Eng. Antonio Stramandinoli Junior - Edição Nº. 23 - Julho/06

O engenheiro Antonio Stramandinoli Junior, da Kalkulo Projetos Estruturais, do Paraná, descobriu a TQS por acaso, a partir de um anúncio de revista. Hoje a TQS e a Kalkulo são parceiros no desenvolvimento de sistemas cada vez mais complexos. Stramandinoli dedica-se atualmente a questão da interação solo-estrutura, em que os sistemas informatizados podem oferecer grande contribuição para agilizar o processo e garantir maior exatidão. O objetivo é analisar as reações de apoio considerando a deformabilidade da fundação. O resultado dependerá, como diz o engenheiro, de uma interação também cada vez maior entre profissionais e sistemas de software.

Como aconteceu sua aproximação com a TQS?

Em 1985, eu e meus sócios da Kalkulo Projetos Estruturais Ltda. tínhamos disponibilidade de microcomputadores, mas não dispúnhamos de programas adequados. Começamos assim a desenvolver um programa para cálculo de edifícios, em parceria com uma empresa de desenvolvimento de programas, aqui de Curitiba. Depois de dois anos, já estávamos até operando o programa, que continuava em desenvolvimento. Mas, ao consultar a revista Construção - Região Sul, meu sócio Luiz Carlos foi atraído por um anúncio de vendas de plotters, que mostrava uma folha de desenho de armaduras de vigas.

Ele entrou em contato com a empresa e foi informado de que o desenho era de um programa de cálculo e desenho da empresa TEQSIS, então o nome da TQS. Fomos até São Paulo conhecê-la e também o programa disponível, e pudemos verificar que já estava numa fase de desenvolvimento muito além daquele que desenvolvíamos aqui em Curitiba. Resolvemos comprar o programa e, desde então, estamos utilizando-o em nosso escritório, com todas as suas atualizações.

E qual era inicialmente sua necessidade com respeito aos softwares?

O programa que estávamos desenvolvendo ainda não detalhava nem fazia o desenho final das vigas. Necessitávamos de um programa que executasse esse desenho. Por esse motivo adquirimos o CAD/Vigas em 1987.

O senhor é conhecido no meio acadêmico e profissional por seus estudos a respeito da interação solo-estrutura. A partir de que momento o senhor começou a pesquisar este assunto?

Foi a partir do momento em que a TQS implementou o modelo do pórtico espacial para o cálculo de edifícios com a possibilidade de se considerar as condições de apoio como sendo um conjunto de molas dispostas nas direções dos graus de liberdade. Esse problema é conhecido no meio técnico há algum tempo. No início da segunda metade do século passado, o professor Samuel Chamecki da Universidade Federal do Paraná publicou um trabalho abordando esse importante assunto. A dificuldade, naquela época, é que não se dispunha de uma ferramenta adequada para a sua consideração. Atualmente, com a evolução dos computadores e também com o desenvolvimento dos programas, já podemos considerar a interação solo-estrutura pelo menos com uma abordagem aproximada.

Como os sistemas podem ajudar nesta questão?

O comportamento da fundação pode ser simulado por meio de um conjunto de molas. Esse modelo foi proposto, inicialmente, por Winkler e, posteriormente, estudado por muitos pesquisadores. A solução será encontrada quando pudermos definir adequadamente essas molas, pois os programas existentes permitem a consideração delas no cálculo das estruturas. Por outro lado, tenho observado nos resultados encontrados que, se estamos interessados apenas nas reações de apoio, um valor aproximado para os coeficientes de mola já é suficiente para obtermos um resultado satisfatório. No caso de estarmos interessados nos recalques da fundação deveremos ter valores mais precisos para esses coeficientes.

Em que essa análise pode ajudar na elaboração do projeto?

A consideração da interação soloestrutura no projeto dos edifícios é ainda muito trabalhosa. Numa primeira etapa, calculamos a estrutura apoiada em apoios indeslocáveis. Com estas reações obtidas, elabora- se o projeto preliminar das fundações. Então o engenheiro responsável pelo projeto de fundações fornece, também, os coeficientes de mola das estacas ou o coeficiente de mola do terreno de fundação, em se tratando de fundação direta.

Com tais coeficientes de mola fornecidos, são definidos o coeficiente de mola de cada bloco ou sapata. Em seguida, recalcula-se o edifício considerando as molas nos apoios. Obtidas as ações nos elementos de fundação, os dados são enviados ao engenheiro de fundação para que ele corrija o projeto preliminar. Ou seja, é um problema cuja solução requer algumas iterações.

Os sistemas podem trazer benefícios nesse processo?

Sem dúvida. Devido às dificuldades existentes até o momento, projetamos nossos edifícios com apenas uma iteração. Acreditamos que, mesmo assim, os resultados devem ser melhores do que aqueles obtidos considerando os apoios indeslocáveis. Mas a TQS está implementando a consideração da interação solo-estrutura em seu programa, com uma abordagem mais precisa e espero também que seja menos trabalhosa de ser executada.

Outra possibilidade de aperfeiçoamento nessa área virá da consideração das não-linearidades no cálculo dos esforços. Estão ocorrendo muitas pesquisas relacionadas com esse assunto que, futuramente, deverão ser incorporadas aos programas de análise estrutural.

Os estudos na área da interação solo-estrutura evoluíram para alguma conclusão?

Os resultados encontrados no cálculo dos edifícios, onde foi considerada a interação solo-estrutura, indicaram que os esforços dos pilares, ao nível da fundação, tiveram alterações importantes, principalmente no que diz respeito aos momentos de engastamento dos pilares nos blocos de fundação. Ocorrem diminuições nos valores desses momentos, naqueles pilares mais rígidos e que são responsáveis por absorverem maior parcela das cargas horizontais. As diferenças são redistribuídas entre os demais pilares.

Pode dar um exemplo de como isso poderá interferir nos projetos no futuro?

Penso que, no futuro, uma grande parte dos projetos estruturais de edifícios serão elaborados com a consideração da interação solo-estrutura. Para que isso aconteça é preciso que os profissionais da área de desenvolvimento de programas, em parceria com especialistas em fundações, consigam implementar essa técnica de forma prática e racional, nos programas já existentes.

Pode dar um exemplo de edificação que já tenha considerado este estudo?

O edifício Palazzo Ducale é um exemplo em que o projeto estrutural contemplou a interação solo-estrutura. As constantes de mola foram definidas em parceria com o engenheiro responsável pelo projeto das fundações. Definiram-se molas nas direções vertical, horizontal X, horizontal Y, rotação ao redor de X e rotação ao redor de Y, e novo cálculo foi efetuado. Os resultados dessa análise indicaram alterações nas cargas dos pilares. Dessa forma, o projeto inicial das fundações teve de ser alterado. Observaram-se também aumentos nos deslocamentos horizontais da torre e, como conseqüência, aumentos no coeficiente ?z que avalia os esforços de 2ª ordem globais.

Os sistemas são uma extensão do braço do calculista?

Os computadores e os programas existentes provocaram um avanço muito grande na engenharia e particularmente na área de projetos estruturais. Para dar um exemplo, até algum tempo atrás, os pisos de um edifício eram calculados pelo modelo da viga contínua. Hoje podemos adotar o modelo da grelha, onde as vigas e as lajes são discretizadas como barras de grelha, ou então, as vigas são discretizadas em barras de grelha e as lajes em elementos finitos de placa. Esse modelo evoluiu, mais recentemente, para o modelo do pórtico espacial. São modelos de cálculo que simulam o comportamento da estrutura de um edifício, de uma forma muito mais próxima da realidade. Por outro lado, a nova norma NBR 6118:2003 apresenta certos procedimentos de cálculo que dificilmente seriam elaborados sem o auxílio dos programas. Posso afirmar, também, que a interação solo-estrutura só é possível de ser considerada, no cálculo dos edifícios de múltiplos andares, com o auxílio desses sistemas.

Como se deu sua escolha profissional pela área de cálculo estrutural?

Quando eu cursava o 3º ano da faculdade de engenharia, fazia estágio no laboratório de mecânica dos solos do antigo DNER (Departamento Nacional de Estradas de Rodagem). Certo dia, meu chefe pediu que fizesse o projeto estrutural da base de um equipamento do laboratório. Fiquei muito preocupado, pois até aquela etapa do curso, não tinha uma idéia muito clara do que era um projeto estrutural. Recorri a um amigo que cursava o 4º ano e estagiava no escritório de cálculo de dois professores da faculdade. Com suas explicações, consegui elaborar o projeto e, o mais importante, fiquei fascinado por essa especialidade da engenharia civil. Falei isso para meu amigo e em pouco tempo estava estagiando no mesmo escritório. Isso foi em 1973 e, desde então, estou trabalhando com projetos estruturais.

Como foi o início de sua carreira?

Formei-me pela Escola de Engenharia da Universidade Federal do Paraná, em 1974. Tão logo concluí o curso, fui contratado como engenheiro na empresa Tekhne Consultores e Projetistas de Estruturas, onde atuava como estagiário. Trabalhava em projetos estruturais de edifícios e pontes. Em 1979, iniciei o mestrado em engenharia civil/estruturas, na Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, concluindo-o no início de 1982.

Como e quando resolveu criar seu próprio escritório? Teve um motivo especial?

Penso que todo profissional liberal sonha em ter seu próprio escritório. Essa oportunidade surgiu no início de 1975, quando o professor Evilásio Badziak, proprietário de um escritório de projetos estruturais convidou a mim, o meu irmão, Roberto Stramandinoli, e meus amigos Mauro Testsuo Kawai e Luiz Carlos Giroldo, que estagiavam nesse escritório, para que fundássemos em sociedade, uma empresa de projetos estruturais. Estava assim formado o embrião de nossa atual empresa, a Kalkulo Projetos Estruturais Ltda., que foi registrada com esse nome em 1977. Atualmente a sociedade é formada por mim e pelos engenheiros Luiz Carlos Giroldo, Mauro Tetsuo Kawai e Roberto Stramandinoli. A equipe técnica é completada pelas engenheiras Eliane Lima de Oliveira Cruz e Millena Gomes Mens Woellner, por oito projetistas e duas estagiárias de engenharia.

Como o senhor seguiu para a carreira acadêmica?

A oportunidade surgiu no 5º ano da faculdade, ainda quando estagiava no escritório do professor José Rodolfo de Lacerda, que lecionava Pontes e Grandes Estruturas. Ele precisava de alguém que o auxiliasse na disciplina e me convidou para a monitoria. Em 1975, convidado pelo professor Evilásio Badziak, prestei concurso para professor da disciplina Resistência dos Materiais na UFPR. Aprovado, exerço essa atividade até o presente momento. No início de 1976, o professor Paulo Augusto Wendler, coordenador da disciplina Resistência dos Materiais na UFPR, convidou os meus sócios Luiz Carlos, Mauro e Roberto para integrarem a sua equipe de professores. Tendo sido aprovados nos concursos correspondentes, lecionam, também, a disciplina Resistência dos Materiais.

Houve uma especialização natural em sua área?

Eu e meus sócios especializamonos em projetos estruturais de edificações destinadas à armazenagem de grãos, como graneleiros, sementeiros, silos, casa de máquinas e moegas rodoviárias e ferroviárias. Também nos especializamos em projetos de estruturas metálicas. Inicialmente com projetos para as coberturas dos graneleiros e sementeiros e, posteriormente, nos estendemos para outros tipos de estruturas. Temos projetado, também, estruturas na área de tratamento de água e esgoto. Outra especialidade, desenvolvida nesses trinta anos de atividade, é o projeto estrutural para edifícios residenciais e comerciais de vários pisos, sendo que o mais alto, já executado, tem 112,50 m de altura e possui 34 pavimentos. No momento, estamos estudando um edifício que apresenta 132 m de altura, composto por 42 pavimentos.

Como isso aconteceu? Os clientes foram chegando levados por qual motivo?

Logo no início da constituição de nossa sociedade, assinamos um contrato para desenvolver todos os projetos estruturais de uma construtora que atuava na área de armazenagem de grãos, e assim começamos a nos especializar nesse tipo de projeto. Posteriormente outras oportunidades surgiram e o número de clientes foi aumentando e diversificando, como conseqüência natural do trabalho feito com seriedade, responsabilidade, competência, aliado ao bom atendimento e muita paciência.

Quais os projetos que o senhor destaca nessa fase?

São os projetos estruturais em concreto armado e metálico para edifícios residenciais e comerciais, edificações para escolas, hospitais, armazenagem de grãos, industriais, reservatórios, estações de tratamentos de água e esgoto, totalizando 3300 projetos. Entre eles estão os que considero mais importantes: O edifício Pierina tem 14 pavimentos. Executado em 1976, contou com solução em laje plana nervurada, sem vigas de borda, utilizando como material de enchimento EPS, uma novidade em matéria de projeto estrutural, na cidade de Curitiba. Uma curiosidade: durante a execução da primeira laje, os operários deixaram os blocos de EPS sobre a forma do 1º pavimento, no final da jornada. No dia seguinte, quando foram retomar o trabalho, não encontraram os blocos de EPS. Durante a noite ocorreu na região um vendaval que espalhou esses blocos por toda a vizinhança. O edifício Portal do Lago tem 60.000 m2 de área construída, sendo composto por 4 blocos de 29 pavimentos cada, com pavimentos térreos e subsolos unificados. O armazém graneleiro para Soccepar, em Paranaguá, PR, tem dimensões em planta de 50 por 270 m, paredes com 6 m de altura e capacidade de armazenagem para 120 mil toneladas de grãos.

A Mesquita do Centro Cultural e Beneficente Islâmico, de Foz do Iguaçu, PR, incluiu uma estrutura da cobertura e uma cúpula em concreto armado, com 23 m de diâmetro e espessura de 6 cm no seu topo e variando para 20 cm na sua base, que se encontra a 7 m de altura.

E por fim, o reservatório enterrado, em Londrina, PR, que dispõe de capacidade para 8 milhões de litros de água, com dimensões em planta de 30 por 60 m e paredes com 5 m de altura. Houve ainda o Grande Templo da Igreja Evangélica de Deus, em Cuiabá, MT, com projeto estrutural em aço da cobertura, na forma de cúpula esférica, de 100 m de diâmetro na sua base e 17,25 m de flecha, apoiada em 48 pilares de concreto armado.

E nos últimos dois, três anos, quais foram seus principais projetos?

Entre os projeto mais atuais, conto com o Centro Universitário Positivo - Unicenp, Curitiba, PR. Trata-se de uma área construída de aproximadamente 60.000 m2 em que foram elaborados os projetos estruturais em concreto armado e em aço. Essa obra é composta por blocos didáticos, bloco administrativo, edifício da biblioteca, edifício da pós-graduação e extensão, centro esportivo, praças de alimentação e laboratórios.

O edifício sede do Tribunal Regional Federal - 4ª Região, Porto Alegre, RS, tem uma área construída de 34.500 m2 e 10 pavimentos. Nele foi adotada a solução estrutural em laje plana nervurada com preenchimento em EPS. A sobre-carga definida pelo contratante foi de 7,5 KN/m2. Já o edifício sede da Procuradoria Regional da República - 4ª Região, Porto Alegre, RS, tem área construída de 15.500 m2 e 14 pavimentos. Nele adotou-se como solução estrutural as vigas paralelas biapoiadas com vão de 15 m, em concreto protendido com armadura aderente e lajes maciças em concreto protendido com armadura não aderente. A sobre-carga prevista foi de 8,5 KN/m2.

Há espaço para mais aperfeiçoamento tecnológico na construção civil? O engenheiro de cálculo deve interagir mais com os sistemas?

O avanço tecnológico não tem limites e, por natureza, o homem sempre estará procurando desenvolver e aperfeiçoar a tecnologia existente. Quando iniciei o curso de engenharia, em 1970, os cálculos eram executados na régua de cálculo. Depois vieram as calculadoras eletrônicas. Em seguida surgiram os grandes computadores, sendo que os primeiros eram grandes apenas no tamanho físico. Posteriormente foram desenvolvidos os microcomputadores. E a partir daí, a cada ano, surgem computadores mais possantes, mais compactos e mais sofisticados. O mesmo podemos falar a respeito dos programas. Por outro lado, considero que o engenheiro projetista estrutural deve estar sempre analisando e criticando os resultados dos programas, fornecendo sugestões para o aperfeiçoamento deles. Não devemos esquecer que é o engenheiro o responsável pelo seu projeto estrutural, sendo os programas existentes ferramentas importantes que auxiliam no trabalho.

Como o senhor vê a integração entre projetista e tecnologia?

Essa integração é importante por vários motivos. Permite o desenvolvimento de projetos com modelos que simulam o comportamento da estrutura cada vez mais próximo da realidade, com maior segurança e rapidez. Hoje podemos conceber estruturas com formas geométricas bastante complexas. Muitos problemas de engenharia que antigamente eram resolvidos por meio de ensaios de modelos reduzidos, atualmente podem ser solucionados através de programas de análise estrutural disponíveis no mercado. A internet provocou uma revolução nos meios de informação e de comunicação. Trouxe uma facilidade muito grande para quem faz trabalhos de pesquisa e, também, na transmissão de dados. Podemos dizer que hoje temos excesso de informações e necessitamos escolher adequadamente o que é importante. Em outras palavras, temos de nos preparar para conviver com tanta tecnologia.