As rampas de acesso fazem parte de um novo túnel rodoviário, que constitui um projeto de infraestrutura de grande relevância no Reino Unido. O principal objetivo do túnel é reduzir os congestionamentos de tráfego na área envolvente, frequentemente muito sobrecarregada, e proporcionar uma travessia fluvial mais fiável para os automobilistas. Está preparado para melhorar a eficiência dos transportes e acelerar o crescimento económico regional. O túnel atravessa o Rio Tamisa, ligando as margens sul e norte.
Sobre o projeto
IDEA StatiCa Detail foi utilizado para avaliar a capacidade das paredes de suporte das rampas que dão acesso ao túnel em ambas as margens do rio.
A estrutura da rampa é uma forma de betão armado em U invertido, constituída por uma laje de fundo e duas paredes de suporte. A laje de fundo está ligada a uma série de microestacas nas zonas mais profundas, de modo a garantir a estabilidade da estrutura face à consolidação do solo. Os trabalhos provisórios para a sua construção envolveram uma escavação temporária suportada por estacas-prancha e escoras, permitindo que a estrutura definitiva fosse construída em várias fases.
A pressão de terras é obtida a partir de um modelo 2D em Plaxis que incorpora o processo construtivo da parede definitiva, incluindo múltiplas fases de escavação e instalação de suportes temporários, bem como fases de remoção dos suportes temporários e execução da estrutura definitiva. Este modelo permite a análise temporária e permanente da pressão de terras e das forças de cálculo na estrutura ao longo de cada fase de projeto.
Rampa de Acesso Norte
Rampa de Acesso Sul
Desafios de engenharia
As paredes foram projetadas e armadas considerando exclusivamente os efeitos da pressão de terras e das sobrecargas variáveis adicionais durante as diferentes fases de construção.
Dada a dimensão das paredes e a profundidade da escavação, tornou-se necessário construí-las em múltiplas fases. Para facilitar esta abordagem faseada, decidiu-se utilizar cofragem apoiada na parte da parede previamente construída, de modo a resistir às forças que ocorriam durante as fases subsequentes.
Assim, durante a construção, as paredes devem suportar as cargas impostas pela cofragem das fases seguintes da parede. Estas cofragens foram também adicionalmente suportadas por estacas-prancha temporárias, que sofrem deformação devido à carga de construção, transmitindo uma carga pontual horizontal à parede nos seus pontos de apoio. Estas forças adicionais eram significativas. Por conseguinte, foi necessária a verificação normativa da armadura projetada.
Além disso, durante a construção, o projetista da cofragem não respeitou as cotas das juntas de construção de projeto. Esta alteração de nível provocou a mudança das premissas de cálculo, conduzindo a deformações nas estacas-prancha e, consequentemente, ao aumento das cargas por elas transmitidas à parede definitiva durante a fase de remoção dos suportes temporários.
Soluções e resultados
Tornou-se, portanto, essencial verificar que as paredes conseguiam resistir às cargas aumentadas com a armadura prevista. IDEA StatiCa Detail foi utilizado para estes cálculos adicionais, de modo a efetuar verificações normativas e obter o comportamento da estrutura. A equipa aproveitou a possibilidade de obter resultados mais precisos através da solução não linear, uma vez que, nesta fase, a modificação da estrutura (por exemplo, adição de armadura extra) seria muito morosa e dispendiosa.
Graças ao sistema IDEA StatiCa, conseguimos adaptar a armadura estrutural às cargas significativas da estrutura que nos chegaram mais tarde na fase de projeto. Se não tivéssemos utilizado este software, o projeto teria exigido armadura adicional que seria muito difícil de instalar com a laje de fundo existente e teria impactado significativamente o processo de construção, o que o projeto não podia comportar.
Ayesa
Engenheiro Estrutural – Ayesa
Espanha
O ponto de interesse particular foi a junta entre a parede de suporte e a laje de fundo da rampa de acesso. Foi realizado um cálculo mais rigoroso da zona de embutimento da parede e de ancoragem da cofragem, permitindo afinar o modelo das barras de ligação e tirantes nessa zona. Assim, verificou-se que a armadura longitudinal conseguia resistir ao carregamento adicional.
Sobre a Ayesa
Ayesa é uma empresa com um vasto âmbito de atuação que se estende para além da engenharia a múltiplos setores. No domínio da engenharia, a Ayesa gere uma diversidade de projetos, demonstrando a sua versatilidade e competência. Estes projetos abrangem vários tipos, como estações de metro, barragens e viadutos, entre outros. Esta diversidade de tipologias de projeto evidencia a capacidade da Ayesa para lidar com desafios de engenharia complexos e variados, consolidando ainda mais a sua reputação como líder no setor.
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