REVISTA ESTRUTURA
| ABRIL • 2018
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Concrete (ACI 318M-11)
[10], do American
Concrete Institute de 2011.
6.1 – Elementos Críticos do Projeto
Os elementos mais críticos do desem-
penho da estrutura foram vigas de aco-
plamento, belt walls, e lajes de diafragma
das belt walls. Esses elementos são as li-
gações entre o núcleo estrutural do edifí-
cio e as colunas que permitem que toda a
estrutura funcione em conjunto para re-
sistir às forças laterais do edifício. As rela-
ções entre as travessas de acoplamento
e a profundidade (L/D) variaram de 0,8
a 5, mas estiveram tipicamente na faixa
de 1,5 a 3. As travessas de acoplamento
com L/D maior que 4 foram projetadas
segundo as provisões de flexão e cisalha-
mento do código ACI 318. Quando o L/D
foi menor que 4 as travessas foram con-
sideradas como “travessas profundas” e
foram projetadas utilizando modelos do
tipo strut-and-tie (escorar e prender).
Em uma grande quantidade de vigas de
acoplamento altamente carregadas, o
concreto sozinho não foi suficiente para
resistir às forças e as rotações esperadas.
Nesses locais, chapas de aço estrutural
foram encerradas dentro das vigas de
acoplamento de concreto. As chapas de
aço foram projetadas para a força total
de cisalhamento fatorado enquanto que
o concreto e o reforço resistem ao mo-
mento do projeto fatorado. A inclusão da
chapa de aço nos encontros da parede
de cisalhamento foi projetada de acordo
com as
Seismic Provisions for Structural
Steel Buildings (AISC 341-10)
[11] do Ameri-
can Institute of Steel Construction.
As belt walls de concreto e a lajes do
diafragma trabalham juntas como pro-
longadoras virtuais ou indiretas para
transferir uma porção do momento de
reviravolta, desde o núcleo até as colunas
do perímetro. Nesse sistema não existe
uma conexão direta entre as paredes do
núcleo e as colunas por prolongadores
diretos, tais como treliças ou paredes. O
momento de reviravolta cria algumas for-
ças nos diafragmas rígidos do piso, que
fazem com que as belt walls inclinem e
sigam a rotação do núcleo. As colunas do
perímetro resistem à inclinação da belt
wall com algumas forças verticais, pela
variação das forças axiais. As belt walls
e as lajes do diafragma foram projetadas
para cisalhamentos, momentos, e cargas
axiais extraídas nas localizações críticas
através de cortes de seção a partir do
modelo ETABS. Onde necessário, foram
empregados os modelos do tipo strut-
-and-tie (escorar e prender). Além do re-
forço de aço dúctil, e como lajes típicas
dos pisos, as lajes de diafragma foram
reforçadas com tendões de pós-tensão
para ajudar a resistir às cargas de gravi-
dade vertical e para aumentar a rigidez
do sistema de prolongadores virtuais,
deixando-o mais eficiente na resistência
ao vento e a cargas sísmicas.
6.2 – Detalhamento
Devido ao nível relativamente baixo da
ocorrência de terremotos em Monterrey,
a estrutura não precisou atender a quais-
quer exigências de detalhamento sísmico
prescritivo. No entanto, diversas práticas
foram utilizadas para realçar a maleabili-
dade dos sistemas estruturais. Acoplado-
res mecânicos foram usados nas colunas
submetidas a cargas elevadas e segmen-
tos de paredes de cisalhamento e colunas
com tensões de tração para transmitir
mais eficientemente as forças de tensão.
Um reforço dirigido foi utilizado para an-
corar o reforço nas paredes e nas lajes do
diafragma em seções altamente reforça-
das para reduzir o congestionamento e
assegurar o desenvolvimento do reforço.
7 – CONCLUSÕES
Considerando que os códigos de cons-
trução em Monterrey não cobrem proje-
tos sísmicos, a equipe do projeto estru-
tural precisou fazer consultas em outros
lugares, em busca de orientação sobre o
projeto de terremotos de uma estrutura
tão alta no México. Foram consultados
vários documentos e códigos sobre o
projeto sísmico no México, assim como
nos Estados Unidos.
O projeto estrutural final da Torre Koi
foi baseado em uma combinação de carga
de ventos e resultados sísmicos. A rigidez
da estrutura foi governada por limites de
aceleração do vento horizontal para con-
forto dos ocupantes do piso residencial
superior e 25 milli-g no piso superior para
o uso de escritórios sob 10 anos de ven-
tos. A diferença na maneira com que as
cargas de vento e as cargas sísmicas agem
na estrutura do prédio resultou em um
projeto de resistência de certos elemen-
tos controlados por forças sísmicas, en-
quanto que outros foram determinados
pelas forças dos ventos. Devido à nature-
za dinâmica e cíclica das cargas sísmicas, o
detalhamento das forças sísmicas selecio-
nadas foi incorporado à estrutura, mesmo
quando as cargas sísmicas não controlam
o tamanho dos elementos e as quantida-
des de reforço, para aumentar a maleabi-
lidade. A Torre Koi será um ícone para o
México e para a cidade de Monterrey du-
rante muitos anos.
8 – REFERÊNCIAS
Montalvo-Arrieta JC, Cavazos-Tovar P, Na-
varro de Leon, I, Alva-Nino, E, Medina-
-Barrera, F (2008): Mapping Seismic Site
Classes in Monterrey Metropolitan Area,
northeast Mexico.
Boletin de la Sociedad
Geologica Mexicana
,
60
(2), 147-157.
Toro GR, Abrahamson NA, Schneider JF
(1997): Model of Strong Ground Motion
from Earthquakes in Central and Eastern
North America: Best Estimates and Un-
certainties.
Seismological Research Letters
,
68
(1), 41-57.
Galván-Ramírez IN, Montalvo-Arrieta JC
(2008): The Historical Seismicity and Pre-
diction of Ground Motion in Northeast
Mexico.
Journal of South American Earth
Sciences
,
25
(1), 37-48.
Municipio de Monterrey (2010):
Reglamento
para las Construcciones en el Municipio de
Monterrey
, Monterrey, Nuevo León, Méxi-
co (em espanhol).
Comisión Federal de Electricidad (1993).
Manual de Diseño de Obras Civiles
, Ciudad
de México, México. (em espanhol)
Gobierno del Distrito Federal (2004).
Nor-
mas Técnicas Complementarias para Diseño
por Sismo
, Ciudad de México, México. (em
espanhol)
International Code Council. (2011).
2012 inter-
national building code
. Country Club Hills, IL.
American Society of Civil Engineers (2010):
ASCE 7-10 Minimum Design Loads for Buil-
dings and Other Structures Including Su-
pplement 1
, Reston, VA.
Gardner NJ, Lockman MJ (2001): Design Pro-
visions for Drying Shrinkage and Creep of
Normal Strength Concrete.
ACI Materials
Journal
,
98
(2), 159-167.
American Concrete Institute (2011):
ACI 31M-
11 Building Code requirements for Structu-
ral Concrete and ACI 318M-11R Commen-
tary
, Farmington Hills, MI.
American Institute of Steel Construction
(2010):
AISC 341-10 Seismic Provisions for
Structural Steel Buildings,
Chicago, IL.
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