Nesta ligação os pilares são embebidos numa cavidade executada na fundação (sapata ou maciço de encabeçamento de estacas), com posterior

5|Página

selagem do espaço livre entre a superfície interior da cavidade e as faces laterais do pilar. Esta solução é uma ligação simples de executar uma vez que permite dispensar o escoramento provisório, utilizando cunhas de madeira entre o pilar e a cavidade. Além disso permite a absorção de desvios dimensionais de geometria ou posicionamento em obra.

3- Varões salientes do pilar que são ancorados na fundação

Existe também, e cada vez mais como sendo uma solução adoptada, a ligação com armaduras salientes do pilar ou da fundação, respectivamente, que são introduzidas em aberturas existentes através de bainhas e posteriormente seladas por injecção de uma argamassa, comummente designada por “grout”.

As principais vantagens da utilização deste tipo de ligação são: - a existência da continuidade de momentos na base do pilar; - a possibilidade de corrigir alguns desvios de geometria.

E as principais desvantagens são: - a necessidade de utilização de escoramentos; - o aparecimento de danos nas armaduras salientes durante a montagem ou transporte; - a necessária atenção na limpeza das bainhas antes da selagem com “grout”.

4- Armadura de continuidade penetra o interior do núcleo do pilar

5- Através de parafusos ligados às chapas metálicas de apoio.

Por último, existem ligações semelhantes às utilizadas em estruturas metálicas, constituídas por ferrolhos salientes da fundação que são aparafusados a uma chapa que vem soldada às armaduras na base do pilar. Esta ligação apresenta a vantagem do nivelamento por ser efectuado através dum sistema de porcas e contraporcas, sendo posteriormente executada a selagem da junta existente entre a face inferior do pilar e superior da fundação.

6|Página

15- Tendo em conta que tem parafusos de classes resistentes diferentes. Como seria possivel distinguir as diferentes resistências em obra?

A classe de resistência dos parafusos, encontram-se definidas na cabeça dos mesmos, essa seria a forma de distingui-los.

16- O processo de fabrico de um elastomero?

O Elastomero provem de matérias primas para borrachas sintétocas (derivados do petróleo) e latez de borracha natural, formando a borracha em bruto, que vai sofrer mastigação e através da adição de aditivos (acelerador,activador, anti-oxidante, aditivos inertes, pigmentos, plastificante) forma um composto não vulcanizado, é moldado, vulcanizado com a adição de enxofre, e assim se obtem o elastomero, que apresenta um produto forte, resistente e com boas caracteristicas elásticas.

17- Quais os factores que favorecem o envelhecimento do elastomero?

As propriedades do elastómero alteram-se com o tempo essencialmente devido a fenómenos de oxidação. A correcta escolha da composição do elastoméro pode minora este efeito. Os factores que contribuem para o envelhecimento do elastómero são: a exposição à luz solar ou raios ultra-violeta, exposição a grandes concentrações de ozono, exposição a altas temperaturas e contacto com óleos.

7|Página