Relatório de visita técnica parque cidadania

Teresina | JUN/2017 1

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INTRODUÇÃO

O Parque Estação Cidadania está localizado por trás da histórica Estação Central de Teresina, no cruzamento das duas mais importantes avenidas da cidade, Frei Serafim e Miguel Rosa e trata-se do mais novo espaço de lazer da capital. Ao todo são 8,3 hectares de área disponibilizada à população, com uma estrutura adequada à prática de esportes, caminhadas, shows, apresentações culturais, passeios em família e socialização.

O local a ser estudado pelo nosso grupo é um estabelecimento comercial contextualizado dentro do parque e que serve de apoio ao projeto Café Salve Rainha que ampara atividades de expressões artísticas e culturais diversas, reúne público de maioria jovem recebido em um ambiente que integra natureza e espaço público.

O estudo a seguir pretende fazer uma análise detalhada da estrutura do Café a qual compreende pilares, vigas, pérgolas, treliças, terças, caibros, ripas e que suporta a cobertura de telha cerâmica, a maioria desses elementos estruturais são de madeira amparados por pilares de concreto.

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DESENVOLVIMENTO As estruturas de telhado com madeira serrada são executadas no Brasil desde o período colonial e ainda são intensamente utilizadas nos mais variados tipos de projetos. Esta técnica tipicamente artesanal pode e deve ser modernizada visando atender os anseios de uma construção civil industrializada. A pré-fabricação de componentes, o uso de madeiras com maior grau de beneficiamento, como madeiras laminadas coladas e painéis, além do uso de outros materiais como concreto armado e aço devem ser estudados e analisados tecnicamente para que seja avaliada a resistência desses materiais. Este trabalho identifica, descreve e analisa a solução para a estrutura de telhado na edificação do Café Salve Rainha, que utiliza predominantemente a madeira, mas sem abrir mão do concreto armado e do aço.

Na estrutura em estudo, é possível identificar que sua fabricação é proveniente de serralheria, madeira de primeira qualidade, popularmente conhecida como madeira de lei, assim identificada pelas suas propriedades estruturais e estéticas que servem bem à construção civil. Esta madeira é proveniente de um grupo de espécies do gênero Tabebuia que produzem madeiras pesadas, duras, de coloração pardo-acastanhada, com seus vasos obstruídos por ipeína (substância de cor amarela-esverdeada), daí o nome Ipê, ainda chamado também de pau d’arco.

CARACTERÍSTICAS GERAIS DO IPÊ: Características sensoriais: cerne e alburno distintos pela cor, cerne pardo ou castanho com reflexos amarelados ou esverdeados, alburno branco-amarelado; superfície sem brilho; cheiro e gosto imperceptíveis; densidade alta; dura ao corte; grã irregular a revessa; textura fina.

Durabilidade natural: a Madeira de ipê, em ensaios de laboratório, demonstrou ser de alta resistência ao ataque de organismos xilófagos (fungos e cupins) (Berni et al.,1979; Brazolin & Tomazello,1999) Em experimento realizado em ambiente marinho foi moderadamente atacada por organismos perfuradores (Lopez,1982) Em ensaio de campo, com estacas em contato com o solo apresentou vida média de 8 a 9 anos (Lopez,1982) Em observações práticas, é considerada muito resistente ao apodrecimento (IPT,1989a).

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Tratabilidade: em tratamento sob pressão demonstrou ser impermeável às soluções preservantes (IPT,1989a).

Trabalhabilidade: a Madeira de ipê é moderadamente difícil de trabalhar, principalmente com ferramentas manuais que perdem rapidamente a afiação.

Recebe bom acabamento. São relatados problemas de colagem (Jankowsky,1990) O aplainamento é regular, é fácil de lixar e excelente para pregar e parafusar (IBAMA,1997a).

Secagem: a secagem ao ar é de média a rápida e apresenta pequenos problemas de rachaduras e empenamentos. A secagem artificial (em estufa) pode agravar a incidência de defeitos (Jankowsky,1990).

PROPRIEDADES FÍSICAS:

Densidade de massa (r): • Aparente a 15% de umidade (rap, 15): 1010 kg/m³ • Básica (rbásica): 840 kg/m³ Contração: • Radial: 4,0 % • Tangencial: 5,9 % • Volumétrica: 10,9 %

PROPRIEDADES MECÂNICAS: Flexão:

• Resistência (fM): Madeira verde: 148,5 MPa Madeira a 15% de umidade: 160,5 MPa • Limite de proporcionalidade - Madeira verde: 60,3 MPa • Módulo de elasticidade - Madeira verde: 15298 MPa

Compressão paralela às fibras:

• Resistência (fc0): Madeira verde: 73,4 MPa Madeira a 15% de umidade: 82,9 MPa • Coeficiente de influência de umidade: 1,6 % • Limite de proporcionalidade - Madeira verde: 50,4 MPa • Módulo de elasticidade - Madeira verde: 18054 MPa

OUTRAS PROPRIEDADES

• Resistência ao impacto na flexão - Madeira a 15% (choque): Trabalho absorvido: 42,5 • Cisalhamento - Madeira verde: 15,4 MPa • Dureza paralela - Madeira verde: 10807 N • Tração normal às fibras - Madeira verde: 11,1 MPa • Fendilhamento - Madeira verde: 1,2 MPa Resultados obtidos de acordo com a Norma ABNT MB26/53 (NBR 6230/85).

Observação: Informações para a espécie Tabebuia ochraceae (Cham.) Rizz.

Fonte: (IPT,1989a)

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ANÁLISE DAS ESTRUTURAS: 01. TELHAS

A telha escolhida para a cobertura do Café é a telha cerâmica francesa, que se apoia nas ripas de madeira. Elas são telhas praticamente planas, sem a formatação capa e bica, por isso exigem inclinação maior (por volta de 36%), tem tamanho aproximado de 41cm, consumo médio de 16un/ m2, peso de 43,2kg/m2.

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17 peças por m² de telhado; 22 peças por m² de área construída; 3,5 peças por metro linear (comprimento da telha); 5 peças por metro linear (largura da telha); Peso: 2,40kg.

Inclinação: 40% ou 22º Telha com revestimento em 1 face.

02. RIPAS

As ripas de madeira ipê com seção medindo 1,5cm x 5cm são apoiadas nos caibros de madeira, e elas recebem diretamente o telhado cerâmico. Pode se observar que ripas são posicionadas de forma que duas delas possam suportar telha.

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03. CAIBROS

Os caibros de madeira ipê são dispostos perpendicularmente abaixo das ripas e possuem seção transversal maior que as mesmas. A carga distribuída proveniente do telhado é transferida das ripas para os caibros, deixando-os sujeitos à compressão, e que, por sua vez, transferem essa carga para as terças. É vinculado por meio de pregos dispostos em sequência, portanto, impedem tanto translação quanto rotação.

04. TERÇAS

Juntamente com os caibros e as ripas, as terças compõem a trama responsável pela sustentação do telhado. Elas também são de madeira ipê e estão dispostas paralelamente às ripas e perpendicularmente e imediatamente abaixo dos caibros.

Possuem seção transversal maior que os caibros, no nosso caso obedecem as mesmas dimensões das pérgolas, por isso a necessidade da utilização de apenas três delas. A carga distribuída proveniente do telhado é transferida para as ripas, passando pelos caibros até às terças, sujeitando-as à compressão. As terças por sua vez repassam toda a carga para as treliças. Obedecem à inclinação das treliças, já que repousam sobre elas, devido a essa inclinação existe um risco maior de deslizamento, para evitar esse movimento, além de vinculadas por meio de parafusos, as terças também contam com a ajuda de um chapuz (peça triangular de madeira) em cada interseção entre terça e treliça.

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05. TRELIÇAS Componentes: A estrutura que sustenta o telhado cerâmico do Café é composta de três tesouras de madeira, intertravadas com elementos de seção menor que trabalham comprimidos e estão apoiados sobre vigas sobrepostas diretamente aos pilares. As tesouras são compostas basicamente de 4 peças: uma viga superior, uma viga inferior (que tem as mesmas dimensões e modulação das demais pérgulas) e duas escoras inclinadas.

Funcionamento da estrutura: A treliça é vinculada por amarrações macho e fêmea, por encaixe ou presas por ferragens (estribos) que dão à peça estabilidade. As peças componentes da treliça possuem as mesmas dimensões para a seção transversal, em um padrão de base 9,0 cm e altura de 18,0 cm. O sentido das cargas acontece de cima para baixo, no qual a viga inclinada de cada treliça trabalha de forma a combater os esforços de flexão, advindos do carregamento das terças. As escoras inclinadas, por sua vez, dão suporte à viga inclinada, funcionam comprimidas e conduzem o fluxo de carregamento para a viga horizontal mais abaixo, que encaminha as cargas para os pilares. Para evitar a rotação das treliças foram utilizadas duas escoras formando um “V” entre elas, tendo ainda como reforço um chapuz de formato triangular no encontro entre essas duas escoras.

Vinculação: - Viga inclinada / colunas A vinculação entre a viga inclinada e as colunas ou escoras é dada primeiramente por um encaixe, tipo macho e fêmea, no qual as escoras possuem um prolongamento que é inserido na viga. Desta forma essa ligação impede que as colunas rotacionem e ainda sustentem as terças acima das mesmas. Além do encaixe entre as peças de madeira, há o travamento entre elas, através de ferragens parafusadas (estribos).

- Viga horizontal da treliça / viga de apoio do pergolado Uma cavidade com cerca de 1/3 da altura da peça horizontal da treliça, assim como as demais pérgolas, encaixam-se em duas grandes vigas, de forma a impedir o movimento horizontal, essas vigas de madeira são responsáveis por conduzir as cargas diretamente aos pilares de concreto.

- Viga inclinada / viga horizontal Os impedimentos de movimento se dão por encaixe entre as vigas, o qual é reforçado por um parafuso de aço que atravessa as duas vigas, estabilizando a ligação e travando os movimentos na vertical, horizontal e de rotação (engaste).

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Chapuz (peça de madeira no formato triangular) no encontro das escoras.

Vínculo: Encaixe do tipo macho-fêmea e reforço de ferragens (estribo).

Vínculo: Ferragens (estribo) hastes internas da treliça.

06. PÉRGOLAS

As 49 peças de madeira, uniformemente distribuídas paralelamente entre si formando o pergolado que caracteriza essa construção, possuem duas cavidades para encaixe nas duas grandes vigas de madeira que as sustentam.

Além do caráter estético, os pergolados tem a função de servir para suporte de trepadeiras e controle da iluminação, amenizando a incidência de raios solares.

07. VIGAS DE MADEIRA

Apenas duas grandes vigas de madeira Ipê medindo mais de trinta metros são responsáveis por suportar todas as cargas repassando-as diretamente aos pilares.

08. PILARES

17 pilares com seção transversal de 30 x 30cm e medindo 2,93m de altura são responsáveis pela sustentação de todos os elementos citados. Para suportar tamanho esforço, foi escolhido o concreto armado para a sua confecção, o revestimento fica por conta da pedra “cariri”.

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09. VIGA DE AÇO

Na parte frontal da edificação, para a melhor otimização do espaço do balcão, foi utilizada uma viga em perfil I de aço, com seção de 16 x 31 cm, para vencer um vão maior que o padrão, de 3,00 m, o que permitiu a supressão de um dos pilares, dobrando o tamanho do vão vencido para 6,00 m. Sobre esta viga metálica apoia-se uma grande viga de madeira que recebe as pérgolas e as treliças de cobertura.

Maquete física construída pelos integrantes da equipe 11

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