Architecture-structure conception in the design and performance analysis of the CCBB Building in Brasilia

Concepção arquitetura-estrutura no projeto e análise de desempenho do Edifício CCBB em Brasília

Autores

Palavras-chave:

architecture, structure, niemeyer, structural system, CCBB

Resumo

The Presidente Tancredo Neves building, which has housed the Banco do Brasil Cultural Center in Brasilia since 2000, is one of the iconic works by architect Oscar Niemeyer, designed in 1992. In the architecture of the building stand out the facades composed of long longitudinal walls in reinforced concrete with large openings that allow ventilation and natural lighting of the upper floors. These structures, with minimal thickness compared to their grandiose dimensions, have the appearance of vierendeel beams, although the structural system does not function as such.  This work presents a structural design analysis of the building, seeking to show the designer’s elements of creativity to balance the structure, maintaining the formal characteristics provided by the architecture. A numerical analysis of the structural solution is made with the available computational tools, describing the adopted structural system. In addition to the analysis, several pathological manifestations in the building´s structures are presented, as discovered in a 2008 survey. All the recommendations for structure repair are made. After 15 years, the building was revisited to assess the quality, durability, and behavior of the repaired structural parts, which showed good performance.

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Biografia do Autor

Márcio ´Buzar, Universidade de Brasília

Graduado em Engenharia Civil pela Universidade Estadual do Maranhão (1994), Mestrado (1996) e Doutorado (2004) em Estruturas e Construção Civil pela Universidade de Brasília. É professor Associado da Universidade de Brasília onde também atuou como Coordenador do Programa de Pós Graduação da Faculdade de Arquitetura de 2013 a 2015, PPG-FAU-UnB. Tem experiência na área de Engenharia Civil com diversos projetos realizados de Segurança Estrutural. Participou do Projeto do REUNI, Projetando e Coordenando mais de 250 mil m2 nos CAMPI da UnB. Atua no programa de Pós-Graduação da FAU-UnB desde 2005 nas áreas de Tecnologia, Ambiente e Sustentabilidade e sistemas estruturais. É coordenador junto ao PPG - FAU da Linha de Pesquisa Estrutura e Arquitetura, onde leciona a Disciplina Patologia das Construções na Pós Graduação. Tem feito parceria e pesquisa com a equipe técnico da Defesa Civil e Corpo de Bombeiros do DF, dando ênfase ao estudo de Monitoramento áreas de Risco. Tem feito pesquisa na área de Segurança Estrutural onde orientou duas teses de doutorado sobre a Reabilitação de obras de Arte Especial OAEs. Também estuda o comportamento de novos materiais como concreto translúcido, concreto leve, concreto colorido, desenvolve trabalhos sobre o uso de resíduo da construção RCD e EPS. Na área de estrutura investiga a integração dos projetos de estrutura e arquitetura visando uma concepção estrutural compartilhada. Investiga também o sistema estrutural na Obra de Oscar Niemeyer com vários trabalhos publicados nesse tema, mais recentemente, tem se dedicado ao estudo sustentabilidade na construção e computação gráfica aplicada às estruturas. Na engenharia tem formação em mecânica das estruturas, atuando principalmente nos seguintes temas: análise estrutural de edifícios, análise plástica limite, elementos finitos. Coordena o LabRAC - Laboratório de Reabilitação do Ambiente Construído. Foi, em 2018, Diretor do Departamento de Estradas e Rodagens do Distrito Federal / DER-DF, onde Coordenou a Reabilitação do Viaduto do Eixo Rodoviário Sul - Eixão. Coordenou Projeto e Obra da Saída Norte de Brasília tida como a maior Obra recente do Distrito Federal com mais de 27 viadutos e pontes, Propôs uma metodologia para Análise das OAEs, auxiliando o Gestor Público na tomada de decisões de Recuperação de Obras do Patrimônio Moderno. Foi Diretor de Edificações da NOVACAP de 2015 a 2017, realizando e coordenando centenas de obras de interesse público para a População de Brasília. Recentemente foi laureado com a Medalha da Defesa Civil do Distrito Federal, Em 2018 recebeu o Título de Comendador do Corpo de Bombeiros do DF. E Também recebeu a Medalha Mérito Segurança Pública, da Secretaria de Estado de Segurança Pública do DF. Atualmente Está realizando o Estágio de Pós-Doutorado na FEUP Universidade do Porto - Portugal.

Lenildo da Silva, Universidade de Brasília

ossui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Mato Grosso (1994), Mestrado em Estruturas e Construção Civil pela Universidade de Brasília (1997) e Doutorado em Geotecnia pela Universidade de Brasília (2003). É professor Adjunto do Departamento de Engenharia Civil e Ambiental da Universidade de Brasília (UnB) . Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em projeto e monitoramento de estruturas em Concreto Armado e Metálicas. Coordena o projeto Monitoramento, Análise Estrutural e Verificação de Segurança e Desempenho do Edifício do INCRA utilizando dados de sensores diversos e Inteligência Artificial com uso de Deep Learning, executado em conjunto com o Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária (INCRA).

Humberto Varum, Universidade do Porto

Humberto Varum is currently full professor at the Civil Engineering Department of the Faculty of Engineering of the University of Porto, Portugal. Previously, he was associate professor at the Civil Engineering Department of the University of Aveiro, Portugal, where he had teach from 1997 to 2014. Since October 2010, he is Honorary Lecturer at the Department of Civil, Environmental and Geomatic Engineering, University College of London (UCL), London, United Kingdom.
He holds a PhD in Civil Engineering from the University of Aveiro. Previously, he concluded a master's degree in Structures of Civil Engineering and a degree in Civil Engineering both from the University of Porto, Portugal. He was a grant-holder and temporary agent at the ELSA laboratory, Joint Research Centre, European Commission, Italy, for three years, where he developed research on earthquake assessment and rehabilitation of existing structures. He has working experience both in research and industry, having worked at an international level in structural design and retrofit.
He has been Seconded National Expert to the European Commission in the period July 2009 to August 2010, at the Joint Research Centre.
He is Member of the National Committee of the International Council on Monuments and Sites (ICOMOS), since 2009, and Expert Member of the ICOMOS’s International Scientific Committee of Earthen Architectural Heritage (ISCEAH). He is Member of the PROTERRA Iberian-American Network, since 2012.
He has participated to post-earthquake field reconnaissance missions, in particular to L’Aquila (Italy, 2009), Lorca (Spain, 2011) and Emilia-Romagna (Italy, 2012). His research experience combines large-scale earthquake testing and non-linear analytical modelling of structural systems. In his teaching he has specialised in the structural behaviour, dynamic of structures, strength of materials and conservation of structures. His main research interests include assessment, strengthening and repair of structures, structural health monitoring, structural testing and modelling, earthquake engineering and structural dynamics, earth construction rehabilitation and seismic strengthening. He has coordinated and participated in several national and international research projects. He has supervised Master and PhD studies in the field of structural characterization and seismic retrofitting of structures. He has co-authored over 400 publications in international peer reviewed scientific journals, books and conference proceedings, in the fields of earthquake engineering, assessment and strengthening of structures, and earth construction rehabilitation.

Referências

ABNT – NBR 6120 :1980 - Cargas para o cálculo de estruturas de edificações. ABNT, 1980

CRUZ, Larissa Rebeca Magalhães (2021). From the public and to the public: an analysis of the TCU Cultural Center and the exhibition. Interconnecting. Monograph (Graduation - Theory, Criticism and History of Art). University of Brasilia.

DIAS, Luís Andrade Matos (1999). Steel and Architecture: Study of Buildings in Brazil. Zigurate Publishing. 171 p. São Paulo.

DUAL Engineering (2008). Technical Report - State of Pathology of the Concrete and Steel Structure of the Tancredo Neves Building – Centro Cultural Do Banco Do Brasil (CCBB).

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INOJOSA, L. S. P., Buzar, M. A. R, de Gregorio M.H. R. Aspectos do Projeto Estrutural do Museu Nacional de Brasília. Anais do XXXIII Congresso Ibero Latino-Americano de Métodos Computacionais para Engenharia (XXXIII CILAMCE), Ouro Preto, 2011

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THOMAZ, Ercio (2006). Cracks in buildings: causes, prevention and recovery. PINI Publishing. Polytechnic School and Institute of Technological Research of the University of São Paulo.

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Publicado

2023-10-11

Edição

2023: Convergent Realities

Seção

Articles