Perspectivas do projeto sísmico na construção com concreto pré-moldado 

Os sistemas de concreto pré-moldado são cada vez mais preferidos em regiões sismicamente ativas devido às suas: 

• Alta elasticidade e tolerância estrutural durante terremotos. 

• Capacidade de absorver cargas dinâmicas sem colapsar. 

• Potencial de construção e reconstrução rápidas, essencial para a recuperação pós-desastre. 

• Escalabilidade econômica para edifícios baixos e altos com elementos repetitivos. 

O pré-moldado tem um desempenho tão bom quanto o concreto moldado in situ em termos de ductilidade e robustez em condições sísmicas. Sua resiliência foi comprovada em países como Japão, Nova Zelândia, Itália, Estados Unidos e Índia, onde os riscos sísmicos são elevados e os códigos de construção são rigorosos. 

As estruturas pré-fabricadas podem ser projetadas utilizando duas abordagens principais: 

1. O projeto emulativo reproduz o comportamento do concreto moldado no local. As juntas estruturais são detalhadas para corresponder à ductilidade e resistência da construção monolítica. Este método oferece ductilidade superior e é preferido em zonas de alta sismicidade.
2. O projeto articulado incorpora a rigidez e o comportamento reais das juntas na análise estrutural. As juntas estruturais são projetadas com fatores de sobre-resistência e detalhadas como uma solução de junta aparafusada, soldada ou especializada. Embora simplifique a construção e reduza as necessidades de suporte temporário, seu desempenho sísmico depende muito da qualidade dos detalhes da conexão.

Cada abordagem tem vantagens e desvantagens em termos de rigidez, ductilidade, complexidade de construção e requisitos de mão de obra. 

Vários sistemas estruturais são adaptados para desempenho sísmico em construções pré-fabricadas: 

• Estruturas resistentes ao momento: Exigem juntas rígidas entre vigas e pilares, frequentemente obtidas por meio de juntas costuradas. 

• Sistemas de paredes de cisalhamento: Oferecem resistência superior a cargas laterais e são ideais para edifícios de média a alta altura. 

• Sistemas duplos: Combine estruturas resistentes ao momento em áreas funcionais com paredes resistentes ao cisalhamento em zonas centrais para obter um desempenho ideal. 

Esses sistemas devem ser cuidadosamente selecionados com base na função do edifício, altura e classificação da zona sísmica. 

Estabelecer conexões robustas é a base da resiliência sísmica dos edifícios com estrutura pré-fabricada. Elas são categorizadas como: 

• Conexões rígidas dúcteis: Participam em sistemas de resistência a cargas laterais, tais como juntas viga-coluna e parede-parede de paredes de cisalhamento. Estas devem ser projetadas para resistência, ductilidade e continuidade. 

• Conexões simples e flexíveis: permitem deformação controlada e são normalmente utilizadas apenas para transferência de carga por gravidade. Mesmo sendo flexíveis, essas conexões devem atender aos critérios de colapso progressivo. 

Detalhes adequados, como disposição de reforços, barras de loop, cavilhas e acopladores mecânicos, injeção de argamassa e provisão de concreto para junções, são essenciais para garantir a resiliência sísmica. 

Além do projeto sísmico do edifício para sua condição de vida útil, o desempenho estrutural deve garantir: 

• Suporte dos elementos na fase de construção e detalhes de execução: Os elementos pré-fabricados devem ser fixados na posição para suportar as cargas de execução e devem ser projetados para resistir às cargas sísmicas durante a montagem. 

• Prevenção de colapso progressivo: Deve ser garantido o projeto preventivo de colapso progressivo, como método alternativo de caminho de carga, critérios de redundância e robustez estrutural ou arranjo de projeto de amarração, fornecendo as amarrações horizontais e verticais necessárias. 

• Análise acústica e de vibração: Além da capacidade de carga estrutural da estrutura pré-fabricada, elementos pré-fabricados de vão especialmente longo, como lajes alveolares, devem ser examinados quanto aos requisitos de ocupação relativos ao nível de ruído e vibração. 

Essas verificações garantem a solidez estrutural e a segurança ao longo de todo o ciclo de vida do edifício.

Os edifícios pré-fabricados não são projetados para permanecer intactos durante terremotos – eles são projetados para evitar o colapso. O segredo é a ductilidade: a capacidade de uma estrutura se deformar sem falhar. Durante um terremoto, podem surgir rachaduras, mas o edifício permanece de pé, protegendo vidas. 

Este princípio aplica-se a todos os tipos de estruturas – pré-fabricadas, moldadas in situ ou de aço. O que importa é a identificação e o projeto adequado do sistema de resistência à carga lateral, com detalhes adequados das conexões/juntas que garantam a transferência da carga lateral de diferentes áreas de todos os pisos para o sistema de resistência à carga vertical e, eventualmente, para a fundação, como caminho de carga contínuo. 

O concreto pré-moldado não é apenas viável em zonas sísmicas – muitas vezes é a opção mais resistente e econômica. Com filosofias de projeto adequadas, detalhes de conexão robustos e foco na ductilidade, os edifícios pré-moldados podem absorver forças sísmicas, evitar colapsos e proteger vidas. À medida que a conscientização e a expertise globais crescem, o pré-moldado está prestes a se tornar a base da construção resistente a terremotos. 

Saiba mais baixando o Manual de Design de Pré-moldados. É gratuito.