Sobre o projeto Nestle Storage Rack
A instalação de armazenamento em rack de 16 andares e 220.000 pés quadrados da Nestlé no Tejon Ranch Commercial Center em Wheeler Ridge, Califórnia, apresentou desafios estruturais únicos. Localizado na Categoria de Projeto Sísmico D, o projeto exigiu um projeto sísmico e detalhamento de alto nível em conformidade com ASCE 7-16, AISC 341-16 e as normas RMI de 2021 para detalhamento especializado de edifícios em rack.
Foto: Cortesia de TRCC
Projeto sísmico de placa de base
Um objetivo fundamental era garantir que as ligações de placa de base às fundações pudessem resistir às forças sísmicas, mantendo a integridade estrutural e a segurança. O desafio consistia em projetar sistemas de âncoras pós-instaladas capazes de satisfazer os requisitos sísmicos elevados, otimizando simultaneamente o uso de materiais e a construtibilidade.
Os cálculos manuais tradicionais e os modelos de software simplificados não tinham capacidade para capturar plenamente o comportamento destas ligações sob ação sísmica, especialmente quando se consideram os mecanismos de rotura dúctil exigidos para conformidade normativa.
Para alcançar este objetivo, a equipa de engenharia da IMEG utilizou o IDEA StatiCa para realizar uma análise detalhada de dimensionamento por capacidade. Ao modelar com precisão a placa de base, as âncoras e o betão, foi possível avaliar as distribuições de tensões, os mecanismos de cedência e os modos de rotura sob ações sísmicas. Isto permitiu otimizar o projeto e adotar a Opção B "Mecanismo Dúctil" da secção 17.10.5.3 da ACI 318-19.
De acordo com a Opção B, o sistema de ancoragem é dimensionado de forma a que a cedência ocorra num elemento de aço dúctil, como a placa de base, antes de ocorrer a rotura nas âncoras de betão. Esta abordagem garante a dissipação de energia e evita modos de rotura frágil, como a rotura por arrancamento do betão ou por extração.
A análise não linear avançada do software confirmou que a cedência ocorreria na chapa de aço antes da rotura do betão, garantindo o comportamento dúctil desejado. Esta validação permitiu à IMEG justificar cálculos de forças sísmicas reduzidas sem aplicar o fator de sobrerresistência Ω0, conduzindo a poupanças de material e de custos com total conformidade com a ACI 318-19.
Porquê o IDEA StatiCa?
Desde a integração do IDEA StatiCa no seu fluxo de trabalho, a equipa de engenharia da IMEG tem enfrentado:
- Ligações não normalizadas que requerem detalhamento personalizado.
- Exigências de ações sísmicas com ferramentas analíticas avançadas.
- Projetos de âncoras pós-instaladas ao abrigo das diretrizes da ACI 318-19.
Para o Nestlé Storage Rack Building, o IDEA StatiCa garantiu que as ligações de placa de base não só estavam em conformidade normativa, como também foram otimizadas para o desempenho sísmico, demonstrando como ferramentas de engenharia avançadas podem apoiar projetos de elevada complexidade e elevada exigência sísmica.
A IDEA StatiCa transformou o nosso processo de dimensionamento de ligações. Podemos agora rever com confiança caminhos de carga complexos ou ligações para elementos compostos. Também lida com facilidade com espaçamentos de parafusos não convencionais, eliminando cálculos morosos e aumentando a nossa eficiência sem sacrificar a precisão de engenharia.
Todd R. Campbell, P.E.
Diretor Associado/Gestor de Garantia de Qualidade – IMEG
Estados Unidos
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