31 Falhas e Patologias Nas Estruturas Metalicas
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(1) Tânia Cristina Machado Dal’Bó; (2) Artur Lenz Sartorti
(1) Engenheira Civil (2) Prof. Ms. Associado da Faculdade de Engenharia Civil do Centro
Universitário Adventista de São Paulo - UNASP.
Falhas e Patologias nas
Estruturas Metálicas
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INTRODUÇÃO
Os problemas existentes em estruturas de aço são
denominados de patologias. As patologias são
decorrentes de diversas causas tais como:
• Movimentação da estrutura provocada por
variações térmicas e higroscópicas;
• Sobrecargas excessivas ou concentração de
tensões;
• Deformabilidade excessiva;
• Corrosão;
• Incêndio.
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INTRODUÇÃO
As patologias não têm sua origem concentrada em
fatores isolados.
A origem das patologias pode estar ligada a uma
das etapas da vida útil da estrutura metálica:
• Concepção estrutural;
• Fabricação;
• Montagem;
• Utilização;
• Manutenção.
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OBJETIVOS
• Discutir as principais causas e mecanismos de
manifestação das patologias nas estruturas
metálicas;
• Apresetar alguns exemplos reais de patologias
em estruturas metálicas, identificadas em visitas de
campo.
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O USO DO AÇO
A produção de aço é um forte indicador do estágio
de desenvolvimento econômico de um país.
O consumo pode aumentar com as seguintes ações:
• Desenvolver tecnologicamente a mão-de-obra;
• Melhorar e ampliar a formação de nível superior de
arquitetos e engenheiros;
• Estabelecer programas de qualidade total;
• Alavancar a capacitação técnica, de produtividade e de
qualidade para pequenos e médios fabricantes de
estruturas metálicas;
• Reduzir a carga tributária sobre o material, de forma a
melhorar sua competitividade.
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PATOLOGIA DAS ESTRUTURAS
METÁLICAS
ESTRUTURA = segurança, funcionalidade e
durabilidade.
Principais Causas das Falhas
• Falhas de projeto e de detalhamento;
• Falhas nos processos e detalhes construtivos;
• Falhas de manutenção ou ausência de
manutenção preventiva;
• Utilização indevida da estrutura.
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DISTRIBUIÇÃO DE FALHAS EM
EDIFICAÇÕES
Cálculo
Detalhamento
Plantas Executivas e
Construtivas
Plantas de Montagem Erros de re-orientação
Modificações do projeto
Não cumprimento de normas
Falta de definição do projeto
Modificações nos materiais
Fonte: MESEGUER, A. G., Controle e Garantia da Qualidade na Construção. São Paulo:
SINDUSCON/SP, 1991.
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ANÁLISE DAS PATOLOGIAS
As patologias das estruturas podem ser
divididas em três categorias:
Adquiridas: procedentes de atuação
externa;
Transmitidas: Hábitos ou desconhecimento
técnico do pessoal de fabricação ou montagem da
estrutura;
Atávicas: Resultantes de má concepção de
projeto.
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EXEMPLOS
Falha no gabarito de furação: • Problemas de ajuste de furação;
• Erro na montagem da estrutura;
• Furos que não estão previstos no projeto.
Figura 1: Falha no gabarito de
furação Figura 2: Furos não previstos nos
projetos Fonte: Pravia; Betinelli, 1998.
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EXEMPLOS
Falta de parafusos em conexões: • Erro de projeto;
• Falta de revisão no projeto.
Figura 3: Falta de parafuso.
Fonte: Pravia; Betinelli, 1998.
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EXEMPLOS
Subdimensionamento de peças estruturais: • Erro de projeto;
• Falta de revisão no projeto.
Figura 4: Flambagem por compressão excessiva.
Fonte: Pravia; Betinelli, 1998.
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EXEMPLOS
Incompatibilidade de projetos estruturais de
concreto e metálico: • Erro de projeto demonstrando falta de interação na equipe
multidisciplinar.
Figura 5: Incompatibilidade.
Fonte: Pravia; Betinelli, 1998.
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EXEMPLOS
Falta de concordância em emendas: • Erro de projeto e/ou de execução.
Figura 6. Não concordância na emenda.
Fonte: Pravia; Betinelli, 1998.
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EXEMPLOS
Detalhamentos incompatíveis: • Erro de projeto e detalhamento.
Figura 6. Não concordância na emenda.
Fonte: Pravia; Betinelli, 1998.
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EXEMPLOS
Corrosão:
• Erro de detalhamento;
• Erro de execução;
• Utilização de materiais inadequados;
• Contato do aço com materiais de potencial elétrico
diferente;
• Falta ou ausência de manutenção.
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MANUTENÇÃO X RECUPERAÇÃO
• As estruturas atingidas por patologias precisam
de uma recuperação;
• As manutenções facilitam o trabalho e tornam
menos dispendioso as correções;
• Cada sistema tem suas características e seus
cuidados específicos;
• A durabilidade das estruturas depende desses
cuidados com os detalhes no projeto, do nível
de exposição da estrutura e de sua proteção.
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PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS
METÁLICAS
Exemplos coletados em pesquisa de campo nas cidades de Mogi-Mirim
e Cosmópolis, ambas no estado de São Paulo.
Falta proteção da chuva e sol na estrutura
Provoca: Corrosão
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Corrosão nas soldas e corrosão nas
ligações parafusadas.
Provoca: perda de resistência.
PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS
METÁLICAS
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Erro no detalhamento / execução do projeto e corrosão na solda da
treliça
PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS
METÁLICAS
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PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS
METÁLICAS
Perfis incompatível e corrosão na coluna de sustentação
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Deformação de torção por flambagem
Incompatibilidade de projetos estruturais de
concreto e metálico e corrosão nas colunas
de sustentação e treliças
PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS
METÁLICAS
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Corrosão nas ligações de soldas
Corrosão nas colunas do corrimão
PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS
METÁLICAS
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CONCLUSÃO
A diminuição da ocorrência patológica requer:
• Projetos com detalhamento mais elaborado;
• Interação com projetistas de outras partes da
estrutura;
• Interação com o pessoal de fabricação e
montagem;
• Escolha de materiais eficientes;
• Atualização profissional constante;
• Manutenção preventiva.
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CONCLUSÃO
Conclui-se ainda que o estudo das
patologias nas estruturas metálicas necessita
ser tratado de forma mais acurada,
sistematizando os dados coletados através de
inspeções visuais para manter um controle
maior sobre o desenvolvimento das patologias
e suas causas.
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Agradecimentos:
OBRIGADO !!!