Entrevista: Beira-Rio suportará ventos de até 170 km/h

Entrevista com o engenheiro Charles Simon, um dos autores do projeto estrutural, que conta em detalhes como vai funcionar a nova estrutura e revela os desafios enfrentados pelo projeto.

Estrutura de sustentação dos componentes da estrutura

Vista superior dos elementos de sustentação

Detalhe de ligação entre as peças estruturais e o anel central

Vista em corte

Há dois anos uma equipe de especialistas da Simon Engenharia está trabalhando em parceria com a empresa de arquitetura Hype Studio para colocar de pé a estrutura que irá "vestir" o estádio Beira-Rio para a Copa de 2014 em Porto Alegre. Para entender esse processo, entrevistamos o engenheiro Charles Simon, um dos autores do projeto estrutural, que conta em detalhes como vai funcionar a nova estrutura e revela os desafios enfrentados pelo projeto, desenvolvido inteiramente no Brasil, mais especificamente no Rio Grande do Sul. Entre as inovações, a estrutura foi concebida para suportar os novos ventos (de até 170 km/h) que chegam à região com os processos de mudanças climáticas.

Como foi concebida a estrutura do futuro Beira-Rio?

Partimos da arquitetura proposta pelo Hype Studio, fizemos alguns ajustes, mas mantivemos o essencial. A ideia original era a criação de uma envoltória independente da estrutura de concreto do atual estádio. Como o custo ficou muito alto para o Inter, tivemos que fazer adaptações, mantendo a aparência de uma cobertura independente, que havia agradado à diretoria do clube, mas aproveitando parte da estrutura existente. Isso foi uma mudança fundamental. Conseguimos reduzir a necessidade de aço de 6 mil toneladas para cerca de 3.500 toneladas. Isso significou um corte de quase R$ 30 milhões no custo final das obras.

O projeto contou com alguma consultoria internacional?

Não. Nosso projeto foi desenvolvido inteiramente no Brasil, apenas com apoio de colegas da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS).

Como funciona essa ligação entre a estrutura antiga e os novos componentes da cobertura?

A estrutura de concreto absorve esforços verticais (de tração e compressão) e horizontais, em todos os sentidos. Para isso, tivemos que projetar alguns reforços na estrutura existente. Apesar de ser uma estrutura antiga, construída nos anos 1960, o concreto do Beira-Rio ainda está em muito boas condições, com bom recobrimento sobre a armadura de concreto e boa resistência a agentes agressivos. Apenas alguns pontos exigem alguma recuperação. Para apoiar a nova estrutura (metálica) projetamos pilares externos, que são apoiados sobre estacas-raiz.

Como foram desenhados os componentes que irão sustentar a membrana de cobertura?

Trata-se de estruturas em balanço, apoiadas em dois pontos: um mais externo, a 9 m da estrutura existente, e outro na periferia do estádio, junto dos pórticos de concreto. Desse ponto sai uma mão francesa com balanço de 42 m até o centro do campo. No total, são 65 estruturas metálicas como essa, exatamente iguais, em torno do estádio. A cada dois pórticos de concreto da antiga estrutura (são 130) foi inserido um desses componentes de aço.

Qual foi o "pulo do gato" no projeto estrutural?

Sem dúvida foi a decisão de usar a estrutura existente como parte da estrutura total. Isso foi feito por meio de ligações metálicas entre o concreto e os novos componentes de aço. O grande segredo foi a última ligação, a 20 m de altura. Ali há um apoio móvel, com molas de amortecedores, que reduzem o impacto contra o concreto, no caso de esforços como os do vento. Se colocássemos uma ligação fixa, a carga seria de 45 toneladas, mas com a ligação móvel, ficamos com 20 toneladas de esforço máximo. A mesma ligação móvel permitiu compensar as variações dimensionais da estrutura de concreto, que foi concebida com tolerâncias em centímetros, enquanto a estrutura de aço exige precisão milimétrica. Na antiga estrutura, o vão em cada um dos 130 pórticos deveria ser de 5 m, mas na realidade os vãos variam de 4,5 m a 5,7 m.

E como foi feita a "amarração" das peças no centro do estádio?

Esses componentes estão ligados ao que chamamos de um anel de compressão, que equaliza as diferenças de esforços entre as peças em cada área da cobertura. Por exemplo, quando o vento sopra de um lado, há uma tendência de a estrutura subir. O anel é formado por uma estrutura metálica tubular triangular, com 3 m de altura, dentro da qual haverá uma passarela de trabalho para som luminárias, câmeras e outros componentes.

Quais foram os desafios do projeto?

O projeto trouxe desafios novos. Por exemplo, a necessidade de análise de túnel de vento, realizada no laboratório da UFRGS. Para isso foi feito um modelo em escala e a cada 15 graus foi simulada uma condição diferente de vento, considerando todas as interferências existentes nas proximidades: o rio, um morro, o ginásio gigantinho. A resposta foi adequada, bem melhor do que pensávamos. Também fizemos uma análise dinâmica, com software específico, para testar as frequências de ressonância da estrutura. Nos testes, o laboratório da UFRGS já considerou as informações que estão sendo adotadas na revisão da norma brasileira de ventos, em função das mudanças climáticas. No caso, a velocidade do vento adotada foi de 46 m/s ou 170 km/h. Além disso, toda a modelagem da estrutura foi feita abordando o estádio como um todo. Para isso, com o melhor computador disponível na universidade, foram necessários oito dias de processamento.

Houve algum cuidado para reduzir as vibrações provocadas pelos próprios torcedores?

Nesse aspecto, a arquibancada superior já é perfeita e muito confortável. Já as arquibancadas inferiores serão refeitas com estruturas pré-moldadas e irão avançar cerca de 10 m para dentro do campo.

Equipe de Projeto

Projeto Estrutural: Engenheiros Charles Simon, Luiz Eduardo Pillar da Silva, Alisson Madeira e Sergio Kaminsky (Consultoria em fundações); projetistas Carlos Enrique Flores,  Vitor Flores, Naur Sartori e Antônio Marcos Costa da Silva; acadêmicos Bianca de Lima Scheffer e Jonathan Pinto Zajkowski

Equipe do Laboratório de Vento da UFRGS (LAC-Laboratório de Aerodinâmica das Construções): Prof. Acir Mércio Loredo-Souza, PhD. University of Western Ontario (Canadá);

prof. Marcelo Maia Rocha, Dr.Techn. Universität Innsbruck, Áustria; eng. Gustavo Javier Zani Núñez; dr. eng. Mario Gustavo Klaus Oliveira; dr. arq. Gustavo Menna Barreto Klein

Reportagem cedida pelo Portal 2014: www.portal2014.org.br

Reportagem: Marcos de Souza
Fotos: Simon Engenharia

 

 

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