Na Civile gostamos de enfrentar novos desafios todos os dias!
Estamos conscientes de que o nosso principal nicho de mercado na área das estruturas tem a ver sobretudo com estruturas orientadas para a indústria e construção (fundações para equipamentos e tanques, armazéns industriais, habitações unifamiliares…). Por esta razão, quando recebemos uma estrutura fora destas tipologias, tentamos abordá-la com o maior entusiasmo e cuidado possível.
Cálculo estrutural de uma estátua ornamental
Neste caso, vimos apresentar-te uma estrutura única calculada pelos nossos técnicos nos últimos meses. Trata-se de uma estátua ornamental em aço Corten localizada numa rotunda, tendo sido previamente estudado que a mesma não constitui um problema de visibilidade ou de circulação por se encontrar no centro da rotunda e sem uma altura que possa ser considerada excessiva.
Descrição da estrutura
A estrutura (com a forma de uma bola mundial) é constituída por uma estrutura metálica em forma de esfera com um diâmetro de 8 m, coberta por 925 elementos metálicos com 4 mm de espessura.
Imagem 1 –> Discretização de elementos metálicos.
A esfera está apoiada num eixo inclinado que, por sua vez, está embutido na sua parte superior e inferior num crescente. No interior, elementos metálicos conferem-lhe rigidez sob a forma de raios, meridianos e paralelos.
Imagem 2 –> Secções de aço utilizadas.
Como é que foi calculado?
O seguinte software de cálculo foi utilizado para modelar a estrutura, obter tensões e dimensionamento seccional:
Autodesk Robot Structural Professional.
A análise da estrutura é efectuada por meio de elementos finitos. Para os elementos lineares (barras de aço), são utilizados elementos de viga. Para a chapa esférica, são utilizados elementos de casca, que distribuem a carga de acordo com as áreas tributárias correspondentes.
Os pressupostos tidos em conta são os seguintes:
- Geração do peso próprio das barras: É obtido automaticamente a partir da geometria e do peso específico do aço.
- Geração do peso próprio dos elementos de aço Corten. Obtém-se atribuindo uma espessura equivalente à chapa de modo a que a sua resultante coincida com o peso total.
- Geração de cargas de vento: Com base nos parâmetros descritos acima, são geradas cargas de vento para diferentes direcções, não concomitantes entre si, procurando o caso mais desfavorável.
Imagem 3 –> Geração da pressão do vento.
Em conclusão, este trabalho levou-nos a sair da nossa zona de conforto, mas foi igualmente gratificante e estamos ansiosos por voltar a fazer este tipo de trabalho sempre que necessário.
Não percas o resto das publicações do blogue CIVILE!
Escrito por:
Marina García Pintor
Engenheira Civil
Área de Engenharia Civil e Arquitetura
