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Livro de exposição de obras de betão relevantes em Portugal (2010)
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Apresen
tação
DirecçãoEngº João F. Almeida – Presidente
Eng.º Manuel L. Pipa – Vice PresidenteEng.º Rui M. Faria– Vice Presidente
Eng.ª Ângela S. Nunes – VogalEng.º Paulo B. Lourenço – Vogal
Eng.º Valter G. Lúcio – TesoureiroEng.º Miguel S. Lourenço – Secretário
Eng.º M. J. Esteves Ferreira – Secretário Técnico
Assembleia GeralEng.º Eduardo C. Carvalho – Presidente
Eng.º Sérgio Lopes - Secretário
Conselho FiscalEng.º Luís C. Machado – Presidente
Eng.º Paulo Barros – VogalEng.º Carlos Moniz – Vogal
The Portuguese Group for Structural Concrete – GPBE is the Portuguese member of the Fédération International du Béton – fib and its main activity is the promotion of technical and scientific co-operation in the field of Structural Concrete, both at national and international level.
GPBE resulted, in 1998, from the former Portuguese Group for Presstressing created in 1966 which reproduced, at national level, the international evolution verified with the creation of the Féderation International du Béton – fib from the merger of the two former international associations in this field: the Fédération Internationale de la Précontrainte – FIP and the Comité Euro-Internationale du Béton – CEB.Such transformation extended the scope of activity of the Group to Structural Concrete.
The activity of GPBE includes the diffusion among its members of the evolution on Structural Concrete field, namely by keeping them informed about the activity of fib but its main action is the organisation, every two years, of National Conferences on Structural Concrete.Such Conferences, being held since more than 20 years, have already become the event of reference at national level in this field.
At present the Statutory Bodies of GPBE are as follows:
O Grupo Português do Betão Estrutural – GPBE é o membro português da Federação Internacional do Betão – fib e tem como objectivo principal a promoção da cooperação
científica e técnica no domínio do Betão Estrutural, quer a nível nacional quer internacional.
O GPBE resultou, em 1998, do anterior Grupo Português de Pré-Esforçado, fundado em 1966, e correspondeu, no plano nacional, à evolução verificada a nível internacional com a constituição da fib a partir da fusão das duas associações anteriormente existentes neste campo: a Federação Internacional do Pré-Esforço - FIP e o Comité Euro-Internacional do Betão – CEB.Com esta transformação alargou-se assim o âmbito de actividade do Grupo a todo o Betão Estrutural.
A actividade do GPBE traduz-se na divulgação entre os seus associados da evolução do Betão Estrutural, nomeadamente mantendo-os ao corrente da actividade da fib, mas a sua principal acção de divulgação é a realização de Encontros Nacionais sobre o Betão Estrutural de dois em dois anos.Estes Encontros, que se realizam há mais de 20 anos, estabeleceram-se já como a reunião de referência a nível nacional neste domínio.
Os actuais corpos directivos do GPBE são os seguintes:
5 Patrocinadores
7 Introdução
36 Ponte sobre o Rio Homem
34 Viadutos V4 e V5, na Autoestrada A4
32 Ponte sobre o Rio Vouga
30 Ponte Internacional de Quintanilha
28 Viaduto da A10 sobre a A1
26 Ponte sobre o Rio Dão
24 Ponte sobre o Rio Limpopo
22 Ponte no Mondego e Viaduto de acesso
18 Viaduto Padre Cruz, no eixo norte-sul
20 Ponte sobre a Ribeira da Vidigueira
16 Viaduto de Vila Pouca de Aguiar
14 Ponte sobre o Rio Zambeze
12 Ponte sobre o Rio Catumbela
8 Ponte da Lezíria sobre o Rio TejoThe Lezíria Bridge over the Tagus RiverTejo
The Catumbela River Bridge
The Zambezi River Bridge
The Vila Pouca de Aguiar viaduct
The Padre Cruz Viaduct
Bridge over the Vidigueira Valley
Mondego River Bridge and access Viaduct
The Limpopo River Bridge
The Dão River Bridge
A10 Viaduct over the A1 Motorway
The International Quintanilha Bridge
The Vouga River Bridge
V4 and V5 Viaducts, at A4 motorway
The Homem River Bridge
Sponsors
Introduction
38 Ponte de Pretarouca
40 Viadutos V2 e V3 - Cota 500 - Madeira
68 Campus da Justiça de Lisboa
66 Centro Cultural de Ílhavo
64 Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia
62 CAMPUS DA JUSTIÇA DE LISBOA – TORRE H
60 Edifício Casas Brancas
58 Conrad Algarve Palácio da Quinta
56 Edifícios Mar Vermelho e Mar Mediterrâneo
54 Centro Comercial Dolce Vita Braga
50 Centro Comercial Dolce Vita Tejo
52 Dolce Vita Funchal
48 SANA Vasco da Gama Royal Hotel
46 Reabilitação da Ponte sobre o Rio Vouga
44 Reabilitação da Ponte sobre o Rio Cávado
42 Viaduto Vale FloresThe Vale Flores Viaduct
Rehabilitation of the Bridge over the Cavado River
Rehabilitation of the Bridge over the Vouga River
SANA Vasco da Gama Royal Hotel
Dolce Vita Tejo Shoping Center
Funchal Centrum
Dolce Vita Braga Shoping Center
Mar Vermelho and Mar Mediterrâneo Buildings
Conrad Algarve Palácio da Quinta
Casas Brancas Building
Justice Campus- H Tower
Iberian InternationaL Nanotechnology Laboratory
Cultural Centre of Ílhavo
Judicial Campus of Lisbon
The Pretarouca Bridge
Viaducts V2 and V3 - Level 500 – Madeira
70 Reabilitação da Escola J.Gomes Ferreira
72 Barragem de Pretarouca
80 Empreiteiros
82 Consultores
78 SEDE DA VODAFONE NO PORTO
76 Rebaixamento da Ferrovia em Espinho
74 Estação do Metro da Encarnação Encarnação Subway Station
Railway Line Lowering in Espinho City
VODAFONE HEADQUARTER, no PORTO
Constractors
Designers
Rehabilitation of J.Gomes Ferreira School
The Pretarouca Dam
5Patrocinadores
ASCENDI Rua Antero de Quental, n.º 381 - 3º - Apartado 50264455-586 FREIXIEIRO - PERAFITATel +351 229 997 490 Fax +351 229 940 [email protected]
AEROMETRO ACE(MSF Engenharia, Edifer; Opway, Alves Ribeiro)Av. Marechal Gomes da Costa, 35 – 1º Dº1800-255 LISBOATel. + 351 210 970 809Fax + 351 218 593 [email protected]
CONDURIL S. A.Av. Duarte Pacheco 18354445-406 ERMEZINDETel. +351 229 773 920Fax + 351 229 748 668www.conduril.pt
MOTA-ENGILEngenharia e Construções, S. A.Rua do Rego Lameiro, 38 – Edif. Mota4300-454 PORTOTel. +351 225 190 300Fax +351 225 190 303www.mota-engil.pt
OPWAY Engenharia, S ARua Prof. Fernando da Fonseca, Edifício Visconde de Alvalade, 5º e 6º Pisos1600-616 LISBOATel +351 217 522 100Fax +351 217 591 [email protected]
Patrocinadores/\Sponsors
MSF Engenharia, S. A.Rua Frederico George, n.º 37Alto da Faia1600-468 LISBOATel. +351 217 213 500Fax + 351 217 263 [email protected]
EDIFER Construções Pires Coelho & Fernandes, S. A.Edifício Edifer – Estrada do Seminário, 42610-171 AMADORATel. + 351 214 759 000Fax + 351 214 759 [email protected]
OPWAY Engenharia, S ARua Prof. Fernando da Fonseca, Edifício Visconde de Alvalade, 5º e 6º Pisos1600-616 LISBOATel +351 217 522 100Fax +351 217 591 [email protected]
ALVES RIBEIRO, S. A..Rua Sanches Coelho, n.º 3 F1649-029 LISBOA Tel. + 351 217 917 200 Fax + 351 217 932 [email protected]
6 Patrocinadores
MSF Engenharia, S. A.Rua Frederico George, n.º 37Alto da Faia1600-468 LISBOATel. +351 217 213 500Fax + 351 217 263 [email protected]
BENTO PEDROSO CONSTRUÇÕES, S AQuinta da Fonte, Rua da Quintã de CimaEdifício D. João I, 4 e 4ª – Piso 1B2770-203PAÇO DE ARCOSTel +351 214 407 400Fax +351 214 407 410
CONSTRUTORA DO TÂMEGA, S. A.Cabeço da Rosa, Apartado 759.2761-601 BUCELASTel +351 219 589 700Fax + 351 219 589 770www.ctamega.pt
LENA CONSTRUÇÕES, S. A.Quinta da Sardinha – Apartado 10042499-001 Sta. CATARINA DA SERRATel. +351 214 749 100Fax + 351 214 749 110www.lenaconstrucoes.pt
NOVOPCA Construtores Associados, S. A.Rua do Sobreiro, 3324460-429 SENHORA DA HORATel. + 351 229 568 200Fax +351 229 516 661www.novopca.pt
ZAGOPE Construções e Engenharia, S. A.Lagoas Park, Edifício 6, Piso 12740-244 PORTO SALVOTel. +351 218 432 500Fax +351 218 432 510www.zagope.pt
SOMAGUE ENGENHARIA, S. A.Rua da Tapada da Quinta de Cima - Linhó2714-555 SINTRATel. +351 219 104 000Fax +351 219 104 001www.somague.pt
TACE – Construção da Travessia Rodoviária do Tejo, ACE(MSF, BPC, Construtora do Tâmega, Lena Construções, NOVOPCA, aAGOPE)Rua Ferderico George, n.º 37, Alto da Faia1600-468 LISBOATel +351 217 213 500Fax +351 217 213 [email protected]
ZAGOPE Construções e Engenharia, S. A.Lagoas Park, Edifício 6, Piso 12740-244 PORTO SALVOTel. +351 218 432 500Fax +351 218 432 510www.zagope.pt
7Introdução
Por ocasião do 3º Congresso da Federação Internacional do Betão – fib, em Washington em Maio/Junho 2010, o Grupo Português de Betão Estrutural – GPBE apresenta de novo uma publicação com um conjunto significativo de obras de betão realizadas durante o período de 2006 a 2010.
Com esta publicação dá-se continuidade a edições similares preparadas de 4 em 4 anos desde o Congresso da FIP em 1994.Como nas edições anteriores, a Direcção do GPBE seleccionou um conjunto de obras, agora 36, que considerou representativas das realizações portuguesas naquele período. Na escolha realizada procurou-se que as obras dissessem respeito a um número significativo de projectistas e empreiteiros nacionais, quer as suas obras fossem construídas em Portugal quer fora, espelhando estas últimas o esforço de internacionalização que, naturalmente, não começou agora. Não pretendendo ser exaustiva, eventualmente, algumas obras de mérito poderão ter ficado por referir.
Os textos da apresentação das obras são da responsabilidade dos autores dos respectivos projectos.
Nos últimos quatro anos a engenharia civil portuguesa manteve a sua tradição de contribuir para o desenvolvimento do País ao conceber e realizar obras fundamentais para a melhoria da qualidade de vida da sua população.
No nosso país, como em muitos outros, o Betão Estrutural mantém-se como um material estrutural com enorme campo de aplicação, desde as obras mais simples às mais complexas, constituindo esta publicação uma homenagem à capacidade que os engenheiros portugueses têm demonstrado em o aplicar eficazmente.
A concretização do presente documento só foi possível graças à pronta colaboração dos projectistas das obras apresentadas e aos patrocínios recebidos de várias entidades. A todos o GPBE manifesta o seu agradecimento.
On the occasion of the 3rd Congress of the Féderation International du Béton – fib in Washington in May/June 2010, the Portuguese Group for Structural Concrete – GPBE once again presents a publication with a set of relevant structural concrete works built from 2006 to 2010.
This publication provides a follow up to similar publications prepared since the FIP Congress in 1994.
As in the previous occasions, the Board of the GPBE has selected a group of works, now 36, which were considered representative of the achievements during this period. The choice of the works was guided by the objective that a significant number of Portuguese designers and contractors would be represented, either their works has been constructed in Portugal or outside, the last ones mirroring the effort of internationalization, which naturally does not begin now. Not intending to be exhaustive, eventually some other works of merit may have been omitted.
The texts presenting the various works were prepared by the corresponding designers and are of their responsibility.In the last four years, Portuguese civil engineering maintains its tradition of contributing to the development of the country by designing and building works fundamental for the improvement of the life quality of its population.
In Portugal, as in many other countries, Structural Concrete remains as a structural material with very large field of application, ranging from the simplest to the most complex works. Hence, the present publication is a tribute to the capability shown by the Portuguese engineers in applying it so efficiently.
This publication was only possible due to the prompt co-operation received from the designers of the works represented as well as by the financial support provided by the contractors and other institutions. Therefore GPBE would like to express its deep gratitude to all concerned.
Introdução/\Introdution
João Fernandes de AlmeidaPresidente do GPBEMaio 2010
Localização: A10 - Auto-estrada Bucelas / Carregado / IC3Cliente: INEA – BRISA, Auto-Estradas de Portugal S.A.Autor do Projecto: Alexandre Portugal (COBA,SA), António Perry da Câmara (PC&A) Francisco Virtuoso (CIVILSER) (*)Construtor: TACE Travessia do Tejo ACE (**)
8 Ponte da Lezíria sobre o Rio Tejo e Viadutos de Acesso
Ponte da Lezíria sobre o Rio Tejo e Viadutos de Acesso
A travessia é constituída por três estruturas: o Viaduto Norte com um desenvolvimento de cerca de 1700 m, a Ponte sobre o rio Tejo com 972 m e o Viaduto Sul com
cerca de 9230 m.
A Ponte sobre o rio Tejo faz a ligação entre os Viadutos Norte e Sul apresentando uma extensão total de 972 m entre pilares de transição. A singularidade do local da travessia implicava a adopção de uma obra de arte especial para a qual foram estudadas várias soluções, tendo-se optado no final por uma única estrutura dotada de vãos de 95 m + 127 m + 133 m + 4 m × 130 m + 95 m.
O tabuleiro é um caixão monocelular de betão armado pré-esforçado, de altura variável parabolicamente entre 8,00 m no apoio a 4,0 m a meio vão e junto aos pilares de transição. O caixão é dotado de grandes consolas laterais que são apoiadas em escoras metálicas que descarregam na laje de fundo do caixão; o seu espaçamento é constante de 5,00 m.
O tabuleiro é pré-esforçado quer longitudinal quer transversalmente. O pré-esforço longitudinal é composto por cabos interiores e exteriores à secção de betão.O tabuleiro foi construído por avanços sucessivos em seis meses com recurso a sete pares de carros de avanço.
Os pilares são constituídos por duas lâminas de betão armado com 1,20 m de espessura espaçadas de 5,00 m entre eixos. Cada uma destas lâminas é por sua vez dividida em duas por um vazio central com um metro de largura.
Os pilares P1 a P5 são ligados monoliticamente ao tabuleiro enquanto os P6 e P7 são rematados por uma laje de encabeçamento onde são instalados os aparelhos de apoio.As fundações são indirectas por estacas com 2,20 m de diâmetro.
The Lezíria Bridge over the Tagus River
Location: A10 - Auto-estrada Bucelas / Carregado / IC3Client: INEA – BRISA, Auto-Estradas de Portugal S.A. Designer: Alexandre Portugal (COBA,SA), António Perry da Câmara (PC&A) Francisco Virtuoso (CIVILSER) (*)Contractor: TACE Travessia do Tejo ACE (**)
The Tagus crossing includes three main structures: North Viaduct with an extension of about 1700 m, Bridge over the Tagus River with 972 m and South Viaduct with 9230 m.
The Bridge over the Tagus River links the North and South Viaducts and has a length of 972 m between the transition piers. Given the specificity of the site that required a special bridge, different solutions were studied. The selected solution comprises a single structure with spans of, in meter, 95 + 127 + 133 + 4 × 130 + 95.
The deck is a mono-cellular reinforced and post-tensioned concrete box girder, of parabolic heights rang-ing between 8,0 m over the piers and 4,0 m at mid-span. The box girder is provided with large lateral cantilevers that are supported by steel struts each 5,00 m.
The deck is post-tensioned both longitudinally and transversally, using internal and external prestress cables.The deck was constructed under the cantilever method in six months, using seven pairs of travellers.
The piers are formed by two reinforced concrete laminar shafts with 1,20 m thickness, spaced by 5,0 m. Each one of the laminar shafts is, in turn, divided into two by a 1,0 m wide central void. Piers P1 to P5 are monolithically linked to the deck whilst piles P6 and P7 have a cap slab where the bearings are installed.
Foundations are deep using groups of 2,20 m diameter piles.
9Ponte da Lezíria sobre o Rio Tejo e Viadutos de Acesso
10 Ponte da Lezíria sobre o Rio Tejo e Viadutos de Acesso
O Viaduto Norte, com 1695 m de comprimento total, é constituído por quatro viadutos com tabuleiros em laje vigada betonada in situ, com vãos correntes de 33,0 m e 2,0 m de altura.
O processo construtivo utilizado foi por cimbre autolançado. Para verificar algumas das condicionantes à implantação dos pilares adoptaram-se ainda alguns vãos intermédios de 32,5 m e 34,0 m. Os vãos de extremidade de cada viaduto têm 26,5 m entre eixos dos apoios. Na zona do Viaduto 2 existe um vão de 62,0 m para garantir o atravessamento da Linha do Norte, sendo os vãos adjacentes de 44,9 m.
Este atravessamento é realizado pelo fecho inferior de cada par de vigas que constitui assim um duplo caixão de altura variável até um máximo de 3,0 m junto aos pilares adjacentes à linha férrea.
A adopção de um vão corrente moderado permitiu a adopção de fundações em pilar-estaca, monolíticos com o tabuleiro, com diâmetro de 1,50m.
O Viaduto Sul é constituído por vinte e dois viadutos com extensões médias da ordem de 420 m, totalizando 9230 m de comprimento. Os tabuleiros são em laje vigada em betão armado e pré-esforçado longitudinalmente, com vãos correntes de 36 m, monolíticos com pilares/estaca de 1,50 m de diâmetro.
Os tabuleiros foram executados recorrendo a vigas U prefabricadas com 1,75 m de altura, sobre as quais foi betonada a laje superior com uma espessura mínima de 0,25 m, recorrendo para o efeito a pré-lajes colaborantes, resultando assim uma altura total de 2,00 m.
Os pilares prolongam-se directamente nas suas estacas de fundação, tendo ambos os elementos 1,50 m de diâmetro.
Para permitir colocar as vigas prefabricadas sem recurso a estruturas ou apoios provisórios, os pilares correntes estão dotados de um capitel tronco piramidal com base em octógono regular de 1,70 m de maior dimensão.
Para a execução das estacas, que atingem nalguns locais mais de 50 m, utilizaram-se dois processos construtivos alternativos. Em geral recorreu-se a encamisamento integral com tubo moldador recuperado.
Nas zonas em que as condições geotécnicas não permitiram a utilização do método anterior utilizaram-se fluidos estabilizadores para a sustentação das paredes dos furos das estacas.
North Viaduct, with a total length of 1695 m, is made of four continuous viaducts with 33,0 m typical spans.
The deck, with a height of 2,0 m, is composed by four post-tensioned longitudinal concrete beams connected together by a reinforced concrete slab. It was cast in-situ span by span using a launching girder. Some intermediate spans of 32,5 m and 34,0 m were adopted to face up some constraints to the piers construction.
The end spans of each viaduct have 26,5 m. A 62,0 m span was constructed in Viaduct 2 in order to ensure the crossing of the North Railway Line; the adjacent spans are 44,9 m long. This crossing is made up by closing the section formed by each pair of beams, forming in this way a double box girder with variable height of up to a maximum of 3,0 m over the piers adjacent to the railway line.
The use of a moderate typical span allowed to adopt pier pile foundations, monolithic with the deck, with a diameter of 1,5 m.
South Viaduct is composed of twenty two viaducts with average extensions of about 420 m, totalling a length of 9230 m, with 36 m typical spans. The decks are composed by four longitudinal prestressed concrete beams connected by the reinforced concrete slab.
The decks are monolithic with the 1,50 m diameter pier piles. The decks were executed by means of precast prestressed U-shaped beams on which the upper slab with a minimum thickness of 0,25 m was cast. For the purpose, pre-slabs were used, thus the total height is of 2,00 m.
Piers extend directly on their foundation piles, both elements having a diameter of 1,50 m. In order that the precast prestressed beams were installed without recourse to provisional structures or supports, the typical piles were provided with a pyramidalic head with an octagonal cross section with the maximum dimension of 1,70 m.
For the piles, that in some places reach depths of above 50 m, two alternative construction methods were followed.
In general, tube casing was used. In zones where the geotechnical conditions did not allow this method, then stabilising fluids for the sustaining of the piles holes walls were used.
11Ponte da Lezíria sobre o Rio Tejo e Viadutos de Acesso
Ponte sobre o rio TejoEstacas 1.5m: .........................................................................700 mEstacas 2.2m: ......................................................................2,300 mBetão: .............................................................................. 55,000 m3Aço em varão: .....................................................................10,000 tAço de pré-esforço: .............................................................. 1,500 t
Viaduto NorteEstacas 1.5 m: ..................................................................... 4000 mBetão: .............................................................................. 45,000 m3Aço em varão: .......................................................................5,000 tAço de pré-esforço: .................................................................500 t
Viaduto SulEstacas 1.5 m: ...................................................................45,000 mBetão: ............................................................................ 300,000 m3Aço em varão: .....................................................................30,000 tAço de pré-esforço: ..............................................................3,000 t
Bridge over the Tagus RiverPiles 1.5m: ..............................................................................700 mPiles 2.2m: ...........................................................................2,300 mConcrete: ......................................................................... 55,000 m3Reinforcing steel: ................................................................10,000 tPrestressing steel: ............................................................... 1,500 t
North ViaductPiles 1.5 m: .......................................................................... 4000 mConcrete: ......................................................................... 45,000 m3Reinforcing steel:: .................................................................5,000 tPrestressing steel: ..................................................................500 t
South ViaductPiles 1.5 m: ........................................................................45,000 mConcrete: ....................................................................... 300,000 m3Reinforcing steel:: ...............................................................30,000 tPrestressing steel: ...............................................................3,000 t
(*) COBA - Consultores de Engenharia e Ambiente S.A. | PC&A - Perry da Câmara e Assoc. Cons. Eng. Lda. | CIVILSER- Estudos e Projectos de Eng. Lda | Consultor de engenharia: ARCADIS | Consultor de arquitectura: Charles Lavigne(**) TACE Travessia do Tejo ACE (MSF Moniz da Maia, Serra e Fortunato Empreiteiros, S.A., Bento Pedroso Construções, S.A., Construtora do Tâmega, S.A., Lena, Engenharia e Construções, S.A., Novopca Construtores Associados, S.A. e Zagope Construções e Engenharia, S.A.)
Ponte sobre o Rio Catumbela
12 Ponte sobre o Rio Catumbela
The Catumbela River BridgeLocation: Benguela / Lobito Highway – AngolaClient: Angola Road AuthorityDesigner: Armando Rito engenharia, SAContractor: Consórcio MOTA-ENGIL Engenharia, S A / SOARES DA COSTA
The bridge is located in the highway between Benguela and Lobito, at the crossing of the Catumbela River, about 7 kms from the Atlantic coast of Angola.
The bridge is a full suspension cable stayed bridge with a semi-fan arrangement of stays. The main span of the bridge is 160 m long and the two side spans are 64 m long each. The approach viaducts have multiple 30 m spans. Together with the approach viaducts, they form a totally continuous structure 438 m long with only two expansion joints located at the abutments.
The concrete pylons have a “U” shaped form and are approximately 50 m high. The foundation soils are com-posed of alluvial deposits of loamy sand and clay with variable thickness, attaining a depth of more than 40 m above the bedrock constituted by limestone formations. The foundation piles have a diameter of 1.20 m.
The deck is a two hollow-beam prestressed concrete girder 24.50 m wide. The two beams are interconnected transversally by the reinforced concrete top slab and by prestressed cross-beams placed every 4 m.
The stays are arranged in two planes and are constituted by bundles of individual prestressing steel strands. They connect to the pylons crossing them through saddles, except on the first three stays where traditional anchorages are used. The deck anchorages are positioned at 8.00 m intervals except for the four backstay cables which are spaced at 4.00 m.
The entire structure is cast in placeThe construction of the bridge began on July 2007 and was concluded on June 2009.
A ponte fica localizada na via rápida que liga Benguela ao Lobito, no atravessamento do rio Catumbela, a cerca de 7 kms da costa atlântica de Angola.
A ponte é atirantada, de suspensão total, com configuração do tipo misto entre o leque e a harpa. O vão principal da ponte é de 160 m e os dois vãos laterais têm 64 m cada um. Os viadutos de acesso têm tramos de 30 m. Em conjunto com os viadutos de acesso, a ponte tem um total de 438 m de extensão, totalmente contínua, apenas com juntas de dilatação nos encontros.
As torres têm uma geometria em forma de “U” e têm cerca de 50 m de altura. Os solos de fundação são constituídos por aluviões lodosos e siltes lodosos de espessura variável, atingindo profundidades superiores a 40 m, repousando sobre um substrato rochoso constituído por calcários. As estacas de fundação têm diâmetros de 1,20 m.
O tabuleiro, com 24,5 m de largura máxima, é constituído por duas nervuras vazadas em betão armado e pré-esforçado, ligadas entre si por uma laje em betão armado e por carlingas pré-esforçadas afastadas de 4 em 4 m.
Os tirantes, dispostos em dois planos, são constituídos por feixes paralelos de cordões de aço de pré-esforço. Ligam-se às torres atravessando-as através de selas, excepto nos três primeiros em que as ancoragens são tradicionais. As ancoragens no tabuleiro estão afastadas de 8,00 m entre si excepto nos 4 tirantes de retenção em que a distância é de 4 m.
A estrutura foi integralmente betonada “in situ”.A construção da ponte iniciou-se em Julho de 2007 e terminou em Junho de 2009.
Localização: Via Rápida Benguela / Lobito - AngolaCliente: INEA – Instituto de Estradas de AngolaAutor do Projecto: Armando Rito engenharia, SAConstrutor: Consórcio MOTA-ENGIL Engenharia, S A / SOARES DA COSTA
13Ponte sobre o rio Catumbela
Betão / ConcreteFundações / Foundations ......................................2 800m3Torres e Pilares / Pylons and Piers .......................3 150m3Tabuleiro/Deck .......................................................8 950 m3
Aço de Pré-Esforço / Prestressing SteelBarras / Bar Tendons ......................................... 148 500 kgCordão / Strand(deck) ......................................... 250 000 kgTirantes / Strand(stays) ..................................... 192 500 kg
Quantidade de Material / Quantities of Materials
RIO CATUMBELA
Canalde Rega
BENGUELA LOBITO
Rio Catumbela
30.00 30.00 30.00 64.00 160.00 64.00 30.00 30.00
438.00
PONTE RODOVIÁRIAEXISTENTE
ALÇADO
PLANTA
A obra vista do lado Sul / Bridge viewed from the South
16 ESTACAS ø1.20
3.00
3.00
3.00
3.00
10.1
038
.00
ALÇADO DE FRENTE ALÇADO LATERAL
11.00 11.00
14 Ponte sobre o Rio Zambeze
Localização: Rio Zambeze - Caia / Chimuara, MozambiqueCliente: ANE – Administração Nacional de EstradasProjecto Base e Supervisão: A. Reis, J. O. Pedro – GRID, WSP, LBGroupConstrutor e Proj. Execução: Consórcio Mota-Engil / Soares da CostaT. Mendonça, V. Brito, M. Almeida – BETAR Consultores
Ponte sobre o Rio Zambeze
The Zambezi River BridgeLocation: Zambezi River - Caia / Chimuara, MozambiqueClient: ANE – Administração Nacional de EstradasBase Design and Supervision: A. Reis, J. O. Pedro – GRID, WSP, LBGroupContractor and Detail Designer: Consórcio MOTA-ENGIL Engenharia, S A / SOARES DA COSTA e T. Mendonça, V. Brito, M. Almeida – BETAR consultores
In 2002 the Government of Mozambique decided to reinitiate the Zambezi River bridge project, between Caia and Chimuara in the Provinces of Sofala and Zambézia, an original design of Prof. Edgar Cardoso, interrupted at the beginning of construction due to the Mozambique civil war. The scope of the work included the design and the construction of about 2 km of new road and of a new bridge with approximately 2.4 km length.
The total length of the bridge is 2376 m, between the South abutment (Caia side) and North abutment (Chimuara side), being divided in the Main bridge over the Zambezi Channel and the Approach bridge between the South abutment and the transition pier with the main bridge (Fig. 1).The Main Bridge has a total length of 710 m and the Approach Bridge 1666 m, divided in three sections of 546 m + 2 x 560 m. The bridge has three internal and two end expansion joints at the abutments.
The Main Bridge deck, with 4 interior spans of 137.5 m and two lateral spans 80 m long, was built using the balanced cantilevers construction scheme, using two pairs of moving scaffoldings. The depth of the deck box-girder has a parabolic variation from 7.5 m over the central piers to 3.5 m at mid-span and at the edges of the end spans (Fig.2, 3).The Approach Bridge decks are prestressed box-girders 16 m wide and 3 m depth (Fig. 3), supported by a set of neoprene pot-bearings transferring the loads to the piers. These are made in reinforced concrete and each pier shaft transfers the loads to the foundation by pile caps. The piles 1.5 m in diameter of the approach bridge reached 60 m depth. The abutments have classical typology and are in reinforced concrete with 1.2 m piled foundations.
The execution scheme of the Approach bridge deck was based on a segmental construction method, span by span, 56 m long with construction joints 12 m apart from piers, using a formwork launching girder working below the deck (Fig.2).
Em 2002 o Governo de Moçambique decidiu reiniciar o empreendimento com o objectivo de construção da ponte sobre o Rio Zambeze, entre Caia e Chimuara, entre as
Províncias de Sofala e Zambézia, um projecto original do Prof. Edgar Cardoso, interrompido no inicio da construção devido à guerra civil.
O âmbito do trabalho incluía a execução de um novo projecto e a construção da obra de arte com cerca de 2.4 km e de 2 km de estradas de acesso.
O comprimento total da ponte é de 2376 m, entre o encontro Sul, do lado de Caia, e o encontro Norte, do lado de Chimuara, sendo subdividida numa ponte sobre o canal do Zambeze e um viaduto de acesso entre o encontro Sul e o pilar de transição com a ponte (Fig.1).
A ponte tem um comprimento total de 710 m e o viaduto de acesso 1666 m, sendo divido em três tabuleiros com 546 m + 2 x 560 m. Os tabuleiros possuem assim três juntas de dilatação entre si, e duas juntas de dilatação na transição para os encontros.
O tabuleiro da ponte, com quatro vãos interiores de 137.5 m e dois vãos laterais de 80 m, foi construído por avanços sucessivos, de forma simétrica em relação aos pilares, utilizando dois pares de equipamentos móveis. A altura do tabuleiro em caixão, com variação parabólica, é de 7.5 m de altura sobre os pilares e 3.5 m no meio dos vãos e nos tramos laterais (Fig.2, 3).
Os tabuleiros dos viadutos de acesso são caixões unicelulares de betão armado pré-esforçado, com 16 m de largura com 3 m de altura constante (Fig. 3), suportados num conjunto de aparelhos de apoio que transmitem as cargas para aos pilares.
Estes pilares de betão armado conduzem as cargas às fundações indirectas através de maciços de fundação. As estacas do viaduto de acesso, com 1.5 m de diâmetro atingiram 60 m de profundidade.
Os encontros têm uma tipologia clássica, sendo de betão armado e fundados em estacas de 1.2 m de diâmetro.O tabuleiro dos viadutos foi executado por betonagem e pré-esforço tramo a tramo com 56 m de comprimento e juntas de betonagem a 12m dos pilares, utilizando um cimbre auto-lançável inferior (Fig.2).
15Ponte sobre o Rio Zambeze
Principais Quantidades / Main Quantities
Ponte / Main Bridge Viadutos/Approach BridgeBetões: Concrete Encontros e Fundações (C30/37) 3 469m3 5 539 m3 Abutments and Foundations Fustes de Pilares (C30/37) 2 150 m3 3 575m3 Piers Tabuleiros (C35/45) 11 000 m3 18 600 m3 DecsAços: Steel Armaduras Passivas (A500NR) 1 850 t 3 450 t Mild Steel Armaduras activas longitudinais (A1680/1860): Longitudinal prestressing steel - aderente 432.56 t - 39.3 kg/m3 480.0 t - 25.8 kg/m3 Internal - exterior 102.65 t - 9.33 kg/m3 - External Armaduras activas transversais (A1680/1860): Transversal prestressing streel - nas lajes e diafragmas 47.7 t - 4.34 kg/m3 110.7 t - 5.95 kg/m3 slabs and diaphragmsEstacas (C30/37, A500NR) Piles - De 1.2m de diâmetro 281m 843m - 1.2 diameter - De 1.5m de diâmetro - 6 304m - 1.5m diameter
16 Viaduto de Vila Pouca de Aguiar
Viaduto de Vila Pouca de Aguiar
Localização: Auto-Estrada A24 – SCUT Interior NorteCliente: NORSCUT – Concessionária de Auto Estradas, S.A.Autor do Projecto: ARMANDO RITO engenharia, SAConstrutor: NORINTER, ACE / SPIE Batignolles / CONSTRUTORA DO TÂMEGA, S A
O Viaduto vence o vale de Vila Pouca de Aguiar a uma altura máxima de 90 metros e cruza ainda a EN2 e o rio Corgo.A superstrutura é constituída por dois tabuleiros em viga-
caixão contínuos, paralelos e afastados de 5 m, com 17 tramos e perfazendo um comprimento total de 1348 m.
Os tabuleiros, em betão armado e pré-esforçado, foram construídos, em ambas as extremidades, tramo a tramo com recurso a um cimbre auto-lançável, enquanto que na zona central, por avanços em consola por troços de 5,0 m.
Os pilares centrais atingem os 80 m de altura, têm fustes tubulares de secção constante num troço superior, e o necessário acréscimo de secção na zona inferior conferido pelas dimensões variáveis das suas nervuras de canto. Os pilares laterais são idênticos aos centrais, mas com dimensões mais reduzidas e com secção constante ao longo de todo o fuste
Os tabuleiros estão monolíticamente ligados aos pilares centrais, enquanto que nos restantes apoiam através de aparelhos de apoio do tipo “pot-bearing”.
As fundações são directas em formações de granitos.A obra foi iniciada em Setembro de 2005 e concluída em Junho 2007.
The Vila Pouco de Aguiar ViaductLocation: A24 Highway - SCUT Interior NorteClient: NORSCUT – Concessionária de Auto Estradas, S.A.Designer: ARMANDO RITO engenharia, SAContractor: NORINTER, ACE / SPIE Batignolles / CONSTRUTORA DO TÂMEGA, S A
The Viaduct crosses the valley of Vila Pouca de Aguiar at a maximum height of 90 m and crosses also the Corgo River and the National Road 2.
The superstructure is composed by two parallel box girder decks, distant 5 m, with 17 spans and a total length of 1348 m. The decks, in prestressed concrete, were entirely cast “in place”. In both lateral sides the viaduct was built by the span-by-span method with the use of two self launching girders, and in the central spans by the cantilever method in 5.0 m segments.
The central piers reach a maximum height of 80 m. Their tubular shafts have a constant rectangular cross-section in the upper part. In order to provide the necessary widening and stiffness towards the base, the four corners have variable dimensions. The lateral piers are similar to the central piers, but with smaller dimensions and have a constant cross-section.
The decks are monolithic with the central piers and are supported on pot-bearings at the other piers.The foundations are direct on altered granite formations.The viaduct’s construction began in September 2005 and was concluded in June 2007.
CORTE TRANSVERSAL P/ MEIO VÃO
3.60
0
2.500 2.500
9.000 9.000
CORTE TRANSVERSAL P/ APOIO
13.000 13.000
8.50
0
Viaduto de Vila Pouca de Aguiar 17
Quantidades de MateriaisQuantities of Materials
Betão / ConcreteEncontros e Fundações / Abutments and Foundations ............ 16 005 m3Pilares / Piers ...................................................................................19 450 m3Tabuleiros / Decks ...........................................................................33 900 m3Aço de Pré-Esforço / Prestressing Steel ................................... 1 257 500 kgAço Passivo / Mild Steel .............................................................. 7 900 000 kg
18 Viaduto Padre Cruz, no eixo norte-sul
A obra é constituída por um tabuleiro em caixão monocelular em betão armado pré-esforçado, permitindo o apoio em montantes de fuste único com dois aparelhos de apoio na
zona das almas do caixão. A concepção adoptada permite obter a qualidade estética pretendida e a consequente integração harmoniosa no local, baseando o seu conceito na simplicidade de linhas e formas aparentes.
O tabuleiro é apoiado longitudinalmente em 10 pilares e 2 encontros que definem 11 tramos, medidos ao longo do eixo da obra, em metros, 50 + 75 + 105 + 87 + 105 + 72 + 54 + 57 + 57 + 57+ 51, perfazendo um comprimento entre juntas de 770 m. Estes vãos e a geometria da rasante resultaram das condicionantes locais associadas à manutenção do actual mercado do Lumiar, das infra-estruturas enterradas e da posição das galerias do Metropolitano.
O perfil rodoviário transversal sobre a obra de arte conduz a um caixão de 32.4 m de largura. A largura elevada é conseguida à custa de treliças planas transversais, apoiadas no caixão e afastadas longitudinalmente de 3.0 m. As treliças são constituídas por escoras inclinadas e verticais, exteriores e interiores ao caixão, funcionando em conjunto com as almas do mesmo. As escoras exteriores são visíveis a uma altura do solo cerca de 7 m a 11 m, tendo-se adoptado escoras metálicas com ligações rotuladas ao betão armado. Esta concepção permite um melhor desempenho, e adiciona o contraste do pormenor próprio da estrutura metálica ao betão.
A secção transversal do caixão do tabuleiro é constituída por duas consolas escoradas com 10.24 m de vão, ligadas lateralmente a um caixão com 11.90 m de largura e altura variável entre 5.10 m na zona sobre o pilar e 2.70 m no meio vão, para o vãos de 105 m e adjacentes. Nos restantes vãos a altura do tabuleiro é constante de 2.70 m.
The Padre Cruz Viaduct Location: Lumiar, IP7 Eixo Viário Norte-Sul, Lisboa, PortugalClient: EP – Estradas de PortugalDesigner: João Sérgio Cruz - JSJ, Consultoria e Projectos de Engenharia LdªContractor: MSF Engenharia, S A
The bridge structure is composed by a monocellular box girder deck, made of post tensioned concrete, directly supported by single piers with two top bearings under the webs. The adopted design ensures the aesthetics quality and the integration on the local, based on lines and forms simplicity.
The deck is longitudinally supported by 10 piers and 2 abutments, defining 11 spans, with these lengths in meters: 50 + 75 + 105 + 87 + 105 + 72 + 54 + 57 + 57 + 57 + 51,, totalling 770 m between joints. These spans and the plan geometry resulted from local constraints, duo to the Lumiar market position, buried equipment and the subway infrastructure.
The bridge transverse road profile leads to a 32.4 m width of the deck. This high width is solved using transverse plan trusses, supported on the box deck, longitudinally spaced of 3.0 m. The trusses are made of external/internal vertical and inclined struts, working together with the deck webs. The external struts are visible from the ground from about 7 m to 11 m, and where made of steel and pinned ends. This conception allows a better performance, adding the aesthetical contrast between concrete and steel.
The deck cross section is composed by 2 cantilevers with 10.24 m (total length), supported in the middle by the steel struts, connected to the box with 11.90 m of length, and depth between 5.10 m above the piers, and 2.70 m in the mid span, for spans of 105 m and adjacent. On the other spans the deck has constant depth with 2.70 m.
Localização: Lumiar, IP7 Eixo Viário Norte-Sul, Lisboa, PortugalCliente: EP – Estradas de PortugalAutor do Projecto: João Sérgio Cruz - JSJ, Consultoria e Projectos de Engenharia LdªConstrutor: MSF Engenharia, S A
Viaduto Padre Cruz, noEixo Norte-Sul
19Viaduto Padre Cruz, no eixo norte-sul
O caixão apresenta superiormente uma laje de espessura variável, apoiada no eixo do tabuleiro pelas escoras interiores, espaçadas de 3.0 m no sentido longitudinal.
A laje de fundo do caixão, também de espessura variável, é suspensa no meio vão por tirantes de betão armado. A concepção adoptada para a secção transversal apresenta um comportamento de treliça que permite obter uma espessura equivalente para o tabuleiro de 0.74 m. Verificou-se que a economia da espessura obtida compensou o custo adicional das escoras.
Do ponto de vista estético, salienta-se a continuidade da utilização do aço nas cornijas e nos montantes das barreiras acústicas sobre os bordos do tabuleiro, alinhados verticalmente com as escoras metálicas das consolas. Estes detalhes foram trabalhados pelo Arquitecto Gastão da Cunha Ferreira da MC – Arquitectos, Lda.
Os encontros são aparentes em cofre fechado, estando especialmente concebidos para acautelar as acções sísmicas longitudinais que lhes são transmitidas através dos aparelhos dissipadores visco-elásticos.
As fundações são indirectas de acordo com as indicações do estudo geotécnico, tendo sido realizadas com recurso a pegões de Jet-grouting com microestacas ancoradas no Miocénico para acautelar as eventuais tracções devidas ao sismo transversal.
A drenagem do viaduto foi concebida de forma a evitar tubagem aparente no exterior do caixão e dos pilares.
The box deck has a superior slab with variable depth, supported at the deck axis by the interior transverse trusses, longitudinally spaced of 3.0m. The bottom slab, also with variable depth, is suspended at mid span by concrete ties. The transverse truss conception allows that the overall deck equivalent thickness is about 0.74 m. The additional cost of the truss, compared with the economy obtained, gives a clear advantage.
From the aesthetic point of view, the steel struts are aligned with the acoustic barriers columns and side beams, to reduce the visual impact. These details had the contribution of the Architect Gastão da Cunha Ferreira of MC – Architects, Lda..
The abutments types are “closed vault”, and are designed to absorb the longitudinal seismic action, transmitted by the fluid viscous dampers.
The foundations are indirect, according to the conclusions of the geotechnical report, and are composed of jet grouting columns with micropiles anchored in the Miocene, to avoid the possible tension duo to the transverse seismic action.
The bridge drainage conception was made to avoid apparent tubes, externally to the deck and piers.
20 Ponte sobre a Ribeira da Vidigueira
A Ponte sobre a Ribeira da Vidigueira é constituída por dois tabuleiros geminados, em betão armado e pré-esforçado, estruturalmente independentes.
A modulação de vãos é de 100 + 2 x 140 + 100 m, resultando um comprimento total de 480 m entre eixos de apoios nos encontros.Cada tabuleiro é constituído por uma viga-caixão unicelular de inércia variável, com 13,10 m de largura e altura variável parabolicamente entre 3,50 m a meio vão e 8,50 m sobre os apoios nos pilares.
A construção dos tabuleiros foi efectuada em consola, por aduelas em avanços sucessivos a partir dos pilares.Os pilares, em betão armado, são compostos por fustes vazados com secção variável por troços e com alturas máximas da ordem dos 70 m. A secção corrente dos pilares tem 5,00 m de comprimento e 6,00 m de largura.
Tipo: Viga-caixão em betão armado e pré-esforçadoExtensão total: 100 + 140 + 140 + 100 = 480 mLargura e Área do tabuleiro: 2 x 13,10 x 480 = 12 576 m2Altura máxima dos pilares: 70 mFundações: Encontros - Directas Pilares P1 e P3 - Directas Pilares P2 - Indirectas por meio de estacas
Bridge over the Vidigueira ValleyLocation: Auto-Estrada Ericeira / Mafra / Malveira - Sublanço Ericeira / Mafra Client: PLANVIA (Dono de Obra: MAFRATLÂNTICO Vias Rodoviárias, EM)Designer: João Pinho - COBA, S.A.Contractor: Construtora do Tâmega / ZAGOPE
The Bridge over the Vidigueira Valley is composed of two continuous post-tensioned concrete box girder decks.The spans modulation is 100 + 2 x 140 + 100 m, result-ing in a total length of 480 m between the bearing axles at the abutments.
Each deck is composed of a variable inertia unicellular box girder, with a width of 13,10 m and a parabolic variable height between 3,50 m at mid-span and 8,50 m over the piers.Decks were constructed under balanced cantilever me-thod from the piers.
The piers have voided shafts with variable sections and maxima heights of about 70 m. The piers typical section is 5,00 m long and 6,00 m wide.
Type: prestressed concrete box girderTotal length: 100 + 140 + 140 + 100 = 480 mDeck width and surface: 2 x 13,10 x 480 = 12 576 m2Piers maximum height: 70 mFoundations: Abutments - shallow foundation Piers P1 and P3 shallow foundation Piers P2 deep foundation using piles
Localização: A21 - Auto-Estrada Ericeira / Mafra / Malveira - Sublanço Ericeira / Mafra Cliente: PLANVIA (Dono de Obra: MAFRATLÂNTICO Vias Rodoviárias, EM)Autor do Projecto: João Pinho - COBA, S.A.Construtor: Construtora do Tâmega / ZAGOPE
Ponte sobre aRibeira da Vidigueira
21Ponte sobre a Ribeira da Vidigueira
22 Ponte no Rio Mondego
A ponte é constituída por uma superstrutura contínua de seis tramos, formada por dois tabuleiros paralelos em viga caixão de betão armado e pré-esforçado, construídos por aduelas em avanços em consola, e com um comprimento de 610,60 m.
O viaduto é constituído por dois tabuleiros paralelos, em viga contínua, construídos tramo a tramo com a utilização de cimbres móveis.
O viaduto tem 405,50 m de comprimento.A ponte é monolítica com o viaduto, formando uma estrutura contínua com uma extensão total de 1016,10 m.
As fundações são indirectas a uma profundidade média de cerca de 50 metros. As estacas da ponte têm 2,50 m ou 2,00 m de diâmetro e as estacas/pilar do viaduto têm 1,80 m.A obra foi construída em 20 meses e foi concluída em Maio de 2008.
Mondego River Bridge and Access ViaductLocation: A17 Highway / Mira Client: BRISAL – Auto Estradas do LitoralDesigner: ARMANDO RITO engenharia, SAContractor: LACE, ACE – SOMAGUE Engenharia, S A / LENA Engenharia e Construções, SA
The superstructure of the Bridge is 610.60 m long and is constituted by two parallel continuous box girder decks cast in place by the balanced cantilever method.
The Access Viaduct, 405.50 m long, is constituted by two parallel open section decks of constant height, cast in place by the span-by-span method using an upper-slung movable formwork.
The bridge and the access viaduct decks constitute a continuous superstructure with a total length of 1016.0 m.The foundations are indirect at an average depth of 50 m.
The bridge piles have diameters of 2.50 m and 2.00 m and 1.80 m on the viaduct. The pile/pier concept, where the piers are the natural extension of the piles, was used for this bridge.
The construction lasted 20 months and was completed in May 2008.
Localização: A17 – Auto-Estrada Marinha Grande / Mira Cliente: BRISAL – Auto Estradas do LitoralAutor do Projecto: ARMANDO RITO engenharia, SAConstrutor: LACE, ACE – SOMAGUE Engenharia, S A / LENA Engenharia e Construções, SA
Ponte no Rio Mondego
23Ponte no Rio Mondego
Quantidades de Materiais / Quantities of Materials
Betão / Concrete ....................................................................................................................................................... 11 500 m3Encontros e Fundações / Abutments and Foundations ........................................................................................ 11 050 m3Pilares / Piers .............................................................................................................................................................. 34 150 m3Tabuleiros / DecksAço de Pré-Esforço / Prestressing Steel ...............................................................................................................1 290 000 kgAço Passivo / Mild Steel ..........................................................................................................................................5 000 000 kg
N.M.C.
LEITO
24 Ponte sobre o Rio Limpopo
The Limpopo River BridgeLocation: EN 208 – MoçambiqueClient: Administração Nacional de Estradas (ANE)Designer: Victor Barata, José Paulo Cruz, Vasco Amaral – LISCONCEBE, S.A.Contractor: TEIXEIRA DUARTE, Engenharia e Construções S.A.
The bridge over the Limpopo river is located at road No. 208, near the villages of Chokwe and Guijá, about 200km from the north-northeast of Maputo. The bridge was inaugurated in December 2007. The structure with an extension of 490,0 m has 8 intermediate spans of 50,0 m and two extreme spans of 45,0 m.
The deck consists of a prestressed reinforced concrete box-girder of constant depth of 3,0 m and of total width of 11,4m. The deck is supported on pot-bearings, being longitudinally fixed at the West abutment and sliding over the other bearings. Transversally the abutments and the piers are enable to support the deck. For the construction of the deck and taking account of the restraints, it has been chosen the incremental launching method of segments of 25,0m.
The reinforced concrete piers of a maximum height of 12,0m are based in a constant hollow cross section, adding a capital at the top which allows the instalment, besides the final pot bearings of the bridge, all the equipments necessary to the launching, as well as to future replacements of the bearings. The box abutments lay the beam stirrup on four blocs.
The foundations are deep through reinforced concrete piles, with metallic case of 0,80m diameter, 8 in each pier, 16 at the West abutment and 12 at the East abutment. The deepness varies from 23m to 34m, injecting the toe with cement grout for increasing its capacity.
A ponte sobre o Rio Limpopo situa-se em Moçambique, na estrada Nº 208, entre as povoações de Chokwe e Guijá, a cerca de 200km a nordeste de Maputo. A obra foi
inaugurada em Dezembro de 2007. A estrutura com 490,0m de extensão é constituída por 8 vãos intermédios de 50,0m e dois vãos extremos de 45,0m.
O tabuleiro é um caixão em betão armado pré-esforçado, com altura constante de 3,0m e com largura total de 11,4m. O tabuleiro assenta em aparelhos de apoio do tipo “pot-bearing”, estando longitudinalmente fixo ao encontro Oeste e livre nos restantes apoios. Transversalmente todos os encontros e os pilares suportam o tabuleiro. Para a construção do tabuleiro, e face aos condicionamentos existentes, optou-se pelo método do lançamento incremental de segmentos de 25,0m.
Os pilares, em betão armado, com uma altura máxima de 12,0m apresentam fuste de secção constante vazada, complementando no topo com um capitel que permite a instalação, para além dos aparelhos de apoio definitivos da ponte, de todos os equipamentos necessários ao lançamento, bem como a futuras substituições dos aparelhos de apoio. Os encontros são em cofre, assentando a viga de estribo em quatro gigantes.
As fundações são profundas através de estacas de betão armado com encamisamento metálico de 0,80m de diâmetro, 8 em cada pilar, 16 no encontro Oeste e 12 no encontro Este. A profundidade das estacas varia entre 23m e 34m, tendo-se recorrido à injecção da ponta das estacas com calda de cimento para reforço da sua capacidade de carga.
Localização: EN 208 – MoçambiqueCliente: Administração Nacional de Estradas (ANE)Autor do Projecto: Victor Barata, José Paulo Cruz, Vasco Amaral – LISCONCEBE, S.A.Construtor: TEIXEIRA DUARTE, Engenharia e Construções S.A.
Ponte sobre o Rio Limpopo
25Ponte sobre o Rio Limpopo
26 Ponte sobre o Rio Dão
The Dão River BridgeLocation: E.N.230 – Tondela / Carregal do SalClient: EP – Estradas de Portugal S.A.Designer: António Perry da Câmara, Carlos Cintra Vieira - Perry da Câmara e Associados, Consultores de Engenharia LdaContractor: SOARES DA COSTA / NOVOPCA Construtores Associados, S A
The Dão River Bridge is located in the EN230 between Tondela and Carregal do Sal.
The bridge is 176 m long, with three spans of 48m+80m+48m. The deck is a concrete box girder 11,5 m wide and variable depth between 4,50 m and 2,25 m at central span.
The deck is longitudinally prestressed with interior and exterior cables.
The piers are 20 m high, monolithically connected to the deck, with a hollow reinforced concrete section 4,00 m x 2,40 m. The piers and abutments have direct foundations on granite
The entire structure is cast in placeThe construction of the bridge began on July 2007 and was concluded on June 2009.
A Ponte sobre o Rio Dão insere-se no troço Tondela / Carregal do Sal da E.N. 230, tendo sido inaugurada em 2009.
O tabuleiro apresenta uma largura de 11,5 m e uma extensão de 176,0 m, com um vão central de 80,0 m e dois vãos extremos de 48,0 m, sendo constituído por um caixão unicelular de inércia variável com altura de 4,50 m sobre pilares e 2,25 m nos fechos. O tabuleiro é pré-esforçado longitudinalmente por cabos interiores e aderentes, complementados por um par de cabos de pré-esforço exterior substituíveis.
Os pilares são monolíticos com o tabuleiro, possuem secção oca inscrita num rectângulo com 4.00 m x 2,40 m, alturas livres de cerca de 20,0 m e fundação directa.
Localização: E.N.230 – Tondela / Carregal do SalCliente: EP – Estradas de Portugal S.A.Autor do Projecto: António Perry da Câmara, Carlos Cintra Vieira - Perry da Câmara e Associados, Consultores de Engenharia LdaConstrutor: SOARES DA COSTA / NOVOPCA Construtores Associados, S A
Ponte sobre o Rio Dão
27Ponte sobre o Rio Dão
The deck was built by the balanced cantilever method with two pairs of form travellers.
The bridge was full equipped for an easy inspection and maintenance: suspensions for equipment in the abutments and piers, access stairs on pier shafts, natural ventilation of the deck and pier interiors, electric circuits for lightning and power which can be powered by electric generator.
A construção do tabuleiro foi efectuada através do processo de consolas de avanço sucessivo, com recurso a dois pares de cimbres móveis.
Com o objectivo de facilitar a inspecção e manutenção da obra de arte previu-se: Instalação nos encontros de perfil metálico para montagem de ponte rolante e ganchos na prumada dos alçapões de acesso ao interior dos pilares; ventilação natural do tabuleiro por orifícios no caixão e nos pilares e instalações eléctricas dotadas de circuitos de iluminação e tomadas no tabuleiro e pilares.
Estas instalações podem ser alimentadas por gerador portátil a ligar ao quadro eléctrico previsto em cada encontro.
Principais Quantidades de Materiais / Main Quantities:
Betão nos encontros / Concrete in abutments .............................................................................................................480 m3Betão nas sapatas dos pilares / Concrete in piers foundations .................................................................................380 m3Betão nos fustes dos pilares / Concrete in Pier shafts ................................................................................................180 m3Betão nos fustes dos pilares / Concrete in Pier shafts .............................................................................................1 390 m3Aço em armaduras passivas / Reinforcing Steel .................................................................................................... 360 000 kgAço em cabos de pré-esforço aderente / Prestressing Steel Strands.................................................................... 43 500 kgAço em cabos de pré-esforço exterior / External Prestressing Steel ....................................................................... 7 100 kg
28 Viaduto da A10 sobre a A1
O Viaduto do Nó da A10 / A1 no Carregado tem uma extensão de 1 238 m e uma largura variável de cada um dos 2 tabuleiros de 13,05 m a 19,55 m. A obra foi
dividida em 3 estruturas separadas por juntas de dilatação localizadas em pilares de transição. Os vãos correntes são de 35 m e os vãos especiais de 40 m e 45 m, permitindo vencer os condicionamentos locais.
O tabuleiro em betão armado e pré-esforçado é constituído por vigas pré-fabricadas com secção “U” com 1,90 m de altura, pretensionadas, interligadas por uma laje de 0,30 m de espessura. Estabeleceu-se a continuidade estrutural através de barras e de cabos postensionados. A laje do tabuleiro foi realizada com pré-lajes treliçadas e nervuradas.Para vãos especiais colocaram-se vigas pré-fabricadas com 10 m sobre os pilares, formando conjuntos em “T”, entre os quais se posicionou a viga corrente de 35 m de vão.
A análise do tabuleiro foi feita com modelos tridimensionais não lineares, que consideram o faseamento construtivo.A infra-estrutura é do tipo pilar/estaca com 1,5 m. As estacas são do tipo moldado com 17 m a 36 m de profundidade. Nos alinhamentos dos pilares com apoios móveis na direcção longitudinal a fundação é constituída por 2 estacas de 1,2 m de diâmetro. Transversalmente os pilares são interligadas superior e inferiormente por travessas. Os pilares de transição correspondem a uma duplicação dos pilares correntes.Para controlo dos efeitos da acção sísmica adoptaram-se amortecedores viscosos para dissipação de energia. Os critérios do Capacity Design foram utilizados no dimensionamento dos Pilares/Estaca.A estrutura foi dimensionada para um período de vida de 100 anos. Neste projecto foram utilizadas 4 820 m de vigas pré-fabricadas e 27 299 m² de pré-lajes.
A10 Viaduct over the A1 MotorwayLocation: Nó da A10/A1 do Sublanço Arruda dos Vinhos / CarregadoClient: BRISA – Ato Estradas de Portugal, S ADesigner: Appleton, José Delgado, António Costa - A2P, Consult, LdaContractor: EDIFER – Construções Pires Coelho & Fernandes, S A, RAMALHO ROSA COBETAR e CONDURIL, S A
The viaduct of the interchange between the A10 and A1 highways has a total length of 1238 m and a variable width from 13,05 m to 19,55 m for the two decks.Longitudinally the viaduct was subdivided in 3 structures by expansion joints located in transition piers. The current span is 35 m and when local restrictions exist the spans were 40 m and 45 m.
The deck is a prestressed concrete 0,30 m thick slab supported by precast pretension U beams 1,9 m high. The support continuity is done with post tensioned cables and bars. The deck slab was cast over precast preslabs, some of them with prestressed ribs when the transversal span was higher then 4,5m.For the 40 m and 45 m spans precast 10 m beams were placed over the piers thus becoming a T element over which the precast 35 m span beam was positioned and rigidly connected.
The deck analysis using 3D finite elements modeled the effects of the construction stages.The infrastructure are made of piles and piers 1,5 m diameter.The piles are cast in place with lengths of 17 m to 36 m. When the bearings between the deck and columns are free to slide longitudinally the foundations are made with 2 piles 1,2 diameter. The piers are connected by transverse beams near the top and at ground level.The transition piers are made with a duplication of the current columns. To control the seismic effects viscous dampers were used for the longitudinally direction. To design the piles/piers the principles of capacity design were adopted.The structure was designed for a 100 years service life period. In the execution 4 820 m of precast U beam were used and 27300 m² of precast slab were applied.
Localização: Nó da A10/A1 do Sublanço Arruda dos Vinhos / CarregadoCliente: BRISA – Ato Estradas de Portugal, S AAutor do Projecto: Appleton, José Delgado, António Costa - A2P, Consult, LdaConstrutor: EDIFER – Construções Pires Coelho & Fernandes, S A, RAMALHO ROSA COBETAR e CONDURIL, S A
Viaduto da A10 sobre a A1
Fig. 1 - Planta, Alçado / Plan, Elevation
29Viaduto da A10 sobre a A1
Fig. 2 - Vigas Pré-fabricadas - Tramo de 35 m - Precast U beams for the 35
Fig. 3 - Vigas Pré-fabricadas no Tramo Especial e do Tramo Corrente - Precast Beams for the Special and Current Spans
Fig. 4 - Fundações e Pilares - Foundations and Piers
Fig.1 Corte Transversal / Transverse Section
30 Ponte Internacional da Quintanilha
A Ponte Internacional de Quintanilha, no final do troço do IP4-E82 entre Bragança e a fronteira, foi uma obra promovida pelo EP, no âmbito do convénio com as
autoridades rodoviárias espanholas. Localiza-se próximo da povoação de Quintanilha, sobre o Rio Maçãs que delimita a fronteira entre os dois países, num vale relativamente plano na sua zona central e que possui vertentes rochosas, em espacial do lado português (Fig.1).
O atravessamento do vale à cota de projecto e o perfil transversal do IP4, com duas faixas de rodagem com duas vias em cada sentido, requeria pilares de 45 m de altura e um tabuleiro com 600 m de comprimento e 18.5 m de largura. Na fase de Estudo Prévio foram apresentadas duas soluções com vãos tipo de 80 m e tabuleiros em caixão de betão armado pré-esforçado e em treliça mista aço / betão.
No Projecto de Execução foi desenvolvida a solução com tabuleiro de betão em caixão monocelular com 595 m de desenvolvimento e vãos tipo de 80 m (Fig.1), executados por avanços sucessivos. A estrutura porticada formada pelo tabuleiro e os quatro pilares centrais contribui para a absorção das forças sísmicas longitudinais. Os pilares P1 e P6, têm aparelhos de apoio móveis unidireccionais, assim como os dois pilares P7 e P8 e dois encontros. Para reduzir possíveis danos nos pilares sob as acções de sismos de grande intensidade colocaram-se quatro aparelhos de amortecimento sísmico na ligação do tabuleiro aos encontros.
O tabuleiro em caixão com 4.7 m de altura sobre os pilares e 2.6 m no meio dos vãos e tramos de extremidade (o que corresponde a esbeltezas respectivamente de 17 e 31), possui pré-esforço longitudinal de consola e continuidade bem como pré-esforço transversal nas lajes e nos diafragmas sobre os pilares com aparelhos de apoio (Fig.1).
Localização: Final do IP4-E82 na fronteira com EspanhaCliente: EP – Estradas de Portugal EPEAutor do Projecto: A. Reis, J. O. Pedro – GRID, S.A.Construtor: Construtora do Tâmega, S.A.
Ponte Internacional da Quintanilha
The Internacional Quintanilha BridgeLocation: Final do IP4-E82 na fronteira com EspanhaClient: EP – Estradas de Portugal EPEDesigner: A. Reis, J. O. Pedro – GRID, S.A.Contractor: Construtora do Tâmega, S.A.
The International Quintanilha Bridge, at the end of IP4-E82 section between Bragança and the border, was a project promoted by EP, under the agreement with the Spanish road authorities. The bridge is located near Quintanilha village, over the Maçãs river that defines the border between Portugal and Spain, over a relatively flat valley in its central area and rocky slopes at the Portuguese side (Fig.1).
The crossing of the river valley and the longitudinal alignment of the IP4 road, with two lanes in each direction, required 45 m piers and a 600 m long deck, 18.5 m width. At the preliminary studies two deck solutions with 80 m long spans were studied; a prestressed concrete box-girder and a composite steel-concrete truss girder.
The single-cell box-girder deck solution with a total length of 595 m and typical spans of 80 m long (Fig.1), executed by a balanced cantilever scheme was the retained option. The deck and the four central piers, monolithically linked to the deck, resist the longitudinal seismic forces, by frame action. Piers P1 and P6 have longitudinal guided pot-bearings, as well as P7, P8 and the abutments. To reduce possible central pier damages, under very high seismic events, four damping devices link the deck to both abutments.
The box-girder deck with variable height from 4.7 m, over the central piers, to 2.55 m, at mid-span and end spans (which correspond respectively to span-to-depth rations of 17 and 31) have longitudinal cantilever and continuity prestressing as well as transverse prestressing in thin slabs and on the deck diaphragms over the pier supports with pot-bearings (Fig.1).
31Ponte Internacional da Quintanilha
The construction took place during 2006 and 2007 involving the following steps:
1) execution of direct foundations and pier shafts with climbing formwork; 2) deck construction by the balanced cantilever construction method, symmetrically in relation to the piers, using two pairs of movable derrick equipments to erect successively the cantilevers from P1 and P6, P2 and P5, and P3 and P4;3) Central closure segment execution, with the imposition of a longitudinal displacement and execution of the finishing works (Fig.2).
A construção decorreu nos anos de 2006 e 2007, envolvendo as seguintes fases:
1) execução das fundações directas dos encontros e dos fustes dos pilares com cofragens trepantes; 2) execução do tabuleiro por avanços sucessivos de forma simétrica em relação aos pilares, utilizando dois pares de cimbres móveis, que executaram sucessivamente consolas do tabuleiro sobre os pilares P1 e P6, P2 e P5, e P3 e P4; 3) operação de fecho central com imposição de um deslocamento longitudinal e execução dos acabamentos (Fig.2).
Principais quantidades Main QuantitiesBetões: Concrete Encontros e Fundações (C30/37) 3 558 m3 Abutments and foundations Fustes de Pilares (C35/45) ........................................................................ 2 169 m3 .....................................................................................................Piers Tabuleiro (C40/50) ..................................................................................... 6 723 m3 ..................................................................................................... Deck
Aços: Steel Armaduras passivas (A500NR) ................................................................... 1 541 t .............................................................................................. Mild Steel Armaduras activas longitudinais (A1680/1860): Longitudinal prestressing steel - de consola ..............................................................................136.51 t – 20.30 kg/m3 ............................................................................. - Cantilever - de continuidade.......................................................................91.67 t – 13.63 kg/m3 .............................................................................. - Continuity Armaduras activas transversais (A1680/1860): ........................................................................ .......................................... Transversal prestressing Steel - nas lajes / nos diafragmas ...................................58.41 t – 8.69 kg/m3 -2.60 t – 0.39 kg/m3 ............................................... Slabs / Diaphragms
Janeiro 2007: Início da construção do tabuleiro sobre o pilar P6 e tramo 9 / January 2007: Deck construction beginning over pier P6 and span number 9
Março 2007: Execução do tabuleiro em consola sobre os pilares P1 e P6 March 2007: Deck cantilever construction over piers P1 and P6
Maio 2007: Execução do tabuleiro em consola sobre os pilares P2 e P5 May 2007: Deck cantilever construction over piers P2 and P5
Julho 2007: Execução do tabuleiro sobre os pilares P3, P4 e fecho centralJuly 2007: Deck construction over piers P3, P4 and central closure
Fig. 2 – Fases construtivas da ponte / Bridge construction stages
Fig. 1 – Ponte Internacional de Quintanilha: corte longitudinal e secções transversais do tabuleiro / International Quintanilha Bridge: longitudinal view and deck cross-sections
32 Ponte sobre o Rio Vouga
Localização: Auto-estrada A25 – Nó do CarvoeiroCliente: ASCENDIAutor do Projecto: STA – Segadães Tavares & AssociadosConstrutor: MOTA-ENGIL Engenharia e Construção, S A
Ponte sobre o Rio Vouga
Inaugurada em 2006, a ponte sobre o Rio Vouga na A25, localizada no Nó do Carvoeiro, próximo de Sernada do Vouga, tem uma extensão de 258 metros.
Com uma largura total de plataforma de 29.20 m, a ponte está inserida numa curva circular de raio 440 m, comporta 5 vãos: 48.0 m – 80.0 m – 60.0 m – 40.0 m – 30.0 m.
O tabuleiro é duplo, cada uma das partes constituída por um caixão unicelular que no vão principal e vãos adjacentes tem altura variável, atingindo 4.50 m sobre os pilares principais e com um mínimo de 2.50 m.
Nos viadutos de aproximação a altura é constante e igual a 2.50 m.
Os pilares principais, ladeando o leito do rio, têm secção aproximadamente rectangular, de 7.00 m por 2.90 m, oca, com paredes de 0.50 m de espessura.
Os pilares secundários, dando apoio ao viaduto de aproximação, têm também secção aproximadamente rectangular, com 7.80 m de largura por 0.80 m de espessura.
O tabuleiro é monolítico com os pilares. A rigidez dos pilares principais permitiu construir os avanços sem o recurso a sistemas auxiliares de equilíbrio.
A pequena espessura dos pilares dos viadutos permitiu uma flexibilidade dispensando o recurso a aparelhos de apoio, apesar da sua pequena altura.
The Vouga River BridgeLocation: Auto-estrada A25 – Nó do CarvoeiroClient: ASCENDIDesigner: STA – Segadães Tavares & AssociadosContractor: MOTA-ENGIL Engenharia e Construção, S A
Located by the westward of the centre of Portugal, the new bridge over the Vouga River, 258 meters long, opened to traffic service in 2006.
In plan the bridge is characterized by a rather small radius of 440 m and has 5 spans: 48.0 m + 80.0 m + 60.0 m + 40.0 m + 30.0 m.
The deck is 29.20 m wide and has four 3.75 m lanes, two 3.0 m outside and two 1.0 m inside berms, one 4.0 m central separator and two 1.10 m sidewalks.
The bridge has two parallel decks; each one consists of one prestressed reinforced concrete box girder, 4.50 m over the main piers and 2.50 m at the middle of the central span and at the intermediate ones.The main piers, on the borders of the river, have a modified rectangular hollow section, 7.00 m in the transverse direction by 2.90 m in the longitudinal direction. The thickness of the walls is 0.50 m.
The lateral piers have a modified rectangular cross section of 7.80 m × 0.80 m.
The box girders are monolithically connected to the piers. The height of the piers is small. However, the small thickness of the lateral piers was choosed to avoid bearings over piers.
The decks where cast “in-situ” by the cantilever method, the stiffness of the main piers permitted to dispense equilibrium ties for the construction.
33Ponte sobre o Rio Vouga
Quantidades Principais/Main Quantities:
Em Encontros / Abutments: Betão / Concrete ............................................................ 781 m3 Armadura passivas / Mild steel (A500) .....................82.000 kgEm Pilares / Piers: Betão / Concrete ......................................................... 2.100 m3 Armadura passivas / Mild steel (A500) ...................397.000 kgNo Tabuleiro / Deck: Betão / Concrete ......................................................... 5.400 m3 Armadura passivas / Mild steel (A500) ............... 1.207.000 kg Aço de Pré-esforço / Prestressing steel .................134.000 kg
RIO VOUGA
48.00 60.00 40.00 30.00258.00
80.00
(VOUGA RIVER)
Rio
Vou
ga
Voug
a Ri
ver
Ponte sobre o Rio Vouga – Alçado / River Vouga Bridge – Front View
Ponte sobre o Rio Vouga – Planta / River Vouga Bridge – Plan View
Vista Parcial / Partial ViewOperação de Fecho / Pouring Concrete in the Key
34 Viadutos V4 e V5, na A4
Ambos os viadutos localizam-se na A4, estando o viaduto V4 compreendido entre os kms 9+794.5 e 9+989.5 e o viaduto V5 entre os kms 10+465.0 e 10+685.0, no lanço entre Amarante e Vila Real.
Estas obras de arte advêm da necessidade de transpor vales profundos, localizando-se a rasante a uma altura de aproximadamente 55m em relação ao fundo do vale, em ambos os casos.
O perfil transversal imposto levou à adopção de dois tabuleiros independentes em cada viaduto, com larguras de 12.75m e 14.5m, para os tabuleiros 1 e 2 respectivamente.
O viaduto V4 apresenta um comprimento total de 195.0m, subdividido em dois vãos extremos com 55.0m e um vão central com 85.0m. Por sua vez, o viaduto V5 tem um comprimento total de 220.0m, sendo composto por vãos extremos de 67.5m e um vão central de 85m.
O viaduto V4 desenvolve-se em planta segundo uma curva circular direita com raio de 530 m até ao km 9+918.167.
A partir deste ponto e até ao final, desenvolve-se segundo uma clotoide. Quanto ao viaduto V5, este desenvolve-se em planta segundo uma curva circular esquerda com raio 1200m.
Os tabuleiros dos viadutos consistem em caixões em betão armado pré-esforçado, com altura variável parabolicamente entre 4.5m sobre os pilares e 2.5m a meio vão do tramo central e junto aos encontros.
V4 and V5 Viaducts at A4 MotorwayLocation: A4/IP4 Amarante-Vila RealClient: InfratunelDesigner: BETAR Consultores Lda.Contractor: SOMAGUE Engenharia, S A / MSF Engenharia, S A
Both viaducts are located on the stretch of the A4 motorway from Amarante to Vila Real. The V4 viaduct is located between km 9+794.5 and km 9+989.5 and the V5 viaduct between km 10+465.0 and 10+685.0.
Both structures are designed to cross a deep valley (about 55m).
The imposed transversal profile led to the implementation of two independent bridge decks in both viaducts, with 12.75m width for deck 1 and 14.0m for deck 2.
The V4 viaduct has a length of 195m, subdivided in two end spans with 55.0m long and an intermediate span with 85m long. On the other hand, the V5 viaduct has a length of 220.0m, and is composed of two end spans with 67.5m and an intermediate span of 85.0m.
The V4 viaduct develops in a circular curve, presenting a radius of 530m until km 9+918.167.
From this point the viaduct develops in a clothoid curve. The V5 viaduct develops in a circular curve, presenting a radius of 1200m.
Localização: A4/IP4 Amarante-Vila RealCliente: InfratunelAutor do Projecto: BETAR Consultores Lda.Construtor: SOMAGUE Engenharia, S A / MSF Engenharia, S A
Viadutos V4 e V5, na A4
35Viadutos V4 e V5, na A4
Principais quantidades / Main quantities: Viaduto V4 Viaduto V5Betão nos encontros / Concrete in abutments 1 900 m3 600 m3Betão nas sapatas dos pilares / Concrete in piers foundations 1 580 m3 1 580 m3Betão nos pilares e tabuleiro / Concrete in piers and deck 5 380 m3 5 720 m3Aço em armaduras passivas (A500NR) / Mild steel 1 338 000 kg 1 460 000 kg Aço de pré-esforço / Prestressing steel (strands) 155 200 kg 196 800 kg
O método construtivo empregue para a realização dos viadutos foi os avanços sucessivos, a partir dos pilares, bem como o cimbre ao solo junto aos encontros.
A ligação entre os tabuleiros e os pilares é monolítica, sendo a ligação aos encontros materializada através de aparelhos de apoio móveis na direcção longitudinal.
Os pilares apresentam uma geometria rectangular, com dimensões constantes em toda a sua altura.
Os pilares apresentam as dimensões de 3.0m e 4.6m respectivamente para as direcções longitudinal e transversal.
As fundações de ambos os viadutos foram executadas através de sapatas quadradas, com dimensões 11.0m nos pilares P1 e 10.0m nos pilares P2 de ambos os tabuleiros do viaduto V4.
As sapatas do viaduto V5 apresentam 10.5m de largura nos pilares P1 e 11.5m nos pilares P2 de ambos os tabuleiros.
Each deck consists of a prestressed reinforced concrete monocelular box girder with a parabolic variation on depth, between 4.5m over the piers and 2.5m in the middle of the central span as well as in the nearest of the abutments.The main construction method was the free cantilever method. Nearest the abutments was used scaffolding directly supported from ground.
The connection between deck and piers is monolithic. The deck is supported in the abutments through unidirectional pot-bearings.
The piers have a constant rectangular hollow section.
In the longitudinal direction the depth is 3.0m and in the transversal direction is 4.6m.
The viaduct’s foundations consist of square footings, with 11.0m for piers P1 and 10.0m for piers P2 of the V4 viaduct.
The footings of the V5 viaduct have a width of 10.5m for piers P1 and 11.5m for piers P2.
36 Ponte sobre o Rio Homem
A Ponte sobre o Rio Homem (Ponte de Pesqueiras) localiza-se na Via Intermunicipal Homem-Lima e estabelece uma nova ligação entre os concelhos de Vila Verde e Terras de
Bouro, tendo sido inaugurada em 2008.
A ponte tem 130 m de extensão e 12.10 m de largura, estando o tabuleiro 42 m acima da cota do Rio Homem.
A obra tem dois pilares inclinados, com alturas de 26 m, formando um vão central de 80 m entre apoios.
Os pilares têm secção rectangular de inércia variável e são rotulados na ligação às fundações.
O tabuleiro, em betão armado pré-esforçado na direcção longitudinal e transversal da obra, tem três tramos com 40 m + 50 m + 40 m, sendo constituído por uma nervura central com 4.30 m de largura e altura variável entre 1.60 m e 2.50 m.
The Homem River BridgeLocation: Via Intermunicipal Homem-Lima – Vila Verde/Terras de BouroClient: Câmara Municipal de Vila VerdeDesigner: Carlos Lopes, Jorge Meneses – ProficoContractor: SÁ MACHADO & FILHOS, S.A.
The Pesqueira bridge, over Homem River, located in the Homem-Lima road, is part of the new connection between Vila Verde and Terras do Bouro municipalities, in Northern Portugal, and was open to traffic in 2008.
The bridge is 130 m long and 12.10 m wide, and the deck is 42 m above the Homem River.
The bridge is supported by two oblique columns, with a height of 26 m, composing a main frame with a span of 80 m.
The columns have varying rectangular cross-section and are hinged at the foundation level.
The deck is prestressed in both the longitudinal and transversal directions, forming three spans of 40 m + 50 m + 40 m. The deck is composed of a central girder 4.30 m wide, its height varying from 1.6 m to 2.5 m.
Localização: Via Intermunicipal Homem-Lima – Vila Verde/Terras de BouroCliente: Câmara Municipal de Vila VerdeAutor do Projecto: Carlos Lopes, Jorge Meneses – ProficoConstrutor: SÁ MACHADO & FILHOS, S.A.
Ponte sobre o Rio Homem
37Ponte sobre o Rio Homem
A ponte foi executada em duas fases, correspondendo a primeira fase à execução de encontros, pilares e tramos laterais do tabuleiro e a segunda fase ao fecho do tramo vão central do tabuleiro.
A obra foi construída sobre cimbre formado por torres e asnas nos vãos laterais e na zona inferior do vão central, sendo esta zona completada por cimbre contínuo na zona superior.
Os pilares foram fixos aos encontros até ao fecho do vão central, com tirantes pré-esforçados.
The bridge was built in two phases. The first phase corresponds to the execution of supports, columns and the extreme spans of the deck. In the second phase, the central span was built, completing the deck.
The structure was built using a falsework centering composed of towers and steel trusses supporting the external spans and lower part of the central span. For the central span, the truss falsework centering was complemented by a continuous steel frame in the upper section.
During construction the columns were supported by prestress rods, connected to the supports.
Alçado - Elevation
Planta - Plan
38 Ponte de Petrarouca
A ponte de Pretarouca restabelece a ligação entre as povoações de Pretarouca e Dornas, substituindo a anteriormente existente, que viria a ficar submersa pela
albufeira da Barragem no Rio Balsemão.
A ponte localiza-se no novo restabelecimento da EM521, compreendendo uma extensão total de 202,0 m, entre eixos dos apoios dos encontros, sendo composta por um tabuleiro contínuo de 3 vãos, com um tramo central de 75,0 m de comprimento e tramos extremos de 63,5 m.
A superestrutura, cuja plataforma apresenta 8,5 m de largura total, é constituída por uma viga caixão monocelular, de almas verticais e altura variável, em betão armado, pré esforçado longitudinalmente, e betonado “in situ”.
A secção da viga caixão apresenta 4,3 m de largura, dimensão constante em toda a extensão do tabuleiro, e 2,2 m de altura total nos primeiros 26,0 m dos vãos extremos, atingindo uma altura máxima de 3,75 m, a 1,0 m do eixo dos pilares. Esta altura é mantida numa extensão de 1,0 m para cada lado do eixo dos pilares, voltando a diminuir para 2,2 m na secção de meio vão do tramo central.
O banzo superior da viga caixão, que constitui a plataforma do tabuleiro, possui uma laje entre almas com 0,20 m de espessura mínima, e 0,35m de espessura máxima junto às almas. As consolas laterais apresentam uma espessura variável entre 0,17 m nas extremidades e 0,35 m no encastramento.
As almas são verticais, com 0,40 m de espessura em toda a extensão do tabuleiro, sendo reforçadas nas secções de apoio através de nervuras interiores centradas com os eixos dos apoios.
The Pretarouca BridgeLocation: EM521 – Troço Pretarouca - DornasClient: ATMAD – Águas de Trás-os-Montes e Alto Douro, S.A.Designer: Rui Fortes Monteiro, Nuno Dias - CENOR, Projectos de Engenharia, LdaContractor: TEIXEIRA DUARTE, Engenharia e Construções S A / MONTE ADRIANO, Engenharia e Construção S.A.
Pretarouca’s Bridge restores the roadway between Pretarouca and Dornas, replacing the previously existing, which would be submerged by the reservoir of Balsemão River Dam.
The bridge is located in the new stretch of EM521, comprising an overall length of 202,0 m, between abutments, consisting of a continuous 3 spans deck, with a central span, 75,0 m long, and side spans of 63,5 m.
The superstructure, with a platform 8,5 m wide, consists of a reinforced concrete single-celled box-girder, casted “in situ”, with vertical webs of variable height, prestressed longitudinally.
The box-girder section is 4,3 m wide, constant throughout all the length of the deck, and 2,2 m high for the first 26,0 m of side spans, reaching a maximum height of 3,75 m, 1.0 m from the axis of the piers. This height is maintained over a length of 1,0 m to each side of the pier axis, decreasing to 2,2 m at the middle section of the central span.
Localização: EM521 – Troço Pretarouca - DornasCliente: ATMAD – Águas de Trás-os-Montes e Alto Douro, S.A.Autor do Projecto: Rui Fortes Monteiro, Nuno Dias - CENOR, Projectos de Engenharia, LdaConstrutor: TEIXEIRA DUARTE, Engenharia e Construções S A / MONTE ADRIANO, Engenharia e Construção S.A.
Ponte de Pretarouca
39Ponte de Petrarouca
O banzo inferior apresenta uma espessura variável entre 0.17 m e 0,45 m junto aos apoios sobre os pilares.
Foram adoptados aparelhos de apoio do tipo “pot bearing”, fixos em ambas as direcções nos pilares e multidireccionais nos encontros sendo o tabuleiro travado, transversalmente, por intermédio de batentes.
Os pilares, em betão armado e altura máxima de 18,5 m, apresentam um fuste de secção variável em altura, composta por dois semi círculos adjacentes às faces de menor dimensão de um rectângulo, rematando na extremidade superior num capitel, saliente 0,20 m, em relação ao contorno da secção corrente.
Os encontros são do tipo aparente, constituídos por maciços directamente apoiados na fundação.
Em face dos resultados do reconhecimento geológico-geotécnico, foram adoptadas fundações directas para os apoios.
The top flange, materializing the roadway platform, consists of a slab with a minimum thickness off 0,20 m, and a maximum of 0,35 m immediately adjacent to the webs. The side cantilevers have a thickness ranging from 0.17 m to 0.35 m. The vertical webs are 0,40 m thick over the entire length of the deck, with diaphragm walls in the piers and abutments alignments.The bottom flange presents a variable thickness from 0,17 m to 0,45 m next to the piers alignments.
The “Pot”-type bearings, adopted for the deck support, are locked in both directions on the piers and multidirectional on the abutments, which provide lateral restriction of the deck through its rigid walls.
The reinforced concrete piers, with a maximum height of 18,5 m, have a variable hollow shaft section, composed of two semi circles adjacent to the smaller sides of a rectangle.
At the top they end with column head, protruding 0,20 m from the contour of the current section.
The abutments are apparent, consisting of massive walls directly supported by the foundation.
Given the results of the geological and geotechnical assessment, foundations are on footings in all the supports.
40 Viadutos V2 e V3 - Cota 500 - Madeira
Viaducts V2 and V3- Level 500 MadeiraLocation: 1ª Fase da Nova Ligação Vasco Gil - Fundoa, à Cota 500Client: S. R. E. S. T. da Região Autónoma da Madeira (Dono de Obra: RAMEDM - Estradas da Madeira, S. A) Designer: João Pinho / Paulo Soares - COBA, S.A.Contractor: CONSÓRCIO MOTA-ENGIL Engenharia e Construção, S A / SOMAGUE Engenharia, S A
Viaducts V2 and V3 are composed of continuous prestressed concrete box girder decks, with total lengths, between bearing axles at the abutments, of 188 m (54+80+54) and 140 m (40+60+40), respectively. The decks of both viaducts were constructed by balanced cantilever method, from the piers.
The reinforced concrete piers are composed of voided shafts with constant section in irregular octagonal shape with maxima heights of about 40 m.
Type: Box girder (prestressed concrete)Total length: 54 + 80 + 54 (m) = 188 m (Viaduct V2) 40 + 60 + 40 (m) = 140 m (Viaduct V3)Deck width and area: 12,10 m x 188 m = 2 274,8 m2 (Viaduct V2) 12,10 m x 140 m = 1 694,0 m2 (Viaduct V3)Piers maxima heights: 40 m
Foundations: Deep pile foundations, except pier P1 of Viaduct V2 that has shallow foundation
Os Viadutos V2 e V3 são constituídos por tabuleiros únicos em betão armado e pré-esforçado com comprimentos totais, entre eixos de apoios nos encontros, de 188 m (54+80+54) e 140 m (40+60+40), respectivamente. Em cada uma das obras o tabuleiro é constituído por uma viga-caixão unicelular com altura variável parabolicamente.
Em ambas as obras a construção dos tabuleiros foi efectuada em consola, por aduelas em avanços sucessivos a partir dos pilares.
Os pilares, em betão armado, são compostos por fustes vazados com secção constante em octógono irregular com alturas máximas da ordem dos 40 m.
Tipo: Viga-caixão (betão armado e pré-esforçado) Extensão total: 54 + 80 + 54 (m) = 188 m (Viaduto V2) 40 + 60 + 40 (m) = 140 m (Viaduto V3)Largura e Área do tabuleiro: 12,10 m x 188 m = 2 274,8 m2 (Viaduto V2) 12,10 m x 140 m = 1 694,0 m2 (Viaduto V3)Altura máxima dos pilares: 40 m
Fundações: Indirectas por meio de estacas em geral, com excepção da fundação directa no pilar P1 do Viaduto V2
Localização: 1ª Fase da Nova Ligação Vasco Gil - Fundoa, à Cota 500Cliente: S. R. E. S. T. da Região Autónoma da Madeira (Dono de Obra: RAMEDM - Estradas da Madeira, S. A) Autor do Projecto: João Pinho / Paulo Soares - COBA, S.A.Construtor: CONSÓRCIO MOTA-ENGIL Engenharia e Construção, S A / SOMAGUE Engenharia, S A
Viadutos V2 e V3 - Cota 500 - Madeira
41Viadutos V2 e V3 - Cota 500 - Madeira
Viaduto V2
Viaduto V3
42 Viaduto Vale Flores
O viaduto de Vale Flores situa-se na Auto-Estrada A10, no Sublanço Arruda dos Vinhos – Carregado. A extensão total do viaduto é de cerca de 1180m.
Pela sua grande extensão, pela importância da acção sísmica, e, pelas características geológico-geotécnicas dos terrenos de fundação, entendeu-se ser conveniente constituir duas estruturas independentes lateralmente – o Viaduto Nascente e o Viaduto Poente.
O Viaduto Poente tem cerca de 592 m de extensão e o Viaduto Nascente cerca de 587 m de extensão. Os viadutos são constituídos por uma sucessão de vãos que variam entre 22,4 m nos vãos laterais e 35,2 m nos vãos centrais.
Transversalmente, existem tabuleiros diferenciados para cada um dos sentidos de circulação, os quais se encontram afastados de 0.50 m entre si e cujos pilares se encontram em alinhamentos desfasados, de forma a acompanhar a orografia e a satisfazer a transposição dos condicionamentos existentes.
A plataforma transversal apresenta uma largura total de 36,13 m, tendo cada um dos tabuleiros uma largura de 17,815 m.Cada um dos tabuleiros é constituído por 5 vigas pré-fabricadas em betão armado pré-esforçado com secção em “I”. As vigas estão afastadas entre eixos de 3,70 m, sendo a secção completada por consolas com 1,58 m. As vigas são pré-tensionadas, sendo a sua continuidade sobre os apoios assegurada por um pré-esforço de pós tensão aplicado na laje do tabuleiro.
A laje com cerca de 0,25 m de espessura foi realizada a coberto de pré-lajes colaborantes.Globalmente, os viadutos de nascente e poente apresentam concepções semelhantes, ou seja, estão fixos longitudinalmente, através de aparelhos anti-sísmicos do tipo viscoso, instalados na ligação entre o encontro e o tabuleiro adjacente.
Transversalmente, todos os aparelhos de apoio garantem fixação transversal ao tabuleiro e, assim sendo, a estrutura reage às acções horizontais sísmicas ou não-sísmicas, pela flexão dos pilares.
É de referir ainda que para as acções lentas longitudinais, os aparelhos anti-símicos não reagem. Todos os restantes aparelhos de apoio são de deslizamento unidireccional.
The Vale Flores ViaductLocation: A10 Auto-Estrada Bucelas/CarregadoClient: Brisa – Auto-Estradas de Portugal, S.A.Designer: Victor Barata, Vasco Amaral, Fernando Gonçalves – LISCONCEBE, S.A.Contractor: TEIXEIRA DUARTE, Engenharia e Construções S.A.
The Vale Flores Viaduct is located at Highway A10, at the subsection Arruda dos Vinhos – Carregado. The total extension of the viaduct is about 1180 m.
Due to its great extension, to the relevance of the seismic action and to the geologic-geotechnical characteristics of the foundation soils, it was considered convenient to build two laterally separate structures – the East and the West Viaducts.
The West Viaduct is about 592 m long and the East Viaduct about 587 m. The viaducts consist of a succession of spans varying from 22,4 m at the lateral spans to 35,2 m at the intermediate spans.
In the transverse direction there are two decks for each way separated 0.50 m, the piers of which are on different alignments in order to accompany the orography and to satisfy the existing restraints. The transversal platform has a total width of 36,13 m, having each deck 17,815 m width.
Each deck consists of 5 precast prestressed reinforced concrete beams with I section. The beams are 3,70 m apart between axis, being each section completed by cantilevers with 1,58 m. The pretensioned beams have its continuity on supports realized by post-tensioning applied on the slab of the deck. This deck slab with about 0,25 m thickness was cast over pre-slabs.
In general, the West and East Viaducts have similar conceptions, that is, they are fixed longitudinally through viscous anti-seismic devices, installed at the connection between the abutment and the adjoining deck.
Transversally, all the pot bearings support fixedly the deck. Therefore, the structure reacts to the seismic or non-seismic horizontal actions bending the piers. Note that for the longitudinal slow actions, the anti-seismic devices do not react.
Localização: A10 Auto-Estrada Bucelas/CarregadoCliente: Brisa – Auto-Estradas de Portugal, S.A.Autor do Projecto: Victor Barata, Vasco Amaral, Fernando Gonçalves – LISCONCEBE, S.A.Construtor: TEIXEIRA DUARTE, Engenharia e Construções S.A.
Viaduto Vale Flores
43Viaduto Vale Flores
44 Reabilitação da Ponte sobre o Rio Cávado
A ponte sobre o rio Cavado tem um desenvolvimento total de 177,8 m e foi construída de 1952 a 1954 no Vale do Rio Cavado, onde actualmente se desenvolve a albufeira da Barragem da Caniçada.
O tabuleiro em laje vigada continua de betão armado com vãos de 19 m + 6 x 23 m + 19 m e largura de 8,00 m é constituído por uma laje de 0.25 m de espessura e duas vigas de altura variável de 1,6 m a 4,0 m e alma vazada, conforme se ilustra na figura.
A ponte tem a particularidade de o tabuleiro se apoiar em pilares ocos de alvenaria de granito com uma espessura de 0.30 m / 0.40 m e altura máxima de 60 m.
A inspecção da ponte revelou as seguintes anomalias:
-Ocorrência de fendilhação sistemática nas vigas do tabuleiro (Fig. 2), a qual se veio apurar estar associada a um funcionamento estrutural diferente do considerado no projecto (Fig. 3).
-Fendilhação e esmagamento do betão na zona dos apoios (rótulas esféricas de betão) associado ao esmagamentodo chumbo dos apoios e punçoamento dos ferrolhos (Fig. 4).
-Anomalias localizadas associadas à corrosão de armaduras em zonas de reduzido recobrimento.
Localização: Na EN304 ao km 76+626, sobre a Albufeira da Caniçada, GerêsCliente: Estradas de Portugal, E.P.Autor do Projecto: Júlio Appleton, António Costa, Nuno Travassos - A2P Consult, LdaConstrutor: CONDURIL, SA
Reabilitação da Ponte sobre o Rio Cávado
Fig. 1 - Vista Geral da Ponte e Secção Transversal - General View of the Bridge and Transverse Section.
Fig. 2 - Fendilhação Sistemática na Viga do Tabuleiro Systematical beam cracking
Fig. 3 - Avaliação do Comportamento da Estrutura para as Cargas Permanentes Utilizando um Modelo Não Linear. - Structure behavior
assessment for permanent loads obtained in a ER nonlinear model
Rehabilitation of the Bridge over the Cavado RiverLocation: Na EN304 ao km 76+626, sobre a Albufeira da Caniçada, GerêsClient: Estradas de Portugal, E.P.Designer: Júlio Appleton, António Costa, Nuno Travassos - A2P Consult, LdaContractor: CONDURIL, SA
The Bridge over Cavado river has a total length 177,8 m and was built between 1952 to 1954 in Cavado Valley, presently in the dam lake of Caniçada
The deck is a continuous ribed slab with spans of 19 m + 6 x 23 m + 19 m, 8,00 wide. The 0,25 m thick slab is supported by two beams of variable height of 1,6 m to 4,0 m which have an open web as shown in the figure.The bridge has the particularity that its deck in supported by hollow granites masonry piles with a thickness of 0,30 m /0,40m and a maximum height of 60 m.
The bridge inspection had shown the following anomalies:
-Systematic cracking in the deck girders (Fig. 2) due to a structure behaviours different from that considered in design (Fig. 3).
-Beam’s cracking and concrete crushing over the supports due to the deformation of the plumb bearings and punching of the shears connectors (Fig. 4).
-Reinforcement corrosion in areas of reduced cover.
45Reabilitação da Ponte sobre o Rio Cávado
A rehabilitations intervention and structural strengthening was finished in 2008 and included the following works:- Introduction of an external prestressing at the top of the girders (Fig. 6). These girders showed significant tensile forces due to bending and axial tensile forces.
- Girders repairing at the support regions and strengthening by-jacketing of these regions with inox steel plats connected by inox bars.- Local strengthen of the sections 2 and 5 (Fig. 5 ) with carbon fiber composites.- Local repairing of corroded regions and epoxy injection of cracks greater than 0,3 mm.- Introduction of a general surface protection of concrete with a thick flexible surfacing (2 mm).- Introduction a deck waterprofing and a new pavement.
The prestressing consisted in the introduction of two cables with 7 strands with a total force of 2 100 kN for beam. With this prestressing the ultimate strength capacity of the deck increased from the existing 1,35 x dead load + 0,5 live load (or 1,0 x dead load + 1,7 live load) to 1,35 dead load + 2,0 x live load. These values were obtained with a nonlinear analysis software.
A intervenção de reabilitação e reforço estrutural concluída em 2008 envolveu a realização dos seguintes trabalhos:- Execução de um pré-esforço exterior ao nível da corda superior das vigas longitudinais (Fig. 6). Estes elementos apresentam esforços axiais de tracção elevados para além dos esforços de flexão.- Reparação da viga na zona dos apoios e reforço com encamisamento com chapas de aço inox interligados com varões também de aço inox (Fig. 7 e 8).- Reforço local das secções 2 e 5 indicadas na (Fig. 5) com compósitos de fibra de carbono.- Reparação local de zonas com corrosão de armaduras e injecção (com resina epoxy) de fendas de abertura superior a 0.3 mm.- Realização de uma protecção geral das superfícies de betão com um revestimento espesso flexível de base cimentícia.Introdução de uma impermeabilização do tabuleiro e repavimentação.
O pré-esforço consistiu na introdução em cada viga de dois cabos de 7 cordões com um pré-esforço total por viga de 2 100 kN. Com este pré-esforço a capacidade de carga do tabuleiro passou de 1,35 x carga permanente (CP) + 0,5 veículo tipo (VT) ou 1,0 CP + 1,7 VT para 1.35 x CP + 2,0 VT.
Fig. 7 - Reforço na Zona sobre os ApoiosStrengthen of the Region over the Bearings
Fig. 8 - Reforço na Zona sobre os Apoios - Perspectiva GlobalGlobal view of strengthening of the Region over Bearings
Fig. 9 - Meio Vão do TabuleiroView of the Deck mid Span
Fig. 10 - Apoio do TabuleiroDeck Bearings over the Abutment
Fig. 6 - Reforço do Tabuleiro com Pré-Esforço Exterior - Deck strengthening by external prestressing
Fig. 4 - Danos Severos nas Vigas Principais sobre os Apoios.
Sever Damages in the Beams over the Supports
Fig. 5 - Secções Condicionantes.- Control Sections
46 Reabilitação da Ponte sobre o Rio Vouga
Rehabilitation of the Bridge over the Vouga RiverLocation: Auto Estrada A1Client: BRISADesigner: BETAR Consultores Lda.Contractor: Construtora do Tâmega, SA
The viaduct over the River Vouga is situated on the A1 Motorway to the North between km256+911.500 and 257+886.133, on the Aveiro Sul / Albergaria sub-stretch and facilitates the crossing of the River Vouga valley, which also carries the Vouga Valley railway line and the E.N. 230 main highway.The construction of the bridge dates back to 1983 and was designed by Prof. Edgar Cardoso.
The bridge is made up of two separate structural solutions:
- The bridge, which is 501.75m long and the access viaduct, which is 488.63m long, giving a total length of 990.38m.
- The bridge deck is made up of 4 pre-stressed concrete boxes of varying height supported by flat, rectangular section piers. These are founded indirectly by piles. Resistance to horizontal loads is only guaranteed by the south abutment, which has direct foundations.
- The viaduct deck is made up of a flat slab with small spans (4.70m x 4.70m), seated on small-diameter piled piers (f0.40m increasing to f0.50m in the buried zone).
The access viaduct is connected to highly rigid elements (a special pier and the north abutment).
It was made a complete inspection of all deficiencies, using underwater inspection and some laboratorial tests. The main defects found were generalized cracking and exposure of reinforcement on piers and deck.
As a solution for this deficiencies, the structure was repaired using mortar with a low degree of shrinkage, injection of epoxy resin and the Painting of the bridge and viaduct in order to increase the level of surface protection against the surrounding environment
O viaduto sobre o Rio Vouga está integrado na auto-estrada A1 entre o km 256+911.500 e 257+886.133, no sublanço Aveiro Sul/Albergaria e possibilita o atravessamento do
vale do Rio Vouga, onde também se encontram a linha férrea do Vouga e a estrada nacional EN 230.
A construção da ponte remonta a 1983 tendo sido projectada pelo Prof. Edgar Cardoso.
A ponte é composta por duas estruturas independentes:
- A ponte com 501.75m de comprimento e o viaduto de acesso, com 488.63m, perfazendo no total 990.38m de comprimento.
- O tabuleiro da ponte é suportado por 4 caixões em betão armado pré-esforçado de altura variável apoiados em pilares com secções rectangulares. Estes estão assentes em fundações indirectas por estacas. A resistência às cargas horizontais longitudinais só é garantida pelo encontro Sul, cuja fundação é directa.
- O tabuleiro do viaduto é composto por pequenos vãos, com uma laje maciça fungiforme (4.70 mx 4.70 m), suportado por pilares de reduzido diâmetro (0,40 m, aumentando para 0,50 m na zona enterrada).
O viaduto de acesso está ligado a elementos altamente rígidos (a um pilar de transição e ao encontro Norte).
Localização: Auto Estrada A1Cliente: BRISAAutor do Projecto: BETAR Consultores Lda.Construtor: Construtora do Tâmega, SA
Reabilitação da Ponte sobre o Rio Vouga
Foi efectuado um levantamento exaustivo das patologias da obra, tendo-se realizado inspecções subaquáticas e diversificados ensaios laboratoriais. De entre diversas patologias destacam-se: fissuração generalizada e exposição da armadura nos pilares e tabuleiro.
Como soluções de reparação, recorreu-se à utilização de argamassa não retráctil, injecção de resina epoxy e a pintura da ponte e do viaduto, de forma a promover a protecção das suas superfícies contra o meio envolvente.
Figura 1 - Alçado parcial da ponte - Partial elevation of the bridge
Figura 2 - Alçado parcial do viaduto de acesso - Partial elevation of the access viaduct
47Reabilitação da Ponte sobre o Rio Vouga
Regarding to the structural safety, it was concluded that the structure had some deficiencies, such as:
- South abutment: the bolts holding the bearings were not safe enough to guarantee the abutment’s ability to absorb any seismic force.
- Bridge piers: the foundation caps did not follow the safety standards.
- Special pier and north abutment: These elements revealed the least resistance and ductility and the analysis showed them to be far from safe.
As a response to the structural deficiencies, were designed some reinforcement solutions:
- South abutment: The reinforcement solution consisted of the bolts being substituted by fixed bearings, using a pre-stressed transversal beam to stiffen the connection.
- Bridge piers: These elements were reinforced by adding pre-stressed f=32mm bars providing the necessary amount of reinforcement and also stiffening the new concrete foundation cap.
- Special pier and north abutment: The high stiffness of these structures means that they have to carry out most part of the seismic load. The reinforcement solution consisted on building two new “V” shaped elements, as shown in figure 5, placed on the outside of the existing bridge deck and rigidly connected to it through fixed bearings. The horizontal forces due to seismic action will be absorbed by this new elements.
No que se refere à segurança estrutural, verificou-se que a estrutura apresentava bastantes debilidades, destacando-se as seguintes:
- Encontro Sul: As fixações dos aparelhos de apoio não apresentam capacidade de absorver a acção sísmica.
- Pilares da ponte: Os maciços de fundação não verificavam a segurança.
- Pilares de transição e encontro norte: Estes elementos revelaram ser bastante débeis quer do ponto de vista da resistência quer da ductilidade sob acções cíclicas.
Como resposta às debilidades da estrutura, foram consideradas algumas soluções de reforço:
- Encontro Sul: A solução de reforço consistiu na substituição dos ferrolhos por aparelhos de apoio fixos e pela execução de carlingas pré-esforçadas que conferem rigidez à ligação.
- Pilares da ponte: As fundações dos pilares da ponte foram reforçadas através do encamisamento dos elementos existentes e adição de barras de pré-esforço f=32mm garantindo a quantidade de armadura necessária para a verificação de segurança.
- Pilares de transição e encontro norte: A elevada rigidez destas estruturas origina elevadas forças sísmicas. A solução de reforço consistirá na aplicação de dois novos elementos em forma de”V”, como ilustra a figura 5, colocados lateralmente ao tabuleiro da ponte existente e ligados rigidamente através de aparelhos de apoio fixos. As forças horizontais, longitudinais e transversais, passaram a ser absorvidas por estes novos elementos.
Figura 3. Exposição de armaduras nos pilares do viadutoExposure of reinforcement of the viaduct pier piles
Figura 4. Exposição de armaduras no tabuleiroExposure of reinforcement bars of the bridge deck
Figura 5. Reforço dos viadutos contra a acção sísmica - Strengthening of the viaducts against seismic action
48 Sana Vasco da Gama Royal Hotel
O edifício está localizado na vizinhança imediata a Nascente da Torre Vasco da Gama, a qual tem 125 m de altura e foi construída por ocasião da EXPO98 em Lisboa.
O edifício está implantado no local aonde existia um pequeno edifício de embasamento da Torre, o qual foi demolido. O edifício destina-se a hotel de luxo e tem duas caves e 23 pisos, perfazendo cerca de 75 m de altura acima do solo.
A configuração do edifício está fortemente correlacionada com a Torre Vasco da Gama, procurando formar uma única entidade. O edifício é caracterizado por ter uma planta de configuração curva nas fachadas Sul e Norte e por ser constituído, acima do Piso 0, por dois corpos, a Norte e a Sul de um grande átrio vertical a toda a altura do edifício. Este átrio é limitado a Poente por uma bateria de elevadores do hotel e a Nascente, face ao rio, por uma fachada de vidro que se desenvolve verticalmente a toda a sua altura.
Os pisos elevados têm dimensões em planta de cerca de 25 m na direcção Norte/Sul e de 34 m na direcção Nascente/Poente. No entanto, dada a existência do átrio central, a largura máxima na direcção Norte/Sul de cada um dos corpos é na realidade de apenas cerca de 10 m.
A estrutura do hotel é constituída fundamentalmente por um embasamento em betão armado comum às duas alas do edifício (Sul e Norte), acima do qual se desenvolvem as estruturas dos dois lados do hotel, separadas pelo átrio.
Estas duas estruturas são formadas essencialmente por paredes, pilares e núcleos de betão armado, dispostos nas duas direcções e por lajes maciças apoiadas em vigas de bordadura e nas paredes e núcleos.
De modo a assegurar um funcionamento estrutural de conjunto, estas duas estruturas são ligadas entre si:A Poente, pela estrutura de betão armado do Núcleo dos elevadores e respectivos passadiços de acesso.A Nascente, por um macro-contraventamento em estrutura tubular metálica, ligando as paredes de betão armado aí existentes, com um passo vertical correspondente a 4 pisos.
Esta ligação é complementada por passadiços em betão armado localizados em todos os pisos, estabelecendo a ligação entre os dois lados do hotel.
No topo, por um conjunto de vigas transversais de grande altura (um piso) interligando no seu coroamento as paredes de betão armado transversais.
Para esta solução estrutural obtiveram-se analiticamente as frequências próprias fundamentais: f1 = 0,55 Hz (Longitudinal); f2 = 0,59 Hz (Transversal) e f3 = 0,84 Hz (Torsional). Face à altura do edifício estes valores são bastante razoáveis, salientando-se a semelhança entre os valores nas duas direcções principais.
SANA Vasco da Gama Royal HotelLocation: LISBOA, PORTUGALClient: AZITEJO, SADesigner: Cansado Carvalho, J. Pereirinha Rodrigues, Filipa Silveira e Castro – GAPRES, S.A.Contractor: TECNASOL SA (Retaining Walls and Foundations), EDIFER – Construções Pires Coelho & Fernandes, S A (Reinforced Concrete Structures), BYSTEEL (Steel Structures)
The building is located in the immediate vicinity, to the West, of the Vasco da Gama Tower, 125 m tall and built on the occasion of the EXPO98 in Lisbon.
The building has its foot print over a pre-existing small building, at the base of the tower, that had to be demolished. The building is a luxury hotel with two basements and 23 storeys with an overall height of around 75 m above ground.
The configuration of the building is strongly related to the Vasco da Gama Tower, seeking to establish a single entity. The building is characterised by its curved shape in plan, at the North and South facades and by being constituted, above the ground storey, by two separate blocks located to the North and to the South of an atrium with the full height of the building. On the other sides, the atrium is limited, to the West, by the elevator shafts and to the East, facing the river, by a glass façade extending vertically to the top of the building.
The storeys above ground have in plan dimensions of around 25 m in the North/South direction and 34 m in the East/West direction. However, due to the presence of the central atrium, the maximum dimension in the North/South direction, in each of the two blocks, is only around 10 m.
The reinforced concrete structure of the hotel is essentially composed by a common basement and the two separate blocks above ground, in each side of the atrium.
These two blocks are composed by shear walls, columns and cores in two orthogonal directions and by solid slabs supported by the walls and cores and by a peripheral beam.In order to ensure a joint behaviour of the whole structure, the two blocks are interconnected:
Localização: LISBOA, PORTUGALCliente: AZITEJO, SAAutor do Projecto: Cansado Carvalho, J. Pereirinha Rodrigues, Filipa Silveira e Castro – GAPRES, S.A.Construtor: TECNASOL SA (Contenção Periférica e Fundações) EDIFER – Construções Pires Coelho & Fernandes, S A (Estruturas de Betão Armado) BYSTEEL (Estruturas Metálicas)
SANA Vasco da Gama Royal Hotel
49Sana Vasco da Gama Royal Hotel
At the West, by the concrete structure of the elevator shafts and by the corresponding walkways at each storey.To the East, by a macro bracing system composed by steel tubes connecting the concrete walls at its edges. The bracing system has a vertical spacing corresponding to the height of 4 storeys and is composed by horizontal and bi-diagonal tubes. This connection is complemented by reinforced concrete walkways connecting horizontally, at every storey, the two blocks of the hotel.
At the top of the building, by a set of one storey tall transverse beams, connecting the top of the shear walls on each side.
For this structural solution, the fundamental frequencies, obtained analytically were: f1 = 0,55 Hz (Longitudinal); f2 = 0,59 Hz (Transversal) and f3 = 0,84 Hz (Torsional). In view of the building height, these values are quite reasonable, in particular with respect to the very similar values obtained for the modes in the two main directions.
The building includes also a set of large steel “wings” at its West façade, enveloping the concrete shaft of the Vasco da Gama Tower and contributing to the architectural integration of the two structures. Although being structures of very large dimensions, these wings do not contribute nor interfere with the global structural behaviour of the building.
The foundations are very complex and were designed specifically by Tecnasol/JSJ. Large diameter piles (1,50 m) support the main bearing elements of the structure. Due to the fact that the foot print of the building is beyond the river bank, for the execution of the works it was necessary to establish a provisional cofferdam with Larsen sheet piles and with its bottom made watertight by a 2 m thick jet grout slab.
O edifício dispõe ainda de um conjunto de abas metálicas de grandes dimensões na sua fachada Poente que envolvem o fuste da Torre Vasco da Gama, contribuindo para a integração arquitectónica das duas estruturas. Embora, por si só, estas abas constituam estruturas de grandes dimensões, não participam nem interferem com o funcionamento estrutural global do edifício.
As fundações, bastante complexas, foram alvo de um projecto específico da autoria de Tecnasol/JSJ e baseiam-se em estacas de 1,50 m de diâmetro. Uma vez que a implantação do edifício se faz para além da margem do rio, para a execução dos trabalhos foi necessário construir uma ensecadeira provisória de estacas pranchas com o fundo impermeabilizado por um tampão de jet grout com 2 m de espessura.
50 Centro Comercial Dolce Vita Tejo
O empreendimento designado por “Centro Comercial DOLCE VITA TEJO”, localiza-se no concelho da Amadora, na zona de confluência do “IC16-Radial da Pontinha” com
o “IC17-CRIL” e com a auto-estrada “A9-CREL”.
Com uma área de implantação de 88 900 m2, e uma área bruta de construção de 452 000 m2 num total de 7 pisos, este empreendimento destina-se ao comércio e serviços, destacando-se a actividade comercial que ocupa uma área de cerca de 140 000 m2 repartida pelos dois pisos mais elevados.
Existe ainda um edifício independente destinado a acomodar 15 000 m2 de escritórios. Os pisos inferiores ocupando uma área de 297 000 m2, destinam-se ao parquea-mento de 9000 veículos ligeiros.
A estrutura dos dois edifícios é genericamente constituída por lajes fungiformes maciças em betão armado apoiadas numa malha de pilares, também em betão armado, fundados em sapatas ou, onde necessário, por intermédio de estacas.
A solução estrutural adoptada para os edifícios e para a contenção periférica foi orientada para o objectivo de evitar a utilização de juntas de dilatação nos pisos de utilização comercial, objectivo particularmente difícil atendendo às grandes dimensões dos edifícios em planta (420x160 m2 e 340x110 m2).
A concepção utilizada dotando a estrutura de flexibilidade adequada permitiu evitar juntas de dilatação nos pisos comerciais (pisos mais elevados).
Dolce Vita Tejo Shopping CenterLocation: Casal de S. Brás no Concelho da AmadoraClient: Dolce Vita Tejo, Investimento Imobiliário, S. A.Designer: STA – Segadães Tavares & AssociadosContractor: Consórcio MOTA-ENGIL-Engenharia e Construção, S A /SOMAGUE Engenharia, S A
Radial da Pontinha”, “IC17-CRIL” and “A9-CREL” motorway.
With a building area of 88 900 m2, and a gross floor area of 452 000 m2 divided into a total of 7 floors, its main purpose is commerce which occupies an area of approximately 140 000 m2 divided among the two top floors. There is also an independent office building with a gross floor area of 15 000 m2.
The lower floors with a total area of 297 000 m2 will be used as parking lot for 9000 vehicles.
The structure of the two buildings generally consists of reinforced concrete slabs supported by a mesh of reinforced concrete columns. These columns are founded on footings or, where necessary, on piles.
The structural solution adopted for the buildings and for the peripheral retaining walls was guided by the objective of avoiding the use of expansion joints on the floors with commercial activity. This was particularly challenging due to the large floor dimensions (420x160 m2 and 340x110 m2).
The adopted design, by ensuring an adequate flexibility, avoided the need for expansion joints on the commercial floors (higher floors).
Localização: Casal de S. Brás no Concelho da AmadoraCliente: Dolce Vita Tejo, Investimento Imobiliário, S. A.Autor do Projecto: STA – Segadães Tavares & AssociadosConstrutor: Consórcio MOTA-ENGIL-Engenharia e Construção, S A /SOMAGUE Engenharia, S A
Centro Comercial Dolce Vita Tejo
51Centro Comercial Dolce Vita Tejo
Quantidades Principais / Main quantities:
Betão em fundações / Concrete in Foundations (C25/30) ........................................................................................................... 48 000 m3Aço em fundações / Steel in foundations (A500 NR) ..................................................................................................................2 100 000 kgBetão em Pilares / Concrete in Columns (C30/37) ........................................................................................................................ 12 000 m3Aço em Pilares / Steel in Columns (A500 NR) ..............................................................................................................................4 500 000 kgBetão em Lages e Vigas / Concrete in Slabs and Beams(C30/37) ............................................................................................. 151 000 m3Aço em Lages e Vigas / Steel in Slabs and Beams(A500 NR) ................................................................................................. 17 600 000 kg
52 Funchal Centrum - Dolce Vita Funchal
A estrutura do empreendimento do Funchal Centrum integra um Centro Comercial Dolce Vita, o Hotel The Vine, pisos enterrados de estacionamentos, uma zona
de escritórios e outra para habitação, num total de área de construção de aproximadamente 100.000m2.
Trata-se de uma obra no centro da cidade do Funchal e tem uma área de implantação, aproximadamente rectangular, com dimensões da ordem dos 110mX80m.
Face aos problemas hidrogeológicos encontrados, os terrenos de fundação foram tratados com jet-grouting e devido às pressões hidroestáticas foi definida uma laje de fundo, localizada 3m abaixo do nível do mar.
A execução de 8 pisos enterrados, implicou uma escavação feita pelo processo de paredes de Berlim, com profundidade variável entre os 22m e 30m.
A estrutura dos pisos enterrados foi concebida, sem juntas, com base numa malha de pilares de 8.0mX8.0m com solução de laje maciça de 0.22m e capitéis com área de 3.0mX3.0m e 0.35m de espessura.
Os pisos elevados, de escritório, habitação e hotel, desenvolvem-se em três blocos estruturais independentes acima do nível do R/C, tendo o maior uma implantação numa área de 80mX80m. A solução estrutural foi, nestes pisos, concebida com lajes aligeiradas com espessuras totais de 0.32m a 0.40m, de forma a se adaptar aos requisitos de funcionalidade pretendidos.
A estrutura engloba diversos aspectos pouco correntes, como a grelha de vigas pré-esforçadas com vãos de 20m a 30m, que suportam 7 pisos estruturais, no tecto da zona prevista para salas de cinema.
Finalmente, realizaram-se diversas obras de adaptação, que foram necessárias, depois de terminada a construção da estrutura, para acomodar as modificações de layout pretendidas, para o Centro Comercial Dolce Vita.
Funchal CentrumDolce Vita FunchalLocation: Funchal, PortugalClient: PlaniramDesigner: José Camara - JSJ, Consultoria e Projectos de Engenharia Ldª. Contractor: CONCRETO PLANO Construções, S A / SOMAGUE Engenharia, S A
The Funchal Centrum project integrates the Dolce Vita shopping centre, the The Vine Hotel, basement parking levels, as well as offices and residential areas, in a 100.000m2 total construction area.
The site is located in the Funchal city centre, with a rectangular plan configuration of, approximately, 110mX80m.Due to a particular hydrogeologic situation, ground improvement was adopted with jet-grouting and due to the hydrostatic pressure, a solid concrete foundation slab was defined 3m below the sea level. The execution of 8 underground stories, implicated a Berlin type excavation with a variable height of 22m to 30m.
The basement levels were design jointless, with multiple 8.0mX8.0m spans. The floor structural solutions are solid slabs with a general 0.22m thickness, increased to 0.35m in 3mX3m drop panels over the columns.
The elevated levels, for office, residential and hotel use, define 3 structural independent blocks above the 0th floor, with a maximum 80mX80m dimensions. The structural solution, in these levels, was based on a ribbed light weighted slab with a 0.32m to 0.40m thickness, adopted minding the specific functional needs
The structure integrates several special designs, such as a grid of post-tensioned beams, with 20m to 30m spans, supporting 7 structural levels, over the cinema theatres area.
Finally, several structural adaptations were implemented, after the construction end, due to the installation of a new layout for the Dolce Vita shopping centre.
Localização: Funchal, PortugalCliente: PlaniramAutor do Projecto: José Camara - JSJ, Consultoria e Projectos de Engenharia Ldª. Construtor: CONCRETO PLANO Construções, S A / SOMAGUE Engenharia, S A
Funchal Centrum -Dolce Vita Funchal
Funchal Centrum - Dolce Vita Funchal 53
Trata-se de um complexo comercial com cerca de 180.000 m2 de área de construção. O empreendimento desenvolve-se em sete pisos, num lote com cerca de 160.000 m2, sendo os dois primeiros, pisos 02 e 01, parte do piso 0 e o piso 0+ destinados a estacionamento.
Em planta o edifício tem uma forma irregular com cerca de 350 m de comprimento e 120 m de largura.A solução estrutural do edifício é em betão armado e pré-esforçado, com excepção da cobertura que tem uma estrutura metálica.
A modulação da estrutura é genericamente de 8,0 m x 8,0 m em planta. Exceptuam-se as áreas destinadas ao Retail e ao hipermercado onde a modulação dos pilares é de 8,0 m x 16,0 m e a área destinada aos cinemas aonde a modulação é de 16,0 m x 16,0 m.
Acima das zonas do Retail e do hipermercado, a estrutura retoma a modulação geral de 8,0 m x 8,0 m, apoiando-se os pilares sem continuidade em vigas pré-esforçadas com 1,50 m de altura, vencendo vãos de 16,0 m. As lajes nas zonas de modulação corrente da estrutura são maciças (e = 0,22 ou 0,25 m) com capitéis sobre os pilares (e = 0,40 ou 0,45 m).
Nas zonas com vigas pré-esforçadas adoptaram-se lajes maciças quadradas apoiadas nas vigas do seu contorno (e = 0,22 m).
Dado o grande desenvolvimento em planta do edifício, subdividiu-se a estrutura em quatro corpos através de juntas de dilatação que distam entre si entre 60 e 100 m aproximadamente. Estas grandes dimensões em planta obrigaram a impor condições de faseamento da betonagem das lajes, limitando a 30 m a extensão máxima das zonas a betonar de cada vez e separando a betonagem de painéis adjacentes de, pelo menos, 30 dias.
Alternativamente, admitiu-se a betonagem sucessiva de painéis adjacentes de laje mas, nesse caso, deixando uma junta de retracção com interrupção de armaduras, para betonagem posterior. Foram ainda tomadas medidas para diminuição dos efeitos da retracção que se traduziram numa composição do betão com baixa relação a/c e na imposição de medidas específicas de cura.
Por outro lado, tendo em conta a função das vigas de transição e o seu grande número de tramos, o seu pré-esforço foi aplicado de forma faseada por troços com ligações de continuidade dos cabos de pré-esforço.
Tendo sido consideradas várias alternativas para o faseamento da aplicação do pré-esforço, acabou por ser decidido a sua aplicação integral, em troços sucessivos, após a conclusão da estrutura em altura. Assim foi necessário o recurso a pilares provisórios de escoramento em betão a meio vão das vigas, dimensionados para suportar o peso próprio dos níveis superiores da estrutura.
Dolce Vita Braga Shopping CenterLocation: BRAGA, PORTUGALClient: CIBERGRADUAL SA, Grupo Chamartin ImobiliáriaDesigner: E. Cansado Carvalho, J. Pereirinha Rodrigues, João Canha, David Cassiano – GAPRES, SAContractor: TEIXEIRA DUARTE, SA (Retaining Walls and Foundations), MESQUITA, SA e EUSÉBIOS, SA (Reinforced Concrete Structures), MARTIFER ,SA (Steel Structures)
Dolce Vita Braga is a shopping complex with about 180.000 m2 of construction area. It has seven storeys and is located in a 160.000 m2 land plot. Two basement levels (storeys 02 and 01) and part of storeys 0 and 0+ are used for car parking.The in-plan configuration of the building has an irregular shape, about 350 m long and 120 m wide.
The building structure is generally constituted by reinforced concrete and prestressed concrete elements, except at the roof where a steel structure was adopted.
The structure is based on a generic 8,0 m x 8,0 m structural mesh. The Retail and hypermarket areas have a wider structural mesh of 8,0 m x 16,0 m mesh, whereas in the cinemas area a mesh of 16,0 m x 16,0 m is adopted.
Above the Retail and hypermarket zones, the structure goes back to the general 8,0 m x 8,0 m mesh, supported by prestressed concrete transition beams with 16 m spans and 1,50 m in height. In the areas with 8,0 m x 8,0 m structural mesh, solid slabs (t = 0,22 or 0,25 m) with drop panels over the columns (t = 0,40 or 0,45 m) are adopted. In the areas with prestressed concrete beams, square solid slabs are directly supported at its edges by the beams.
In view of the very large in-plan dimension of the building, the structure is divided into four structural blocks by expansion joints, 60 to 100 m apart. These still large dimensions imposed some conditions in the concreting staging of the slabs.
The maximum length of slab panels for concreting was limited to 30 m and the concreting of adjacent panels should be made not earlier than 30 days. Alternatively, successive concreting of adjacent panels was accepted, provided that shrinkage joints with interrupted reinforcement were left open for later concreting. Furthermore, measures for the minimization of the shrinkage effects were taken, namely using concrete with low w/c ratio and imposing specific curing requirements.
The transition beams, in view of the large number of spans, were prestressed in various stages with continuity connections of the prestressing strands.
Localização: BRAGA, PORTUGALCliente: CIBERGRADUAL SA, Grupo Chamartin ImobiliáriaAutor do Projecto: E. Cansado Carvalho, J. Pereirinha Rodrigues, João Canha, David Cassiano – GAPRES, SAConstrutor: TEIXEIRA DUARTE, SA (Contenção Periférica e Fundações), MESQUITA, SA e EUSÉBIOS, SA (Estruturas de Betão Armado), MARTIFER ,SA (Estruturas Metálicas)
54 Centro Comercial Dolce Vita Braga
Centro ComercialDolce Vita Braga
55
Several alternatives were considered but, finally, it was decided to apply the full tensioning force, in successive sections of the beams, only after the complete construction of the structure. Thus shoring of the beams at mid span was necessary with provisional concrete columns, dimensioned for the self weight of the structure above.
Foundations were designed for the quite diverse soil conditions existing at the site, including indirect foundations with piles of 0,60 to 1,50 m diameter and about 12 m long, at most, and direct foundations with discrete footings.
In general, the concrete adopted was of class C30/37, XC2, whereas for the prestressed beams C40/50, XC2 was adopted. Additionally, for the slabs concrete a ratio w/c 0,42 was required to minimise shrinkage.
Steel class was A500 NR SD (special ductility) and A1600/1860 with low relaxation for prestressing.
Centro Comercial Dolce Vita Braga
As fundações tiveram em conta a existência de características geotécnicas bastante diferenciadas em todo o lote pelo que se adoptaram, consoante as zonas, fundações indirectas por estacas com diâmetros de 0,60 a 1,50 m e cerca de 12 m de comprimento máximo e fundações directas por meio de sapatas.
Na generalidade adoptou-se o betão C30/37; XC2 e o betão C40/50; XC2 nas vigas pré-esforçadas. Adicionalmente, nas lajes, exigiu-se uma relação a/c 0,42 para diminuição do efeito da retracção.
Quanto ao aço adoptou-se o A500 NR SD (ductilidade especial) e A1600/1860 de baixa relaxação em betão pré-esforçado.
Vigas pré-esforçadas de 16m no Retail16m span prestressed concrete beams in the Retail
Faseamento do pré-esforço com pilar provisório (à direita)Prestressing staging with provisional shoring (at right)
56 Edifícios Mar Vermelho e Mar Mediterrâneo
Os edifícios Mar Vermelho e Mar Mediterrâneo integram-se num complexo de escritórios que se localiza no Parque das Nações em Lisboa, tendo sido concluídos em 2006 e
2007, respectivamente.
Os edifícios Mar Vermelho e Mar Mediterrâneo têm 10 pisos acima do solo e 2 enterrados.
Do objectivo do dono-de-obra resultou que a estrutura vertical dos edifícios se concentra nas fachadas, em torno dos acessos verticais (escadas, elevadores e couretes de grande dimensão) e em torno das zonas de serviços comuns, ou seja, em torno dos únicos elementos arquitectónicos fixos e que são comuns a todos os pisos elevados.
As lajes têm 0.18 m de espessura e são apoiadas em nervuras com espessuras de 0.42 m (Mar Vermelho) e 0.44 m (Mar Mediterrâneo), para vãos principais máximos de 13.9 m e 14.0 m, respectivamente.
A disposição da estrutura vertical do edifício Mar Vermelho implica duas zonas de laje mais condicionantes correspondendo a vãos livres com 18.55 m por 13.9 m. Adoptou-se uma solução composta por painéis de laje com 0.18m apoiados nas vigas de bordo e em bandas pós-tensionadas com 0.42 m de altura nos vãos principais e larguras de 2.0 m.
Foi prevista a utilização de pós-tensão com monocordões não aderentes não agrupados.
No edifício Mar Mediterrâneo, a estrutura vertical implica duas zonas de laje mais condicionantes correspondendo a vãos livres com 14.0 m por 37.85 m e outra com 13.0 m por 18.12 m.
Adoptou-se uma solução composta por painéis de laje com 0.18 m apoiados nas vigas de bordo e em bandas pré-esforçadas com 0.44 m de altura nos vãos principais e larguras de 1.65 m a 2.2 m conforme os vãos.As estruturas verticais são constituídas por pilares / paredes em betão armado.
Mar Vermelho and Mar Mediterrâneo BuildingsLocation: Parque das Nações, LisboaClient: Bouygues ImobiliáriaDesigner: João Appleton, Nuno Travassos - A2P Consult, LdaContractor: Opway Engenharia, S A
The Mar Vermelho and Mar Mediterrâneo buildings are located in an office complex at Parque das Nações in Lisbon and were finished in 2006 and 2007 respectively.
These buildings have 10 floors above the street level and 2 below.
The structure is mainly located in the façades and in central vertical accesses (stars, lifts and space for technical services) and common services which are vertical continuous in all floors.
In the Mar Vermelho building the two lateral regions have 13,9m x 18,55 m dimensions without columns. The solution used are ribbed slabs 0.18 m thick supported in contour beams and 2,0 m wide postensioned ribs 0.42 m high.
In the Mar Mediterrâneo building the two lateral regions have dimensions of 14,0 m x 37,85 m without columns. The solution was again the use of ribbed slabs 0,18 m thick supported in countour beams and 1,65 m to 2,2 m prestressed ribs 0,44 m high.
The slabs were postensioned with unbounded monostrands.The vertical structure included reinforced concrete columns and walls an shown in the figures.
Localização: Parque das Nações, LisboaCliente: Bouygues ImobiliáriaAutor do Projecto: João Appleton, Nuno Travassos - A2P Consult, LdaConstrutor: Opway Engenharia, S A
Edifícios Mar Vermelho e Mar Mediterrâneo
57Edifícios Mar Vermelho e Mar Mediterrâneo
Fig. 1 - Planta de uma Laje Tipo Pós-Tensionada do Edifício Mar Vermelho / Plan of a Postensioned Slab of Mar Vermelho Building
Fig. 4 - Planta de uma Laje Tipo Pós-Tensionada do Edifício Mar Mediterrâneo / Plan of a Postensioned Slab of Mar Mediterrâneo Buildings
58 Conrad Algarve Palácio da Quinta
Localização: Quinta do Lago, Algarve – PortugalCliente: Grupo IMOCOMAutor do Projecto: Eng.º João Leite Garcia e Eng.º João Carvalho –Teixeira Trigo, Lda.Construtor: IMOCOM construção, SA
Conrad Algarve Palácio da Quinta
A Imocom, em associação com o Grupo Hilton, está a desenvolver na Quinta do Lago, no Algarve, o empreendimento de alto luxo “Conrad Algarve Palácio
da Quinta”. Este compreende um hotel da marca Conrad de “6 estrelas” com 160 quartos, 80 apartamentos, 2 villas, seis piscinas, um centro de negócios e um Spa, totalizando uma área bruta de construção de cerca de 60 000 m2. O projecto de arquitectura e a coordenação geral foram desenvolvidos em parceria entre o gabinete inglês “John Seifert Architects” e o gabinete nacional “Palmer-Grego Arquitectos”.
Os apartamentos dispõem-se em por dois conjuntos de edifícios simétricos relativamente a uma alameda central com a orientação Sul Norte.
Esta alameda serve de aceso ao hotel que se localiza na sua extremidade Norte.A estrutura é integralmente executada em betão armado. Devido às elevadas dimensões em planta a construção principal será dividida em 18 corpos estruturais separados por juntas de dilatação. Existem ainda outras três construções separadas deste conjunto.
Com esta organização procurou-se separar a construção em corpos estruturais com características sísmicas semelhantes, garantindo simetrias e evitando grandes descontinuidades de massa e rigidez, limitar os efeitos das variações de temperatura e da retracção do betão e definir corpos com condições de fundação semelhantes.
Cada corpo estrutural é constituído por uma estrutura contínua, integralmente betonada em obra. Genericamente é constituído por uma estrutura em que se associam pórticos formados por vigas e pilares na periferia, com estruturas porticadas formadas por lajes fungiformes maciças e pilares ou paredes no interior. As fundações são directas por intermédio de sapatas na generalidade das situações ou por lajes de ensoleiramento geral no caso dos corpos C5 e C6. Ao nível das coberturas, com o objectivo de esconder zonas técnicas ou para suportar clarabóias, existem estruturas metálicas.
As exigências programáticas dos edifícios obrigaram, em diversas situações, à realização de estruturas com alguma complexidade.
No caso dos corpos A1, B1, A3 e B3 foi necessário criar ao nível do piso 0, vigas de transição de modo a compatibilizar a malha estrutural dos pilares das caves, condicionada pelas necessidades de circulação e da arrumação automóvel, com a malha necessária na zona de habitação dos pisos superiores.
Para o corpo P2, integralmente situado sob a alameda central, foi adoptado um comprimento de 112 m de modo a não interromper, com juntas de dilatação, dois espelhos de água existentes ao longo das fachadas dos edifícios de apartamentos.
Conrad Algarve Palácio da QuintaLocation: Quinta do Lago, Algarve – PortugalClient: Grupo IMOCOMDesigner: Eng.º João Leite Garcia e Eng.º João Carvalho - Teixeira Trigo, Lda.Contractor: IMOCOM construção, SA
The Imocom, in association with Hilton Group, is developing in Quinta do Lago, Algarve, the luxury enterprise “Conrad Algarve Palácio da Quinta”.
This includes a “six stars” Conrad Hotel brand with 160 rooms, 80 apartments, 2 villas, 6 pools, a business centre and a Spa, with a total gross floor area of about 60 000 m2. The architectural design and the overall coordination were developed in partnership between the English office “John Seifert Architects” and the national office “Palmer-Grego Arquitectos”.
The apartments are arranged in two sets of symmetrical buildings on a central mall with a South North orientation. This mall serves as access to the hotel which is located in the Northern.
The structure is fully implemented in concrete. Due to its large plan dimension the main construction will be divided into 18 structural bodies separate by expansion joints. There are also three other constructions separated from this set.
With this organization we tried to separate the building in structural bodies with similar seismic characteristics, ensuring symmetry and avoiding major discontinuity of mass and stiffness, limit the effect of temperature changes and concrete retraction and defined bodies with similar foundation conditions.
Each body structure consists of a continuous structure, fully cast in situ. Generally, it will consist of a structure that associate multi storey frames formed by beams and columns at the periphery, with framed structures made of massive flat slabs and columns or structural walls in the interior.
The foundations are direct through footings, in most situations or by slab foundations in the C5 and C6 bodies’ cases. At the roofing level, in order to hide the technical zones or to support skylights there are steel structures.
The programmatic requirements of the buildings forced to, in many situations, the execution of structures with some complexity.
In the case of bodies A1, B1, A3 and B3, it was necessary to create at the floor level 0, transition beams to match the mesh structure of the basement, conditioned by the needs of circulation and parking, with the mesh needed in the residential area of the upper floors.
For the body P2, wholly located below the central mall, was adopted a length of 112 m so as not to interrupt, with expansion joints, two small depth lakes existing along the facades of apartment buildings. This high length in plant led to the need to examine with particular care the effects of temperature changes and concrete retraction.
59Conrad Algarve Palácio da Quinta
This body and the bodies P1, P3, P4, P5, are situated below an outside lane road with no traffic restrictions and with garden areas of considerable height of land. Were therefore designed for high gravity actions unusual in the design of buildings.Situated in the hotel “ball room”, level 0 of C3 body, it was necessary to create an area of about 16.60 m by 20.00 m with no columns inside and with a double ceiling height, On the ceiling of this space and supporting the columns of the upper levels there is a grid of beams, prestressed in one of the directions.
Note also the area of the hotel lobby with zones with quadruple ceiling height, crossed by columns that are disconnected from the remaining structure and at the floors levels, by walkways of complex geometry.
Este elevado comprimento em planta justificou analise, com particular cuidado, dos efeitos das variações de temperatura e da retracção do betão. Este corpo bem
como os corpos P1, P3, P4 e P5, situam-se sob uma alameda exterior com circulação viária não condicionada e com zonas ajardinadas de altura de terra considerável.
Foram portanto dimensionados para acções gravíticas elevadas não usuais no dimensionamento de edifícios.Na zona do “ball room” do hotel, corpo C3 piso 0, foi necessário criar um espaço com cerca de 16.60 m por 20.00 m sem pilares no interior e com duplo pé-direito.
No tecto deste espaço e suportando os pilares dos pisos superiores adoptou-se uma grelha de vigas, pré-esforçada numa das direcções.
Destaca-se ainda a zona do átrio do hotel com zonas de quádruplo pé-direito, atravessadas por pilares desligados da restante estrutura e ao nível dos pisos, por passadiços de geometria complexa.
As fundações são indirectas por estacas com 2,20 m de diâmetro.
Fig. 1 – Planta geral
Fig. 2 – Vista geral dos edifícios de apartamentos Fig. 3 – Vista geral da grelha de vigas pré-esforçadas do Corpo C3 do hotel
Fig. 4 – Cortes parciais do edifício do hotel.
60 Edifícios Casas Brancas
Casas Brancas BuildingLocation: PortoClient: Douro Atlântico Sociedade Imobiliária.Designer: GEG – Gabinete de Estruturas e Geotecnia, Lda.Contractor: CONSTRUTORA SAN JOSÉ, S A
The building is located in Oporto next to the inner ring road between the Avenida da Boavista and Campo Alegre. The project was designed by architect Adalberto Dias and consists of two buildings with two basements, ground floor and 7 upper floors. The basements and the ground floor are common to both buildings.
The structure is formed by elements of reinforced concrete, consisting of columns, beams, slabs and walls. All structural elements are in fair-faced white concrete.
Due to its architectural design, the vertical access core was located outside the buildings, making the connection at each floor by a walkway. For this reason was decided to detach it from the buildings given the eccentricity. Other structural elements, mainly walls, ensure an effective bracing of the structure.
This bracing solution was not able to provide a symmetrical distribution of stiffness so a three-dimensional analysis was necessary to assess the buildings performance. This analysis was needed as well for seismic actions.
The floors are two-way waffle slabs. Thicknesses range from 31 cm and 46 cm. The walls are made of reinforced white concrete with a thickness of 0.25 m. Because the fair-faced white concrete, particular attention was paid to the control of cracking caused either by intrinsic deformations or by external actions.
O edifício localiza-se no Porto junto à via de cintura interna entre a Av. da Boavista e o Campo Alegre. O empreendimento foi projectado pelo Arquitecto
Adalberto Dias e consiste em dois edifícios com duas caves, R/C e 7 andares elevados. As caves e o R/C são comuns aos dois edifícios.
A estrutura resistente é totalmente formada por elementos de betão armado, sendo constituída por um sistema de pilares, vigas, lajes e paredes estruturais. Todos os elementos estruturais aparentes são em betão branco.
Devido à sua concepção arquitectónica, o núcleo de acessos verticais ficou situado fora dos edifícios, fazendo-se a ligação ao nível de cada piso por um passadiço exterior, optou-se assim por isola-lo dos edifícios dada a sua excentricidade.
Desta forma recorreu-se a outros elementos, principalmente paredes, de modo a garantir um contraventamento eficaz da estrutura.
Esta solução de contraventamento não proporcionou uma distribuição simétrica da rigidez, pelo que se procedeu a uma análise tridimensional para avaliar o funcionamento das soluções preconizadas. O mesmo modelo serviu também para a análise face às acções sísmicas.
As lajes de piso são na sua grande maioria do tipo nervurado, com blocos de aligeiramento perdido e funcionamento bidireccional. Nos pisos do 0 e -1 o funcionamento é do tipo fungiforme, tendo-se adoptado bandas de acerto nos alinhamentos dos pilares. Apenas em zonas localizadas de geometria mais irregular se optou por troços de laje maciças.
As espessuras variam entre os 31 cm nos pisos elevados, 40 cm nos pisos 0 e -1 e 46 cm na laje de cobertura superfície comercial. As paredes são em betão armado com espessura de 0.25 m. Devido ao facto do edifício ser em betão branco aparente foi dada especial atenção ao controlo da fendilhação provocada quer por deformações intrínsecas quer por acções exteriores.
Edifício Casas Brancas
Localização: PortoCliente: Douro Atlântico Sociedade Imobiliária.Autor do Projecto: GEG – Gabinete de Estruturas e Geotecnia, Lda.Construtor: CONSTRUTORA SAN JOSÉ, S A
61Edifícios Casas Brancas
62 Campus de Justiça de Lisboa - Torre H
Campus da Justiça de Lisboa – TORRE H
Judicial Campus of LisbonH TowerLocation: Lisboa, PortugalClient: NorfinDesigner: João Sérgio Cruz; Carlos Figueiredo - JSJ, Consultoria e Projectos de Engenharia. Ldª.Contractor: MOTA-ENGIL - Engenharia e Construção, S A / EDIFER - Construções Pires Coelho & Fernandes, S.A.
The Norfin Office Park Expo / Lisbon Judiciary City, is located in Lisbon, at Park-Expo. With plan dimensions of 270 m x 140 m, about 38.000 m2, the total construction area is 250.000 m2.
The building is formed by a common base of 5 basement stories, from with ascend 9 buildings with variable heights. The West area, closer to the river, is shaped with small buildings, 4 elevated stories, while in the East area the buildings have 9 stories, with the exception of the tower of 19 elevated levels, located in the North/East quadrant.
The tower, integrated in an independent structural block, with a total 88 m height. The rectangular plan configuration, integrates an especial architectural design defining a plan variation in height, materialised on the rectangular opposed corners, defining an anti-symmetric geometry.
The underground floors have multiple 8.10 m spans in both directions, with similar solutions in the various structural blocks. The floor structural solutions are solid slabs with a common 0.23m thickness, increased to 0.40m in 3mX3m drop panels over the columns.The permanent retaining walls, defined on the basement stories, have a maximum 18 m height. The expansion joints, positioned minding structural convenience, divide the basement in several structural blocks. The asymmetric ground forces, conducts to the need of defining counterforts, adjacent to the retaining walls.
The tower’s elevated stories structural solution is based on flat solid concrete slabs, monolithical with the vertical structural elements.
The global structural system is composed by the building vertical accesses and by the facade beam/column frames that warrantees an adequate global stiffness for horizontal actions, in terms of translation and torsion. These shear-walls absorb an important part of the seismic action, controlling the interstorey deformability, also being important in the control of vibration due to wind action.
The foundations are found at level -3.0m, defining a solid concrete slab that balances the hydrostatic pressure. The foundation slab is monolithical with the moulded piles heads.
The North-West area, integrates the tower designed by JSJ - Consultoria e Projecto de Engenharia Lda, while the South and North-East areas were designed by Grese – Estudos, Projectos e Gestão de Obras Lda and Estiplano – Estudos e Projectos Lda, respectively. The architecture designers are NLA - Nuno Leónidas Arquitectos e FVA - Frederico Valsassina Arquitectos, respectively for the Norte e Sul.
O Norfin Office Park Expo / Cidade Judiciária de Lisboa, localiza-se na Parque-Expo em Lisboa. Tem uma área de implantação de 270 m x 140 m, cerca de 38.000 m2, com uma área de construção total de 250.000 m2.
É formado por um embasamento geral com 5 caves, de onde se elevam 9 edifícios de alturas variáveis. Na zona Poente, mais próxima do rio, é formada por edifício de pequena envergadura, 4 pisos elevados, enquanto a Poente os edifício têm em geral 9 pisos, com excepção da Torre de 19 Pisos existente no quadrante Norte-Poente.
A torre integra-se num bloco estrutural independente, com uma altura total de 88 m, e configuração em planta rectangular. A proposta arquitectónica prevê uma variação em planta dos vértices opostos do rectângulo, ao longo da altura do edifício, conduzindo a pavimentos com geometria antisimétrica.
Os pisos do embasamento apresentam em geral vãos correntes de 8.10 m nas duas direcções. Os pavimentos são formados por lajes fungiformes maciças de betão armado, em geral com 0.23 m de espessura, aumentando para 0.40 m em capitéis rectangulares de 3 m x 3 m sobre os pilares.Nos pisos enterrados, a contenção permanente dos impulsos do solo, tem um máximo de 18 m de altura. A existência de juntas estruturais, divide o embasamento, definindo uma forte assimetria em planta dos impulsos do solo. Esta assimetria permanente conduziu à adopção de gigantes confinantes com os muros.
Quanto à solução estrutural da estrutura elevada da torre, adoptaram-se pavimentos em laje maciças, monolíticas com os elementos verticais.
O sistema estrutural global é misto, formado pelos núcleos dos acessos verticais e pelos pórticos de fachada viga/pilar, conferindo um comportamento estrutural com uma rigidez adequada para as acções horizontais, e controlando adequadamente as vibrações sob a acção do vento.
As fundações encontram-se à cota -3.0m. Define-se assim, uma laje de fundo maciça, que equilibra a pressão hidrostática existente. A laje de fundo é monolítica com os maciços de encabeçamento das estacas moldadas “in-situ”.
A zona Norte-Poente onde se integra a torre foi projectada pela JSJ - Consultoria e Projecto de Engenharia Lda, enquanto as zonas Sul e Norte Nascente foram projectadas respectivamente pela Grese – Estudos, Projectos e Gestão de Obras Lda e pela Estiplano – Estudos e Projectos Lda, respectivamente. Os autores da arquitectura são NLA - Nuno Leónidas Arquitectos e FVA - Frederico Valsassina Arquitectos, respectivamente para as zonas Norte e Sul.
Localização: Lisboa, Portugal Cliente: NorfinAutor do Projecto: João Sérgio Cruz; Carlos Figueiredo - JSJ, Consultoria e Projectos de Engenharia. Ldª.Construtor: MOTA-ENGIL - Engenharia e Construção, S A / EDIFER - Construções Pires Coelho & Fernandes, S.A.
63Campus de Justiça de Lisboa - Torre H
64 Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia
Localização: BragaCliente: Iberian Internacional Nanotechnology LaboratoryAutor do Projecto: GEG – Gabinete de Estruturas e Geotecnia, Lda.Construtor: MOTA-ENGIL- Engenharia e Construção, S A e CASAIS Engenharia, S A
Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia
Iberian Internacional Nanotechnology LaboratoryLocation: BragaClient: Iberian International Nanotechnology LaboratoryDesigner: GEG – Gabinete de Estruturas e Geotecnia, Lda.Contractor: MOTA-ENGIL- Engenharia e Construção, S A e CASAIS Engenharia, S A
The INL campus comprises three buildings with a constructed area of about 26.000m2: the Main Scientific Building where all major scientific facilities as well as the administration are located, the Labs & Offices Wing with scientific facilities and offices for researchers and the Social Support Building that includes a residence, a refectory and other related facilities.The main constraints arising from the site location were:•The site geotechnical characteristics are of poor quality (alluvia and weathered rock);•Neighbouring roadways produce noise and vibration;•The exiting power lines on the south side of the site being a source of Electro-Magnetic Interference (EMI);•The river that runs along the south side is prone to flooding and must be carefully man-aged;•The water table level is high;
The structural design of the building faced the following challenges:•Strict vibration limits for installation of precision equipments;•Construction of basements below grade with highwater table;•Building services and equipments with heavy loadings resulting high imposed loads due to the equipment minimum 7.5kN/m2 reaching 22.5kN/m2;•Adoption of materials compatible with the requirements of electromagnetic interference;•Due to the equipment lay-out and architectural constraints, large spans and limited column positioning had to be adopted in the design;
Particular attention in the definition of constructive processes capable of achieving the proposed structures was needed.In the Office & Lab Wing due to its large dimensions (200m) without having movement joints, a set of concrete ‘pour strips’ were provided to assist in controlling early age shrinkage movements together with a low W/C ratio concrete composition where adopted in order to minimize the shrinkage effect.In the Clean Room the pouring of the 2.0m thick raft slab (with 4000m3) was object of special attention both in the composition of the concrete and in the process of concreting.
Com uma área de construção de 26.000m2 o INL divide-se nos espaços científicos do edifício do Main Scientific Building onde se localizam a Clean Room, para a Micro e Nanofabricação Central, os Laboratórios de Caracterização e o suporte dos Recursos Centrais de Biologia e Bioquímica. Existem ainda a Lab & Office Wing onde se localizam laboratórios e gabinetes dos investigadores, um Auditório, uma área dedicada aos serviços administrativos, biblioteca e cantina. Como apoio a este pólo de investigação foi também construído um edifício para estadias de média duração designado por Social Support Building.No desenvolvimento do projecto de estruturas as principais condicionantes decorrentes do uso a que se destina e localização foram:
Reduzida capacidade do horizonte de fundação e a existência de um nível freático muito superficial, acima do nível das caves, o que obrigou ao recurso a fundações indirectas e medidas extraordinárias de impermeabilização.
Considerar limites de vibração muito exigentes para instalação de equipamentos de elevada precisão (que originou a necessidade de realização de fundações especiais e controlo de vibrações em todos os pisos);
Os pisos foram dimensionados para valores de sobrecarga elevados (no mínimo 7.5 kN/m2 até 22.5 kN/m2);Adopção de materiais compatíveis com os requisitos de interferência electromagnética (tratamento de armaduras e do betão);
Concretização e materialização dos requisitos arquitectónicos com recurso a grandes vãos e a utilização de certas áreas que impõem uma modelação de pilares adequado ao lay-out dos equipamentos;
Também houve que ter particular atenção na definição de processos construtivos capazes de concretizar as estruturas propostas.
No Office & Lab Wing devido à grande dimensão em planta (200m) sem a introdução de juntas definitivas, optou-se por um conjunto de juntas construtivas provisórias e uma reduzida relação de A/C na composição do betão com vista a minimizar os efeitos da retracção.
No Clean Room a betonagem do ensoleiramento com 2.0m de espessura, totalizando 4000m3 de volume, foi alvo de cuidados especiais quer ao nível da composição do betão quer no processo de betonagem. Foram realizados protótipos e monitorizado todo o processo de execução.
65Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia
Quantidades de Materiais•Escavação/ Excavation ..............................................12867 m3•Estacas/ Total Pile Length............................................. 6740 m •Volume de Betão / Concrete Volume .......................16916 m3•Aço em armaduras / Reinforcing Steel .....................3430 ton. •Aço em perfis / Steel profiles .......................................504 ton.
66 Centro Cultural de Ílhavo
Centro Cultural de Ílhavo
Localização: Ihavo, PortugalCliente: Câmara Municipal de ÍlhavoAutor do Projecto: José C. Basto Lino - NEWTON - Consultores de Engenharia, Lda.Construtor: Consórcio J. Gomes / ABBorges, S A
O Centro Cultural de Ílhavo da autoria do Arq. Ilídio Ramos, inaugurado em Março de 2008, veio a afirmar-se como um pólo de dinamização cultural do centro de Ílhavo, na
Avenida 25 de Abril, junto à Câmara Municipal.
O conjunto arquitectónico é composto por vários edifícios, que incluem zonas de exposições e espaços de apoio e por um parque de estacionamento enterrado, sobre o qual está implantada uma grande praça de uso polivalente (cerca de 100 m x 70 m de área em planta).
Destes edifícios destaca-se o grande auditório, emergindo como uma singular peça monolítica em betão estrutural, que por sua vez se encontra enclausurada dentro de uma “caixa de luz”, composta por vidro translúcido e estrutura metálica a qual inclui uma pala de 20 metros de vão em consola que cobre parcialmente a praça pública.
Do edifício do grande auditório, sobressai a bancada inclinada que se encontra suspensa sobre o bar, formando uma consola com cerca de 12 metros de vão livre, bem como a escada helicoidal de acesso ao auditório, vencendo um desnível vertical de 7 m.
Este corpo constituído em betão aparente é formado por peças laminares em betão armado e pré-esforçado numa geometria irregular e complexa, com lajes fungiformes ou vigadas.
Na realização desta estrutura houve especial cuidado em garantir as medidas necessárias para assegurar uma boa durabilidade, dada a proximidade do mar. Teve-se também em consideração as deformações impedidas devidas ao calor da hidratação e primeira secagem, bem como a retracção.
As fundações do edifício, devido à natureza dos extractos geotécnicos existentes, são indirectas por estacas na zona da sala grande, dados os valores das acções verticais a transmitir ao solo e em micro-estacas na zona do estacionamento de modo a ser possível ancorar as forças ascendentes do impulso hidrostático
Cultural Center of ÍlhavoLocation: Ilhavo, PortugalClient: Câmara Municipal de ÍlhavoDesigner: José C. Basto Lino - NEWTON - Consultores de Engen-haria, Lda. Contractor: Consórcio J. Gomes / ABBorges, S A
The Ílhavo´s Cultural Centre created by architect Ilídio Ramos, opened in March 2008, came to assert itself as the heart cultural promotion on the centre of Ilhavo, in Avenue. 25 de Abril, near the City Hall.
The ensemble is composed of several buildings, including exhibition areas and support space and a underground parking, upon which is located a large square of multipurpose use (about 100 m x 70 m area in plant).
From these buildings we can emphasize the great auditorium, emerging as a unique piece with monolithic concrete structure, which in turn is enclosed within a “light box”, consisting of translucent glass and metal structure which includes a 20 meters cantilevered truss partially covering the public square. In the main auditorium, we can also highlight the inclined structure that seems suspended over the bar, forming a cantilevered structure of about 12 m clear span, and the spiral staircase access to the auditorium linking 7-meter vertical gap.
This construction in fair faced concrete is made up of reinforced and prestressed concrete with complex and irregular geometry, with slabs directly supported by columns or with beams inside.
In carrying out this structure there were particular measures to ensure good durability, given the proximity of the sea. Were also taken into account the deformations prevented due to heat of hydration and initial drying and shrinkage.
The foundations of the building due to the nature of existing geotechnical extracts are piles in the area of the main building, given the magnitude of vertical actions to convey to the soil and micro-piles in the parking zone in order to be able to anchor the hydrostatic upward push.
67Centro Cultural de Ílhavo
68 Campus da Justiça de Lisboa
A Cidade Judiciária de Lisboa é formada por dois quarteirões no Parque Expo em Lisboa, referindo-se aqui apenas os projectos de estruturas e fundações de um dos
quarteirões, o 1.08.
Este quarteirão apresenta uma área em planta de 131m x 138 m e é constituídos por um embasamento comum, o qual ocupa toda a área do lote, com 5 pisos de altura, sendo 3 enterrados destinados a parqueamento e os dois superiores parcialmente enterrados e destinados a serviços e comércio.
Do embasamento sobressaem 5 edifícios, dois com 9 pisos e três com 3 pisos, com dimensões em planta de 20m x 65m e 20m x 45m.
A estrutura é maioritariamente em betão armado, tendo-se recorrido ao betão pré-esforçado nos elementos de maior vão. Em zonas localizadas existem ainda elementos em estrutura metálica.
A solução estrutural adoptada consiste, num conjunto de pilares de betão armado, dispostos numa malha regular e ortogonal com vãos de 8.10m em ambas as direcções, complementada por paredes de betão armado envolvendo as zonas de escadas e elevadores.
Este conjunto de pilares e núcleos suportam as lajes dos pisos, as quais são em geral fungiformes maciças com capitéis sobre os pilares.
As lajes adoptadas apresentam uma espessura geral de 0.23 m nos pisos das caves, de 0.30m no piso 0 e de 0.25m nos pisos elevados. Os capitéis apresentam em geral dimensões de 3.00 x 3.00 m2 nas caves e piso 0 e 2.40 x 2.40 m2 nos restantes pisos, sendo a espessura total da laje nestas zonas de 0.40m nas caves e pisos elevados e de 0.60m no piso 0. Nos pisos elevados foram adoptadas vigas no contorno dos edifícios de forma a eliminar os problemas de punçoamento excêntrico e melhorar o comportamento sísmico da estrutura.
As fundações são do tipo indirecto, constituídas por estacas, de diâmetros entre 1.00m e 1.50m e comprimentos entre 10.0m e 19.5m.
As escavações para execução dos pisos em cave foram efectuadas ao abrigo de estruturas de contenção, constituídas por paredes moldadas com espessura 0.40m e alturas variáveis entre os 7.0m e os 14.0m, ancoradas em vários níveis.
Face às elevadas dimensões em planta dos pisos de embasamento e ao facto de dele se elevarem 5 edifícios independentes, foram adoptadas juntas de dilatação afastadas em planta entre 50m e 67m, e que dividem a estrutura em 5 blocos independentes.
Judicial Campus of LisbonLocation: Parque Expo parcela 1.08 – LisboaClient: Norfin – Sociedade Gestora de Fundos de Investimento Imobiliário, S.A.Designer: GRESE – Estudos, Projectos, Gestão de Obras, Lda.Contractor: Mota Engil - Engenharia e Construção, S.A; Edifer - Construções Pires Coelho & Fernandes, S.A.
The Judicial Campus of Lisbon is composed by two blocks on the Parque EXPO in Lisbon, being referred here the structural and foundations projects of one block, the 1.08. The Campus on 1.08 has a common basement with dimensions of 131 m x 138 m, with 5 floors, in which the first 3 are underground for parking, and the two above are destinated to services and commerce.
This basement stands 5 buildings, two with 9 floors and three with 3 floors. The dimensions of their upper levels are 20m x 65m and 20m x 45m respectively.
The structures are mostly in concrete, in some areas formed by elements in concrete prestressing and in other particular areas were designed elements in steel structures.
The structure can be commonly defined by a regular grid of concrete columns, spaced 8,10m in every direction, complemented by concrete walls around the stairs and lifts.
These vertical elements sustain the floors, composed by concrete slabs with increase thickness surrounding the columns.
The dimension of these slabs are commonly 0,23m, 0,30 m and 0,25 m on the underground floors, level 0 and upper floors respectively.
On the uperfloors were considered peripherical beams to enable the buildings with a better performance in case of seismic activity.
The foundations are composed by piles with diameters of 1,0m and 1,5m and reaching deepness from 10m to 19,5m.
The excavation works were done after the execution of concrete contention walls with temporary soil anchors.
Localização: Parque Expo parcela 1.08 – LisboaCliente: Norfin – Sociedade Gestora de Fundos de Investimento Imobiliário, S.A.Autor do Projecto: GRESE – Estudos, Projectos, Gestão de Obras, Lda.Construtor: Mota Engil - Engenharia e Construção, S.A; Edifer - Construções Pires Coelho & Fernandes, S.A.
Campus da Justiça de Lisboa
69Campus da Justiça de Lisboa
Due to the dimensions of the basement were considered dilatation joints that divided the campus in 5 independent constructions, each including one of the separate upper buildings.
This allowed that the maximum spacements weren’t over 50m and 67m in each direction.
These joints controlled the efforts due to temperature variation, as well as the ones related with the concrete retraction. Nevertheless these actions were considered in the design
On the upper levels of the five buildings the structural elements were done in architectural white concrete. A major concern were these concrete characteristics as well as its execution and both were specified and defined on the technical specifications
The quantities for the main works materials are:
Conseguiu-se dessa forma limitar os efeitos da retracção e das variações de temperatura e obter estruturas com bom comportamento sísmico. No entanto as elevadas dimensões em planta de alguns dos blocos de estrutura, obrigaram ao seu dimensionamento para as acções térmicas e à adopção de disposições construtivas para minorar os efeitos provocados por essas acções.
Nos pisos elevados dos 5 edifícios, a generalidade dos elementos estruturais aparentes são em betão branco, tendo sido dada particular atenção aos cuidados a ter na construção desses elementos, ao nível das Condições Técnicas Especiais do Caderno de Encargos. Salienta-se as principais quantidades de materiais utilizadas na construção da estrutura, de forma a proporcionar uma melhor compreensão da dimensão da obra:
Área de Construção do quarteirão1.08 ..................... 110.000 m2Betão C25/ 30 cinzento ................................................ 42.300 m3Betão C30/ 35 branco ..................................................... 4.000 m3Aço A500 em varão ........................................................ 6.000 ton.Aço em perfis Fe360, Fe430 .............................................. 140 tonPós- Esforço ............................................................ 600.000 kN.m
Building area ..........................................................110.000 m2Normal Concrete C25/30 ........................................42.300 m3White Concrete C30/35 ............................................ 4.000 m3A500 Steel Reinforcements .....................................6.000 tonFe360 and Fe 430 Steel Profiles .................................140 tonPost Tensioned ..................................................600.000 KN.m
70 Reabilitação da Escola José Gomes Ferreira
Rehabilitation of J. Gomes Ferreira SchoolLocation: Lisboa, PortugalClient: DREL – Direcção Regional de Educação de LisboaDesigner: Teixeira Trigo, Lda. – Engº. João GarciaContractor: BEL – Engenharia e Reabilitação de Estruturas, S.A.
The construction of buildings of Jose Gomes Ferreira School began in 1975 with the project of the Architect Hestnes Ferreira.The five independent buildings, occupied by classrooms and a lounge area, have been completed around 1980.
In 2003, less than 30 years after the completion of the work, the buildings of the school already had a number of significant anomalies, sometimes of a structural nature. There was a general problem of durability on the facades of exposed concrete buildings. Indeed, these elements had cracks, delaminations and exposure and corrosion of the steel reinforcement.
Initially, the existing information was collected, the anomalies were mapped and surveyed, a campaign of surveys on the ground and in the construction was conducted and a first definition of the works was made.
Later, repairs were made on prototype panels of the facade of exposed concrete. It allowed, through testing, to verify the effectiveness of three different types of repairs as well as the appearance of the repaired areas and, therefore, define the technique to be adopted in development design.
In the last phase, the development design was conducted according to the type of repair defined in the previous phase, obtaining the quantities of materials to use.
The work of rehabilitation, which included the repair of approximately 7500 m2 of exposed concrete and was completed in 2007.
A construção dos edifícios da Escola José Gomes Ferreira iniciou-se em 1975 com projecto do Arq.º Hestnes Ferreira. Os cinco edifícios independentes, ocupados por
salas de aula e uma sala de convívio, terão sido concluídos por volta de 1980.
Em 2003, menos de 30 anos após a conclusão da obra, os edifícios da escola já apresentavam um conjunto de anomalias significativo, por vezes de natureza estrutural.
Havia um problema generalizado de durabilidade nas fachadas das construções de betão aparente. Com efeito, nestes elementos existiam fissuras, delaminações e armaduras expostas e corroídas.
Inicialmente procedeu-se à recolha da informação existente, ao mapeamento e levantamento das anomalias, à realização de uma campanha de sondagens no solo e na própria construção e a uma primeira definição dos trabalhos a executar.
Posteriormente, foram executadas reparações protótipo sob painéis da fachada de betão aparente. Esta fase permitiu, por meio de ensaios, verificar a eficácia de três tipos distintos de reparações bem como o aspecto das superfícies reparadas e definir assim a técnica a adoptar no projecto de execução.
Na última fase desenvolveu-se o projecto de execução de acordo com o tipo de reparação definida na fase anterior, obtendo-se as quantidades dos materiais a empregar.
A obra de reabilitação, que incluiu a reparação de cerca de 7500 m2 de betão aparente e foi concluída em 2007.
Reabilitação da Escola José Gomes Ferreira
Localização: Lisboa, PortugalCliente: DREL – Direcção Regional de Educação de LisboaAutor do Projecto: Teixeira Trigo, Lda. – Engº. João GarciaConstrutor: BEL – Engenharia e Reabilitação de Estruturas, S.A.
71Reabilitação da Escola José Gomes Ferreira
Levantamento das anomalias / Anomalies survey
72 Barragem da Pretarouca
The Pretarouca DamLocation: Rio Balsemão, junto às povoações de Pretarouca e de DornasClient: ATMAD – Águas de Trás-os-Montes e Alto Douro, S.A.Designer: Rui Fortes Monteiro, Mário Samora, João Cavilhas, Miguel Albergaria - CENOR, Projectos de Engenharia, Lda.Contractor: Teixeira Duarte, S.A. / Monte Adriano, S.A.
Commissioned in 2009, the Pretarouca dam is located on the Balsemão River nearby the villages of Pretarouca and Dornas. Its aim is to ensure the water supply to the municipalities of Armamar, Tarouca, Lamego, Resende and part of the municipalities of Castro D’Aire, Vila Nova de Paiva and Cinfães.At the site the river runs through a relatively broad and open valley with an almost symmetrical profile. The foundation rock is outcropping in some of the valley bottom areas and at the bottom of both strands, showing very compact and high strength granite rock.
The concrete gravity dam, with 28,5 m high, presents a 10V to 1H upstream slope and a 1V to 0,8H downstream slope. The reference plan of the dam has a total length of 305.20 m.
As a result of its length and considering the location and layout of the several outlet works, the dam body was divided into 20 blocks spaced by monolith joints, intended to minimize the shrinkage effects of the concrete mass. In order to control this phenomenon and to reduce the heat of hydration, low cement content concrete with partial replacement by fly ashes has also been used. The joints were defined by vertical plans, provided with shear keys. To ensure a full monolithic structure and a non permeable barrier, the joints were injected with grout.
The spillway is located through the central blocks of the dam and consists of a stepped channel over the downstream face. Over the spillway, the crest is extended by a concrete bridge.The spillway downstream face ends in a stilling basin without no structural continuity with the dam body. Uplift was minimized through 84 anchors in high-strength steel and a drainage system.
A barragem de Pretarouca, inaugurada em 2009, localiza-se no rio Balsemão junto às povoações de Pretarouca e de Dornas, tendo como finalidade assegurar o abastecimento
urbano dos concelhos de Armamar, Tarouca, Lamego, Resende e ainda parte dos concelhos de Castro D’Aire, Vila Nova de Paiva e Cinfães.
No local da barragem o rio corre num vale relativamente largo e aberto, de fundo mais ou menos plano e com um perfil praticamente simétrico. O maciço rochoso está aflorante em algumas zonas do fundo do vale e na parte inferior de ambas as vertentes, onde apresenta afloramentos de rochas graníticas muito compactas e de grande resistência.
A barragem de betão, do tipo gravidade, com o paramento de montante inclinado a 10V:1H e o de jusante a 1V:0,8H, tem uma altura máxima de 28,5 m. A superfície de referência da barragem apresenta uma extensão total de 305,20 m.
Em virtude do seu desenvolvimento e em função da localização / disposição dos diversos órgãos hidráulicos, o corpo da barragem foi dividido em 20 blocos, separados por juntas estruturais de contracção.
A divisão em blocos permitiu reduzir os efeitos da retracção do betão em massa. Para melhor controlar este fenómeno e de forma a reduzir o calor de hidratação libertado durante a cura do betão foram também utilizados betões com baixas dosagens de ligante e com substituição parcial do cimento por cinzas volantes. As juntas foram definidas por planos verticais, sendo providas de caixotões de corte. Para garantir o monolitismo e a estanqueidade da barragem na fase de exploração, as juntas foram injectadas com calda de cimento.
Os blocos centrais da barragem compreendem o descarregador de cheias constituído por um canal em degraus, sobre o paramento de jusante. Sobre o descarregador, a continuidade do coroamento é garantida através de um tabuleiro em betão armado.
A jusante do descarregador situa-se a bacia de dissipação de energia sem continuidade estrutural com o corpo da barragem. Os efeitos da subpressão na bacia foram minimizados por meio de 84 pregagens, em aço de alta resistência e, também, através de um sistema de drenagem transversal.
Próximo do paramento de montante localiza-se a galeria de injecção e drenagem, a partir da qual foi realizada a impermeabilização e a drenagem da fundação.
Barragem de Pretarouca
Localização: Rio Balsemão, junto às povoações de Pretarouca e de DornasCliente: ATMAD – Águas de Trás-os-Montes e Alto Douro, S.A.Autor do Projecto: Rui Fortes Monteiro, Mário Samora, João Cavilhas, Miguel Albergaria - CENOR, Projectos de Engenharia, Lda.Construtor: Teixeira Duarte, S.A. / Monte Adriano, S.A.
73Barragem da Pretarouca
A drainage gallery is located close to the upstream face of the dam, from where the foundation treatment and the drainage curtain have been executed.
A by pass system to the dam was constructed for the aquatic fauna, consisting of a concrete gravity type diversion weir, a by pass channel with nearly 2300 m and a aquatic fauna ladder with a total drop of 25.75 m.
Para além da barragem foi também construído um sistema de “by pass” à albufeira destinado à fauna aquática constituído por um açude de derivação, de betão gravidade, com comporta de charneira do tipo Obermeyer, um canal de “by pass” com cerca de 2300 m de extensão que termina numa escada para fauna aquática com uma queda total de 25,75 m.
74 Estação do Metro da Encarnação
Encarnação Subway StationLocation: LisboaClient: Metropolitano de Lisboa.Designer: GEG – Gabinete de Estruturas e Geotecnia, Lda.Contractor: AEROMETRO ACE (MSF – ENGENHARIA, S A / EDIFER – Construções Pires Coelho, S A /OPWAY – Engenharia, S A / Alves Ribeiro, S A)
The project of Extension of the Subway to the Airport is part of the plan to expand Lisbon’s subway network. The station has 6 levels: roof, three levels of concourses, platform and the bottom slab including technical areas. The roof is slanted and presents different inclinations in order to adapt to the complex morphology of the terrain.
The excavation is limited by the peripheral contention, developed in plant with a cross configuration, occupying an area of approximately 2800m2 and a perimeter of 255m.
The adopted solution for the retaining wall was a curtain of reinforced concrete piles with levels of struts or anchors, which are in the final phase in their function replaced by slabs of the underground floors.
The excavation reaches a depth of 35m, while the water level is 15 m bellow the surface. The outer walls are 0.50 m thick. The foundation is a raft slab. For reasons of compatibility between construction methods and acting as a strut some levels of slabs were built top down.
O empreendimento do prolongamento da Linha Vermelha – Oriente Aeroporto está integrado no plano de expansão da rede de Metropolitano de Lisboa. Este visa a realização
de uma linha de metropolitano entre o término da Estação do Oriente e o Aeroporto da Portela.
A Estação é constituída por um nível de cobertura, três níveis de átrios, cais e a laje de fundo incluindo também áreas técnicas. Ao nível do átrio superior localizam-se os acessos. A cobertura é inclinada e apresenta diferentes inclinações visando adaptar-se à complexa morfologia do terreno.
A escavação, limitada pela contenção periférica, desenvolve-se em planta com uma configuração em cruz, ocupando uma área de aproximadamente 2800m2 e um perímetro de 255m.
A solução preconizada para a contenção consistiu na execução de uma cortina de estacas em betão armado com vários níveis de escoramento/ancoragens, que são, na fase definitiva substituídos na sua função pelas lajes dos pisos enterrados.
Foi executada parcialmente a laje de cobertura antes dos trabalhos de escavação, tendo também sido executadas três lajes a cotas intermédias, que serviram de travamento e possibilitaram a compatibilização de diferentes processosconstrutivos.
A escavação atingiu uma profundidade máxima de 35m, estando o nível freático a 15m abaixo da superfície. As paredes externas têm 0.50 m de espessura. As fundações são directas por meio de um ensoleiramento geral que funciona também como laje de fundo.
Estação do Metro da Encarnação
Localização: LisboaCliente: Metropolitano de Lisboa.Autor do Projecto: GEG – Gabinete de Estruturas e Geotecnia, Lda.Construtor: AEROMETRO ACE (MSF – ENGENHARIA, S A / EDIFER Construções Pires Coelho, S A /OPWAY – Engenharia, S A / Alves Ribeiro, S A)
Quantidades:Volume de escavação ...................................................73860m3Área de Construção ........................................................ 7080 m2Betão ............................................................................ 21280 m3Aço em armaduras .........................................................3520 tonAço em perfis e chapas .................................................... 450 tonEstacas .............................................................................. 4740 m
Quantities:Excavation .................................................................... 73860m3Construction area ......................................................... 7080 m2Concrete ...................................................................... 21280 m3Reinforcing Steel .......................................................... 3520 tonsteel profiles ................................................................... 450 tonPiles ................................................................................. 4740 m
75Estação do Metro da Encarnação
76 Rebaixamento da Ferrovia em Espinho
Railway Line Loweringin Espinho city Location: EspinhoClient: Refer, S.ADesigner: Rui Fortes Monteiro, Miguel Albergaria, João Cavilhas, Carlos Baião, Miguel Conceição – CENOR, Projectos de Engenharia, Lda / CENORGEOContractor: A.C.E. – Sopol S.A., Dragados S.A., Tecsa S.A.
The Northern Line railway lowering works in the cross town of Espinho, an intervention that “returned the sea to the city”, turned to be full of complex obstacles and challenges, whose resolution was only possible through the narrow collaboration between the Design Engineers, Contractors and Work Owner. Commissioned in 2009, this work was concluded in 5 years, with the existing railway line always in operation (Images 1, 2 and 3).
It presents a total length of about 3,8 Km, 2,0 Km of which corresponding to the track lowering area, comprising a false tunnel (of about 954 m long) and two approach ramps (with approximately 498 m each).
The track lowering width varies between 12,7 m and 24,0 m, reaching a maximum depth of 10,0 m. The solution was an alternative to the tender’s, since the Client decided to change the concept from “drained” to “watertight”.
The alternative also intended to reduce the depth of the diaphragm walls, to optimize the concrete steel reinforcement, to eliminate the original buttresses and prestressing of the top slab, to eliminate the risk of drainage inefficiency and to reduce maintenance and exploration’s costs.
The great geologic and geotechnical heterogeneity (schist with tensile strength of 250MPa alternating with sand, gravel and soft clay with NSPT of 0) demanded a constant follow-up by the design engineer’s team, forcing to frequent changes on the excavation, constructive and structural solutions.
The use of the “top-down” method for the tunnel construction wasn’t always possible, leading to the consideration of special phases in most of the areas, with bracings of the top slab, anchored walls and underpinning of piles and diaphragm walls (Images 4 to 6).
Due to the impossibility to materialize the diaphragm walls base level, safety against uplifting led to the provision of an anchoring system of the bottom slab with a rock bolt mesh of Ø40 mm of high-tensile-steel and side continuous concrete short cantilevers spiked in the rock, at the bottom level.The design engineer’s team intervention comprised not only
O rebaixamento da via férrea (linha do Norte) no atravessamento da cidade de Espinho. Projecto que “devolveu o mar à cidade”, revelou ser uma obra repleta
de complexos obstáculos e desafios cuja resolução só foi possível em virtude da estreita colaboração entre Projectista, Empreiteiro e Dono de Obra. Inaugurada em 2009, a obra foi executada em cerca de 5 anos, com a linha existente sempre em funcionamento (Figs. 1,2 e 3).
Apresenta um comprimento total de cerca de 3,8 km dos quais cerca de 2,0 km respeitam à zona de rebaixamento da via, comportando a construção de um falso túnel com uma extensão de cerca de 954 m e dois trechos em rampa de aproximação com cerca de 498 m, cada um. A largura do rebaixamento varia entre 12,70 m e 24,0 m atingindo uma profundidade máxima de 10,0 m. O projecto desenvolvido constituiu uma variante ao projecto de concurso, uma vez que o Dono de Obra pretendeu alterar o conceito de obra “drenada” para obra “estanque”.
A solução variante proposta procurou também reduzir fichas, optimizar armaduras, eliminar contrafortes, eliminar pré-esforço da laje de cobertura, eliminar riscos associados à ineficácia do sistema de drenagem da laje de fundo e reduzir encargos de exploração e manutenção.
A grande heterogeneidade das condições geológico-geotécnicas (alternância entre xistos com tensões de rotura de 250MPa com areias, cascalheiras e lodos com NSPT de 0) implicou um acompanhamento permanente dos trabalhos por parte da equipa projectista, obrigando a constantes alterações das soluções de escavação, construtivas e estruturais. Por exemplo, a solução tipo de execução do túnel pelo método de “top-down” nem sempre foi possível, sendo muitas das zonas alvo de faseamento especial, com escoramentos da laje de cobertura, ancoragens e recalce de estacas e paredes (Figs. 4 a 6). Além disto, face à impossibilidade de materializar as fichas, a segurança da obra à flutuação não era garantida, pelo que foi necessário introduzir uma malha de pregagens Ø40 mm, de aço de alta resistência, na laje de fundo e recravas na rocha, ao nível da soleira.
A intervenção da equipa projectista, para além das estruturas e fundações, contemplou o dimensionamento dos elementos metálicos de travamento das contenções, o acompanhamento das estruturas dos edifícios na área de intervenção, o projecto de estruturas de desvio ou de reforço das infra-estruturas existentes, a análise sísmica, o estudo de resistência ao fogo e o estudo da impermeabilização e de isolamento acústico.
Neste âmbito foram estudadas e implementadas soluções estruturais muito variadas como sejam: estacas-pilar, paredes moldadas, vigas de coroamento, lajes maciças (vãos até 18,0 m e espessuras entre 0,50 m e 1,30 m) em betão armado ou pré-esforçadas por pós-tensão (zona localizada da cobertura), vigadas ou fungiformes e pré-lajes pré-esforçadas (cais).
Rebaixamento da Ferrovia em Espinho
Localização: EspinhoCliente: Refer, S.AAutor do Projecto: Rui Fortes Monteiro, Miguel Albergaria, João Cavilhas, Carlos Baião, Miguel Conceição – CENOR, Projectos de Engenharia, Lda / CENORGEOConstrutor: A.C.E. – Sopol S.A., Dragados S.A., Tecsa S.A.
77Rebaixamento da Ferrovia em Espinho
the structural and foundations design, but also the analysis of the steel bracings and other provisional elements, the follow-up of the neighbouring buildings structures, the strengthening of existent infrastructures, the seismic analysis, the fire resistance design, as well as waterproofing and acoustic isolation studies.
Under this scope several structural solutions were considered and executed, such as: pile-columns, diaphragm walls, crown beams, slabs (with up to 18,0 m spans and with thicknesses between 0,50 m and 1,30 m) in reinforced or post-tensioned concrete (a specific area of the top slab), beamed or flat slabs and prestressed pre-slabs (at the boarding platform).
The vertical support of the top slab was assured by the peripheral walls and by circular pile-columns with 0,80 m diameter. The bottom slab was connected to the walls through steel bolts. The structures were analysed by non-linear numerical models with soil-structure interaction (Image 7), considering all construction phases.
Durability was assured by adequate constructive dispositions and concrete compositions and by a comprovation of a maximum crack opening of 0,1 mm for all structural elements.
During construction the structural safety of the contiguous buildings and of the operating railway line was monitored with seismographs and assessed for the vibrations of the construction equipment and of the rock blasting operations. Finally, some significant aspects of this intervention should be mentioned: the use of a “trench rock cutter” to execute some of the diaphragm walls; the use of ditches under the bottom slab to assure the hydrostatic equilibrium; the inexistence of joints on the whole 2,0 km of the work; the consideration, as a design action, of the train impact and the use of thousands of steel couplers in the connection of the vertical steel bars in the walls underpinning.
O apoio vertical das lajes de cobertura foi assegurado pelas paredes periféricas e por pilares-estaca circulares com 0,80 m de diâmetro. A laje de soleira foi ligada às paredes através de ferrolhos. A optimização de soluções e o estudo do faseamento foram analisados por meio de modelos numéricos não lineares e com interacção solo-estrutura (Fig. 7).
A durabilidade da obra foi assegurada através de adequadas disposições construtivas, classes e composições dos betões e da verificação de todos os elementos estruturais para abertura máxima de fissuras de 0,1 mm.
Durante a fase de construção a segurança das estruturas da obra, dos edifícios contíguos e da linha férrea em exploração foi também monitorizada, com auxílio de sismógrafos, e avaliada para as vibrações transmitidas pelo equipamento e pelo uso de explosivos para desmonte da rocha.
Por fim, como aspectos particulares da obra refira-se a utilização de hidrofresa para execução de algumas paredes moldadas, a existência de valas sob a laje de fundo para viabilizar o equilíbrio hidrostático Nascente/Poente, a não existência de juntas de dilatação nos 2,0 km de extensão da obra, a consideração, no dimensionamento, da acção do embate dos comboios, e a utilização de milhares de mangas de pressão (acopladores) na ligação dos varões verticais nas zonas de recalce.
Principais quantidades da obra
Valor da Obra ..............................................................50 000 000 €Escavação .....................................................................242 000 m3Betão ...............................................................................77 000 m3Aço ............................................................................... 9 500 000 kg
Major Quantities
Work Cost ....................................................................50 000 000 €Excavation .....................................................................242 000 m3Concrete ..........................................................................77 000 m3Steel ............................................................................. 9 500 000 kg
FIGS. /Images 4, 5, 6 e 7 - Recalce de estruturas. Modelo numérico de análise. Structures underpinning. Numeric design model
FIGS. 1, 2 e 3 – Proximidade entre obra e linha férrea. Secção tipo do falso túnel na zona do cais. Images 1, 2 and 3 – Proximity between the construction and the Railway line. Section of the tunnel at the boarding platform area.
78 Sede da Vodafone no Porto
Vodafone Headquarter OPortoLocation: A10 - Auto-estrada Bucelas / Carregado / IC3Client: INEA – BRISA, Auto-Estradas de Portugal S.A.Designer: Alexandre Portugal (COBA,SA), António Perry da Câmara (PC&A) Francisco Virtuoso (CIVILSER) (*)Contractor: TACE Travessia do Tejo ACE (**)
The new Vodafone headquarters building in the City of Oporto is located in the middle of the Boavista Avenue. The various views of the building suggest “environments in motion”, which is one of the reference images of Vodafone. The total construction area is approximately 7400 square meters. The contract job for the Excavation and Peripheral Contention began in August 2007 and the work was completed in August 2009.
Since the start of the project, the architecture defined that the structure should be remarkable and visible, and that it should cast with the architectural design itself. The end result was achieved through an iterative process, where the architecture design was gradually adjusted and ratified by the Engineering calculations. The final work is the building visible today.
The building envelope is a structure of white concrete, performed entirely “in situ”, where the complex structure of the peripheral façades matches the exact architecture design and vice-versa.
The building façade presents an irregular geometry (multi-layered), formed by flat faces with “undefined” orientation, both in plan and in elevation.In plan, the building is roughly rectangular, with an irregular perimeter.
It has three floors underground and five above (including the roof). At levels below ground, the dimensions in plan are approximately 45X36 square meters. The floors -3 and -2 are reserved for car parking and a few technical areas. In level -1 there is an area belonging to the ground floor store, two training rooms and technical areas.
The ground floor has a store (which communicates with the floor -1), an auditorium, a bar, a refectory and concierge. The 1st, 2nd, 3rd and 4rd floor are occupied with open-spaces work areas.
The roof has a panoramic deck and spaces reserved to the installation of mechanical equipments, which are hidden by prefabricated white concrete paving with an irregular development that ensure continuity to the geometry imposed by the façade.
O novo Edifício Sede da Vodafone na Cidade do Porto, localiza-se a meio da Avenida da Boavista. As várias vistas do edifício sugerem “ambientes em movimento”,
sendo esta uma das imagens de referência da Vodafone. A área total de construção é de aproximadamente 7400 m2. A empreitada de Escavação e Contenção Periférica iniciou-se em Agosto de 2007, tendo a obra sido concluída em Agosto 2009.
Desde o arranque do projecto que a arquitectura definiu que a estrutura deveria ser marcante e visível, e que se deveria “fundir” com o próprio desenho arquitectónico. O resultado final foi conseguido através de um processo iterativo, onde os traços da arquitectura foram progressivamente ajustados e validados pelos cálculos da Engenharia. O resultado final é a forma hoje visível do edifício.
A envolvente do edifício é uma estrutura em betão branco aparente, executada integralmente “in situ”, onde a complexa estrutura periférica das fachadas coincide com o exacto “desenho” da arquitectura e vice-versa.
A fachada do edifício apresenta uma geometria irregular multifacetada), formada por faces planas com orientação “indefinida”, tanto em planta como em alçado.
Em planta, o edifício é aproximadamente rectangular, com um perímetro irregular. Tem três pisos abaixo do solo e cinco acima (incluindo a cobertura). Nos níveis abaixo do solo, as dimensões em planta são de aproximadamente 45x36 m2. Os pisos -3 e -2 são reservados a parqueamento automóvel e a alguns espaços técnicos.
No piso -1 existe uma área pertencente à loja do piso 0, duas salas de formação e áreas técnicas de apoio ao edifício. No rés-do-chão localiza-se uma loja (que comunica com a do piso -1), um auditório, um bar, um refeitório e a portaria. Os pisos 1, 2, 3 e 4 são ocupados por áreas de trabalho do tipo “open-space”. Na cobertura existe um deck panorâmico e espaços reservados à instalação de equipamentos mecânicos, que ficam ocultos por lajetas em betão branco pré-fabricadas com um desenvolvimento irregular, e que dão continuidade à geometria imposta pela fachada.
Existe ainda um logradouro localizado na parte posterior do edifício, aproveitado para a criação de um espaço de lazer e relaxamento.
Sede da Vodafoneno Porto
Localização:Porto, PortugalCliente:VodafoneAutor do Projecto: AFAconsultConstrutor: Teixeira Duarte, S.A.
Titulo 79Sede da Vodafone no Porto
On the back of the building there is a public place, profited to create a leisure and relaxation space.
The structure stands out the uniqueness of the four façades, with basic structural principles, that ensure the stability of the building shape and the geometric challenge proposed by the architecture. The panels of the south and north façades, made of white self-compacting concrete, concreted “in situ”, are supported by “points” through steel mechanisms, each with unique geometry adjusted to the geometry of each panel.
The specificity of this work required a demanding preparation of the works and the realization of several previous tests. For this reason it was executed a full-scale prototype reproducing the full geometry of 4 panels of the façade.
In this prototype it was possible to test and refine the final composition of the white self-compacting concrete and normal white concrete, the fit of the best plywood casing, the improvement of the best concreting techniques of the white self-compacting concrete panels and also the adjustment of the limits periods for the removal of the casing, in order to avoid contamination of the concrete colour by the wood casing.
Na estrutura, destaca-se a singularidade das quatro fachadas que, com princípios estruturais básicos, garantem a estabilidade do contorno do edifício e, simultaneamente, o desafio geométrico proposto pela arquitectura.
Os painéis das fachadas Sul e Norte, em betão branco auto-compactável aparente, betonados “in situ”, apoiam-se por “pontos” através de mecanismos em aço, cada um deles com geometria única ajustada à geometria de cada painel.
A especificidade do betão desta Obra obrigou a uma exigente preparação dos trabalhos e à realização de vários testes prévios, tendo-se executado um protótipo à escala real que reproduzia na íntegra a geometria de 4 painéis da fachada.
Neste protótipo foi possível ensaiar e afinar a composição final do “betão branco auto-compactável” e do “betão branco normal”, o ajuste dos melhores contraplacados para as cofragens, o melhoramento das técnicas de betonagem dos painéis em betão branco auto-compactável, e também, a afinação dos períodos limites para retirada das cofragens, de modo a evitar a contaminação da coloração do betão pela madeira da cofragem.
80 Empreiteiros / Contractors
Empreiteiros/\Contractors
ABB – Alexandre Barbosa Borges, S ALoteamento Feital, Lt 1 – Frossos4700-153 BRAGATel +351 253 607b260Fax +351 253 607 269www.abborges.pt
ALVES RIBEIRO, S. A..Rua Sanches Coelho, n.º 3 F1649-029 LISBOA Tel. + 351 217 917 200 Fax + 351 217 932 [email protected]
BEL Engenharia e Reabilitação de EstruturasLagoas Park – Edifício 1 – Piso 02740-264 PORTO SALVO – OEIRASTel +351 217 593 445Fax +351 217 996 609www.bel.pt
CASAIS Engenharia, S ARua do Anjo, 27 Mire de TibãesApartado 27024700-565 BRAGAwww.casais.ptTel º351 253 305 400Fax +351 253 305 499www.casais.pt
CONDURIL S. A.Av. Duarte Pacheco 18354445-406 ERMEZINDETel. +351 229 773 920Fax + 351 229 748 668www.conduril.pt
CONSTRUTORA DO TÂMEGA, S. A.Cabeço da Rosa, Apartado 759.2761-601 BUCELASTel +351 219 589 700Fax + 351 219 589 770www.ctamega.pt
EDIFER Construções Pires Coelho & Fernandes, S. A.Edifício Edifer – Estrada do Seminário, 42610-171 AMADORATel. + 351 214 759 000Fax + 351 214 759 500www.edifer.pt
AEROMETRO ACEAv. Marechal Gomes da Costa, 35 – 1º Dº1800-255 LISBOATel. + 351 210 970 809Fax + 351 218 593 [email protected]
A.M. Mesquita e Filhos, SARua do Souto, n.º 14470-215 MAIATel +351 229 431 200Fax +351 229 431 290www.ammesquita.pt
BENTO PEDROSO CONSTRUÇÕES, S AQuinta da Fonte, Rua da Quintã de CimaEdifício D. João I, 4 e 4ª – Piso 1B2770-203 PAÇO DE ARCOSTel +351 214 407 400Fax +351 214 407 410
CONCRETO PLANO Construções, S ARua João de deus, n.º 12-E, r/c9050-27 FUNCHALTel +351 291 203 980Fax +351 291 203 [email protected]
CONSTRUTORA SAN JOSÉRua do Brasil, n.º 83 – 1º3030-195 COIMBRATel +351 239 712 996Fax +351 239 712 860www.grupo-sanjose.com
DRAGADOS CONSTRUCCION Obras y Proyetos, S AAv. Visconde Valmor, n.º 66 – 5º1050-242 LISBOATel +351 213 864 754
Eusébio e Filhos, S ACasa da Renda – Av. Sá de Miranda, n.º 3014720-280 CARRAZEDO AMRTel +351 253 900 200Fax +351 253 900 209www.eusebios.pt
81Empreiteiros / Contractors
IMOCON ConstruçõesEdifício Infante, Av. D. João II, 1.16.05 – 13º piso1998-16 LISBOATel +351 218 923 030Fax +351 218923 031www.imocon-grupo.com
LENA Construções, S. A.Quinta da Sardinha – Apartado 10042499-001 Sta. CATARINA DA SERRATel. +351 214 749 100Fax + 351 214 749 110www.lenaconstrucoes.pt
Monte AdrianoEngenharia e Construção, S ARua Maria da Paz Varzim, 1164490-658 PÓVOA DE VARZIMTel +351 225 190 300Fax +351 225 190 310www.grupomonteadriano.com
MSF Engenharia, S. A.Rua Frederico George, n.º 37Alto da Faia1600-468 LISBOATel. +351 217 213 500Fax + 351 217 263 399www.msf.pt
NOVOPCA Construtores Associados, S. A.332 Sobreiro4460-429 SENHORA DA HORATel. + 351 229 568 200Fax +351 229 516 661www.novopca.pt
RAMALHO ROSA COBETAR Sociedade de Construções, S.A.Central Park, 2 – 3º piso2795-242 LINDA A VELHATel. + 351 214 147 500Fax + 351 214 147 [email protected]
SPie Baptignolles S AAv. Marechal Craveiro Lopes, n.º 8B – 7º1700-284 LISBOATel. +351 217 572 872Fax +351 217 578 079
SOMAGUE ENGENHARIA, S. A.Rua da Tapada da Quinta de Cima - Linhó2714-555 SINTRATel. +351 219 104 000Fax +351 219 104 001www.somague.pt
TACE – Construção da Travessia Rodoviária do Tejo, ACE(MSF, BPC, Construtora do Tâmega, Lena Construções, NOVOPCA, ZAGOPE)Rua Ferderico George, n.º 37, Alto da Faia1600-468 LISBOATel +351 217 213 500Fax +351 217 213 [email protected]
TEIXEIRA DUARTE Engenharia e Construções, S. A.Lagoas Park – Edif. 2 2780-689 PORTO SALVO - OEIRASTel. +351 217 912 300Fax +351 217 941 120www.teixeiraduarte.pt
J.Gomes Sociedade de Construções do Cavado, S AQuinta – Esporões, Apartado 2274711-959 BRAGATel +351 253 689 600Fax +351 253 689 689www.jgomes.pt
MESQUITA CONSTRUÇÃO, SARua do Souto, n.º 14470-215 MAIATel +351 229 431 200Fax +351 229 431 290www.ammesquita.pt
MOTA-ENGILEngenharia e Construções, S. A.Rua do Rego Lameiro, 38 – Edif. Mota4300-454 PORTOTel. +351 225 190 300Fax +351 225 190 303www.mota-engil.pt
NORINTER Construções de Auto Estradas ACEAv. Aureliano Barrigas, Lt 7, lj 15000-413 VILAREALTel +351 259 308 400Fax +351 259 308 401
OPWAY Engenharia, S ARua Prof. Fernando da Fonseca, Edifício Visconde de Alvalade, 5º e 6º Pisos1600-616 LISBOATel +351 217 522 100Fax +351 217 591 [email protected]
SÁ MACHADO & FILHOS, S AApartado 634730-478 PRADOTel + 351 253 929 000Fax +351 253 929 010www.sa-machado.com
SOCIEDADE DE CONSTRUÇÕES SOARES DA COSTA, S. A.Rua Senhora do Porto, 930EC Município - Apart.48624000-101 PORTOTel. +351 228 342 200Fax +351 228 342 641www.soaresdacosta.pt
SOPOL Soc. Geral de Construções e Obras Públicas, S AEstrada do Pau Queimado Afonsoeiro2870-100 MONTIJOTel +351 212 313 851Fax +351 212 313 845www. sopol.pt
TECNASOLEstrada do Seminário, 4 – Edifício Edifer2610-171 AMADORATel. + 351 214 759 000Fax + 351 214 759 500www.tecnasolfge.pt
ZAGOPE Construções e Engenharia, S. A.Lagoas Park, Edifício 6, Piso 12740-244 PORTO SALVO - OEIRASTel. +351 218 432 500Fax +351 218 432 510www.zagope.pt
82 Consultores / Designers
A2P Consult Estudos e Projectos, Lda.Rua Acácio de Paiva,271700-004 LISBOA Tel. + 351 218 455 040Fax + 351 218 484 [email protected]
ARMANDO RITO Engenharia, S ARua Hermano Neves, n.º 22 – 4A1600-477 LISBOATel. + 351 218 436 040Fax + 351 218 408 020www.arito.com
CENORProjectos de Engenharia, LdaRua das Vigias, n.º 2 – piso 1 – Parque das Nações1900-506 LISBOATel. + 351 218 437 300Fax +351 437 [email protected]
COBA Consultores para Obras, Barragens e Planeamento, S. A.Av. 5 de Outubro, 3231649-011 LISBOATel. + 351 217 925 000Fax + 351 217 970 [email protected]
GEGGabinete de Estudos e Engenharia, LdaRua do Alecrim, 1930 – 1º sala 44200-024 PORTOTel. +351 225 573 240Fax +351 225 519 [email protected]
AFACONSULTCais do Logan, 2244400-492 VILA NOVA DE GAIATel. +351 223 776 700Fax + 351 223 776 [email protected]
BETARConsultores, LdaAv. Elias Garcia, 53, 2º Esq.1000-148 LISBOATel +351 217 826 110Fax + 351 217 826 129consultores@ betar.pt
CIVILSEREstudos e Projectos de Engenharia, LdaRua Alves Redol, n.º 13, r/c – D1000-30 LISBOATel. +351 217 819 703Fax +351 217 810 705
GAPRES Gabinete de Projectos, Engenharia e Serviços, S. A.Av. Eng. Arantes e Oliveira, 3, s/l - A/B1900-221 LISBOATel. + 351 218 453 020Fax + 351 218 484 [email protected]
GRESEEstudos, Projectos e Gestão de Obras, LdaRua dos lagares d´El rei, 17 D r/c Dº1700-268 LISBOATel. + 351 218 463 330Fax + 351 218 433 [email protected]
Consultores/\Designers
83Consultores / Designers
LISCONCEBEConsultoria de Projectos de Engenharia, Lda.Rua D. Cristóvão da Gama, 1, escr 2 A1400-113 LISBOATel. +351 213 041 320Fax + 351 213 041 [email protected]
NEWTON Consultores de Engenharia, LdaAv. Fernão de Magalhães, 23454350-172 PORTOTel +351 225 076 090Fax +351 225 076 [email protected]
PROFICOProjectos, Fiscalização e Consultoria, Lda.Rua Alfredo da Silva, 11 B1200-040 LISBOATel. +351 213 619 380Fax + 351 213 619 [email protected]
TEIXEIRA TRIGO, LdaAv. Cidade de Luanda, Lt 485 r/c D1800-99 LISBOATel +351 218 538 160Fax +351 218 519 [email protected]
GRIDConsultas, Estudos e Projectos de Engenharia, Lda.Av. João Crisóstomo, 25 -3º e 4º 1050-125 LISBOATel. +351 213 191 220Fax. + 351 213 528 [email protected]
JSJConsultores de Engenharia, Lda.Av. Sidónio Pais, 18 , 3º Dº1050-215 LISBOA Tel. +351 213 139 400Fax +351 213 139 [email protected]
PC&A - PERRY DA CÂMARA E ASSOCIADOS, Consultores de Engenharia, LdaAv. Ilha da Madeira 36 r/c1400-204 LISBOATel +351 213 920 900Fax +351 213 920 [email protected]
STA – Segadães Tavares e Associados –Engenheiros, Arquitectos e Consultores, LdaLargo de Santos, 9, 3º1249-015 LISBOATel. + 351 213 932 890Fax + 351 213 932 [email protected]
