,Construção do Clube Esportivo e Recreativo Cruzeiro do Sul
Um grupo de empreendedores notou uma demanda crescente de mercado em sua cidade e contratou você e sua equipe para realizar o projeto e a execução das instalações do Clube Esportivo e Recreativo Cruzeiro do Sul. Trata-se de um clube de alto padrão destinado a práticas esportivas com ampla infraestrutura de piscinas e quadras poliesportivas, assim como salão para eventos sociais.
Dentro da proposta do seu cliente, está a construção de uma edificação que será utilizada como recepção de uma área específica do clube, e para isso, o projeto elétrico contendo dimensionamento dos pontos de iluminação e tomadas e o diagrama unifilar dessa edificação deverá ser apresentado. Essa mesma edificação será projetada em alvenaria estrutural e cabe a vocês prestar consultoria técnica em relação a essa tecnologia da construção.
Uma das atrações mais importantes do clube é uma quadra poliesportiva coberta, onde os sócios podem praticas esportes mesmo em tempos chuvosos, além do mais é uma região grande que pode até ser usada em eventos festivos grandes. Sendo assim, sua equipe deverá garantir a segurança estrutural da cobertura, escolher corretamente os sistemas estruturais e materiais a serem empregados, de maneira a garantir o sucesso desta atração do clube.
Um outro ponto de atenção dentro do projeto do clube esportivo e recreativo é o sistema de drenagem de águas pluviais, que por contemplar uma área total significativa e de diferentes características de permeabilidade, você e sua equipe deverão fazer um estudo de vazões pluviais através do método racional.
Além disso, uma das dependências do clube será construída com o sistema racionalizado de steel ou wood frame. Os empreendedores não sabem qual das duas opções é a mais vantajosa e qual poderia ser aplicada. Frente a isso, você e a sua equipe atuarão também na apresentação dessas características e particularidades de cada sistema.
Para realizar essa considerável quantidade de atividades, vocês precisarão trabalhar interdisciplinarmente diversos conceitos aprendidos ao longo das disciplinas desse semestre do curso de Engenharia Civil. Atentem-se sempre para a importância de um trabalho integrado e corretamente compatibilizado, científica e tecnologicamente sólido, e que atenda às necessidades de seus clientes!
Agora, é com vocês!
Partindo da SGA acima, você e sua equipe deverão analisar os conceitos centrais relacionados ao tema e realizar as tarefas descritas abaixo.
Tarefa 1: Instalações Elétricas
Uma proposta das instalações elétricas da edificação que funcionará como recepção do clube deve ser apresentada. A Figura 1 ilustra a planta baixa da referida edificação. A alimentação é trifásica a quatro fios (FFFN) de 220V (tensão de linha) proveniente de um outro quadro já existente, e deve ser distribuída por meio de eletroduto embutido no piso. O quadro de força possui uma posição definida pelo cliente.
Figura 1 – Planta baixa.
Fonte: elaborado pelo autor (2020).
Você e sua equipe devem projetar a parte elétrica dessa edificação. O proprietário solicitou que o projeto seja realizado de acordo com os critérios mínimos estabelecidos pela normativa NBR 5410. Haverá apenas um ponto de Tomada de Uso Específico (TUE) de um ar-condicionado bifásico (220V / 1400W). Os circuitos de iluminação e de Tomada de Uso Geral (TUG) serão monofásicos (127V). Sua tarefa deve seguir algumas etapas, a definir:
- Calcular os pontos mínimos de iluminação e Tomadas de Uso Geral (TUG);
- Realizar a divisão de cargas e definição da quantidade de circuitos;
- Realizar o diagrama unifilar contendo a disposição dos pontos, dos eletrodutos e enfiação, de preferência em software Autocad.
Tarefa 2: Estruturas de Madeira e Estruturas Metálicas
Para a construção da quadra poliesportiva coberta é necessário achar um material e sistema estrutural que possa, com segurança e sem grandes custos, vencer o vão suportando o peso da estrutura. Como a quadra poliesportiva será uma grande atração é necessário avaliar os custos e escolher um sistema estrutural eficiente para a mesma.
Dentre as soluções mais usadas, destacam-se a treliça de banzos paralelos, a treliça com banzos inclinados e o arco treliçado, todas em aço. Em virtude do orçamento disponível, optou-se por uma treliça biapoiada de banzos paralelos, de aço A572 Grau 50, a Figura 2 mostra o esquema estrutural proposto. Considere fy=345 MPa; fu=450Mpa, E=200GPa e G=77GPa para A572 Grau 50.
Figura 02
Fonte: dos autores
Com base nesta situação proposta, pede-se que você e sua equipe resolvam algumas situações perante seu cliente:
- Um dos arquitetos levantou a possibilidade de executar a estrutura em madeira, usando uma tecnologia relativamente nova chamada, chamada de madeira laminada colada. Responda a proposição dele, avaliando se é possível executar em MLC e quais alterações no sistema estrutural seriam interessantes para usar MLC.
- Obtenha o pior esforço de tração no banzo inferior da treliça, no centro do vão. Faça as combinações de ações conforme as cargas listadas abaixo:
- Peso próprio (estrutura e telhas) =5,0 kN/nó.
- Sobrecarga (manutenção e utilização) = 2,0 kN/nó
- Vento (sucção) = -8,2 kN/nó
- Sabendo-se que a treliça será formada por banzos em perfis I laminados deitados e por banzos de cantoneira duplas soldadas na mesa dos perfis I. Pede-se avaliar se o W310x28,3 suporta o esforço de compressão 180 kN. Considere o perfil travado a cada 4m e as propriedades listadas abaixo, também considere Nez=643,35 kN (necessário calcular Nex e Ney)
Tarefa 3: Execução de projeto em alvenaria estrutural
O grupo de investidores do Clube Esportivo e Recreativo Cruzeiro do Sul pretendem começar a adotar a tecnologia construtiva de alvenaria estrutural em suas obras e optaram por iniciar esse processo executando o prédio de recepção do clube (planta apresentada na Tarefa 1) com essa técnica. Para isso, os investidores pediram para vocês orçarem o projeto em alvenaria estrutural e, em seguida, explicarem melhor esse tipo de alvenaria, para que pudessem compreender e, de fato, optar pela construção nesse sistema. Neste contexto, responda:
- Quais as principais vantagens desse sistema estrutural?
- Qual a melhor proposta de modulação para o projeto da recepção do clube? Como utilizar os blocos inteiros, canaletas e meio bloco? Faça um croqui e explique para que seu cliente entenda.
- A NBR 15961-2 diz que execução do projeto em alvenaria estrutural exige algumas práticas e cuidados no assentamento e elevação dos blocos. Quais são eles? Explique para o seu cliente.
Tarefa 4: Hidrologia e Drenagem
Você e sua equipe também estão responsáveis pela elaboração do projeto de drenagem de águas pluviais de toda a área a ser construída do clube, que compreende a recepção, lanchonete, piscinas, quadras, salão de festas, passeios e jardins. O sistema de drenagem pluvial é essencial para a adequada captação e escoamento da água precipitada, impedindo que a área sofra alagamentos e inundações.
Dessa forma, a primeira etapa de um projeto de drenagem é a determinação da vazão de projeto e diversos parâmetros precisam ser considerados.
Sabendo que as áreas são:
Área coberta construída = 1150 m2; Quadras cobertas = 1380 m2;
Quadras abertas – calçamento impermeável = 690 m2; Quadras abertas – gramado = 800 m2;
Área de jardim = 970 m2;
Passeios e acessos - calçadas em paver = 280 m2.
O coeficiente de runoff deverá ser de: 1,00 para áreas impermeáveis; 0,50 para as áreas semi- permeáveis; e 0,20 para as áreas permeáveis.
A equação I-D-F para a chuva crítica de projeto é:
5.949,995 ∙ (𝑇𝑅)0,217
𝑖 =
(𝑡 + 26)1,150
𝑚𝑚
Onde: 𝑖 = 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑚é𝑑𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑝𝑖𝑡𝑎çã𝑜 ( ) ;
ℎ
𝑇𝑅 = 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑡𝑜𝑟𝑛𝑜 (𝑎𝑛𝑜𝑠);
𝑡 = 𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑢𝑟𝑎çã𝑜 (𝑚𝑖𝑛).
- Calcule a intensidade da chuva crítica de projeto para o tempo de duração de 10 min e tempos de retorno de 2, 10 e 50 anos. Qual é a intensidade de chuva crítica mais adequada para o projeto em questão?
- Com a intensidade de chuva escolhida, calcule a vazão de projeto através do método racional.
Tarefa 5: Tecnologia das Construções II
Para a sala de jogos do clube dois sistemas racionalizados foram levantados: o wood e o steel frame. Pesquise o que são estes sistemas e que pontos devem ser levados em consideração para a escolha do material para a construção da sala de jogos.
Na sequência, pesquise e elabore um checklist executivo das etapas que envolvem estes sistemas, destacando os procedimentos que devem ser realizados em cada etapa para garantir a qualidade do processo executivo. Aponte também os cuidados que devem ser tomados na execução afim de evitar problemas durante a vida útil da edificação.
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