O artigo a seguir é proveniente deChina Construction Eighth Bureau No. 1 Company e Prefabricated Building Network  

         
Recentemente, um novo sistema estrutural de construção pré-fabricada, proposto pelo acadêmico Xiao Xuwen em conjunto com o Instituto de Pesquisa de Engenharia do China Construction Eighth Bureau —sistema de parede de cisalhamento de concreto pré-moldado com armadura de distribuição vertical não conectadafoi implementado e aplicado no lote B-11 do projeto-piloto de habitações de aluguel do setor de Wenzhuang, em Jinan. Esse sistemaelimina o complexo fluxo de processo das conexões por luvas grauteadas das estruturas tradicionais de paredes de cisalhamento pré-moldadas, o que melhora a qualidade da obra.

         

         

Lote B-11 do projeto-piloto de habitações de aluguel do setor de Wenzhuang

         

Nesse sistema, a armadura de distribuição vertical das paredes pré-moldadas é configurada de acordo com os requisitos construtivos e desconectada no nível dos pavimentos; ao mesmo tempo, o comprimento e a quantidade de armadura dos elementos de borda moldados in loco nas duas extremidades são ampliados de forma adequada, a fim de garantir a capacidade portante; os painéis de parede pré-moldados superiores e inferiores são ligados por meio de conexão por assentamento de argamassa por extrusão no nível dos pavimentos, o que assegura o desempenho global do sistema estrutural de paredes de cisalhamento; para paredes com baixa razão de cisalhamento-vão e elevados requisitos de resistência ao cisalhamento, podem ser acrescentadas armaduras diagonais, a fim de melhorar a ductilidade, a resistência ao cisalhamento e a capacidade de dissipação de energia das paredes.

         

Sistema de parede de cisalhamento de concreto pré-moldado com armadura de distribuição vertical não conectada

         

Desempenho e qualidade confiáveis

         

Após a realização de estudos teóricos sistemáticos, de pesquisas sobre as normas vigentes e de análises por elementos finitos, a equipe científica do acadêmico Xiao Xuwen propôs o método de projeto desse sistema e comprovou, por meio de ensaios, a confiabilidade da estrutura: sob a mesma razão de carga axial, o desempenho sísmico do corpo de prova pré-moldado é equivalente ao do corpo de prova de referência moldado in loco, sendo que alguns indicadores, como ductilidade e dissipação de energia, são ligeiramente melhores do que os do corpo de prova de referência moldado in loco.

         

         

Processo construtivo simples

         

Na área sul da segunda etapa do projeto, há 6 unidades de construção, todas com estrutura de paredes de cisalhamento pré-moldadas; entre elas, as paredes de cisalhamento pré-moldadas do 1.º ao 18.º pavimento do edifício 3# e as do 1.º ao 16.º pavimento dos edifícios 4# e 6# adotam essa tecnologia. Atualmente, o edifício 3# já está construído até o 7.º pavimento, e o edifício 4#, até o 4.º pavimento. Na prática de aplicação, os componentes desse sistema técnico não possuem luvas; os preparativos exigem apenas a conferência das cotas de nível e o assentamento da argamassa, sem a necessidade de considerar as tradicionais barras de posicionamento embutidas, o que torna o processo simples; além disso, não é necessário grautear in loco e, com a qualidade assegurada, a eficiência da construção é maior.

         

         

Maior eficiência construtiva

         

Após a aplicação desse sistema técnico, o içamento e o posicionamento exigem apenas o controle da cota de nível e do alinhamento horizontal; em comparação com o sistema tradicional de conexão por luvas grauteadas, o tempo de içamento é reduzido em mais da metade, a taxa de utilização de fôrmas é reduzida em 50% a 60% e o número de luvas grauteadas por pavimento diminui em mais de 200 unidades. Como as paredes de cisalhamento não exigem grauteamento, o tempo de construção de cada pavimento pode ser reduzido em 1 dia; além disso, como a parte inferior das paredes pré-moldadas não possui grande quantidade de orifícios de entrada e saída de graute, o tempo de inspeção e aceitação dos componentes pode ser reduzido em 50%.

         

         

A aplicação bem-sucedida, desta vez, das paredes de cisalhamento com armadura de distribuição vertical não conectada estabeleceu uma base sólida para a divulgação e a aplicação posteriores.

         

Sistema estrutural de parede de cisalhamento monolítico pré-montado 

com armadura de distribuição vertical não conectada

         

Principais conteúdos técnicos

         

Atualmente, as principais formas de conexão da armadura vertical em estruturas de paredes de cisalhamento de concreto pré-moldado são a conexão por luvas grauteadas, a conexão por ancoragem com graute e a conexão por parafusos. Embora já estejam contempladas nas normas pertinentes, essas formas ainda apresentam alguns problemas no processo de construção e implementação:

         

(1) O número de conexões é elevado e o custo dos materiais dos acessórios de conexão é alto;

         

(2) Exigem alta precisão de fabricação e de construção, a instalação e o posicionamento são difíceis e a eficiência de construção é baixa;

         

(3) A qualidade das conexões por grauteamento é difícil de garantir.

         

Para resolver os problemas acima, a equipe de pesquisa propôs um sistema estrutural de paredes de cisalhamento monolítico pré-montado, com elementos de borda moldados in loco e painéis de parede pré-moldados intermediários com armadura de distribuição vertical não conectada. O desenvolvimento desse novo sistema levou três anos e alcançou importantes avanços na teoria de projeto e na pesquisa experimental.

         

(1) Foi estabelecido o método de cálculo de projeto desse sistema;

         

(2) Foram concluídos ensaios em escala real de 8 paredes desse sistema, tendo a razão de carga axial e a razão de cisalhamento-vão como parâmetros;

         

(3) Foi concluído o ensaio em mesa vibratória do sistema estrutural de paredes de cisalhamento na escala de 1/2;

         

(4) Foi desenvolvida a tecnologia integrada de paredes externas pré-moldadas de alto desempenho “quatro em um”.

         

Esse novo sistema produziu resultados de pesquisa abundantes; sob a avaliação organizada pelo Comitê de Ciência e Tecnologia da Comissão de Construção de Xangai, a tecnologia em seu conjunto alcançou o “nível avançado internacional”.Os resultados de pesquisa relacionados já foram incorporados ao regulamento da Associação Chinesa de Normalização da Engenharia de Construção — o “Regulamento Técnico para Estruturas de Paredes de Cisalhamento de Concreto Monolíticas Pré-Montadas com Armaduras de Distribuição Verticais Não Conectadas”.

         

Principais indicadores técnicos

         

(1) O desempenho sísmico do novo sistema é equivalente ao do sistema de paredes de cisalhamento moldado in loco, porém é superior a este em ductilidade e dissipação de energia.

         

(2) Os ensaios comprovaram que o método de cálculo de projeto é razoável e que a estrutura é segura e confiável.

         

(3) Sob a ação de um sismo raro de intensidade 9, os elementos de borda do pavimento inferior do modelo de ensaio em mesa vibratória sofreram ruptura por flexão, e a deformação máxima entre pavimentos foi inferior a 1/120, atendendo aos requisitos das normas de projeto sísmico.

         

(4) Foi desenvolvido o produto de parede externa pré-moldada de alto desempenho “quatro em um”, cuja espessura pode ser reduzida em 2/3 sob os mesmos requisitos de eficiência energética, podendo a área útil do edifício ser aumentada em 2%.

         

Análise dos benefícios abrangentes

         

Benefícios econômicos

         

(1) Em comparação com as paredes de cisalhamento pré-moldadas com conexões tradicionais por luvas grauteadas, o custo de investimento da estrutura é reduzido em cerca de 10%.

         

(2) As estruturas tradicionais de paredes de cisalhamento pré-moldadas demandam de 5 a 7 dias por pavimento para a construção, ao passo que, com a utilização das paredes de cisalhamento pré-moldadas com armadura de distribuição vertical não conectada, a eficiência construtiva pode chegar a 4 a 6 dias por pavimento, o que representa um aumento de 15% na eficiência de construção.

         

(3) O benefício abrangente é cerca de 18% superior ao das estruturas tradicionais de paredes de cisalhamento pré-moldadas.

         

Benefícios sociais

         

Em comparação com as formas de conexão de paredes de cisalhamento atualmente existentes no país, as vantagens do sistema estrutural de paredes de cisalhamento monolítico pré-montado com armadura de distribuição vertical não conectada são as seguintes: por meio da equivalência de resistência à flexão, aumenta-se de forma adequada a área da armadura resistente dos elementos de borda e, sem reduzir o desempenho sísmico, eliminam-se as conexões por luvas grauteadas, por ancoragem com graute ou por parafusos da armadura de distribuição vertical, o que reduz o custo dos materiais e a precisão e a dificuldade de produção e construção, aumenta a eficiência construtiva e evita os riscos de segurança inerentes a essas conexões, conferindo ao sistema grande competitividade no mercado e amplas perspectivas de aplicação. O lançamento desse sistema elimina por completo as desvantagens das formas tradicionais de conexão das paredes de cisalhamento e representa um marco de importância histórica para a industrialização da construção e o desenvolvimento dos edifícios pré-fabricados.

         

Âmbito de aplicação

         

(1) Aplica-se a estruturas de paredes de cisalhamento monolíticas pré-montadas com armadura de distribuição vertical não conectada situadas em regiões com intensidade de projeto sísmico de 6 a 8 graus.

         

(2) A altura máxima de aplicação deve atender aos requisitos da tabela abaixo.

         

         

(3) A classe sísmica é determinada conforme a tabela abaixo:

         

         

         

(4) Paredes de cisalhamento com razão de carga axial não superior a 0,5.

         

（5）Quando paredes de cisalhamento pré-moldadas forem utilizadas na zona reforçada da base, devem ser adotadas medidas de reforço adequadas nos elementos de borda.

         

END

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