Aula 1_Introdução Patologia.pdf
-
Upload
hygor-freitas -
Category
Documents
-
view
223 -
download
0
Transcript of Aula 1_Introdução Patologia.pdf
1
INTRODUÇÃO À PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES
Prof. Fred Rodrigues Barbosa
INTRODUÇÃO
Acontece que. no entanto, as estruturas e seus materiais deterioram-se mesmo quando existe um programa de
manutenção bem definido, sendo esta deterioração, no limite, irreversível. O ponto em que cada estrutura, em
função da deterioração, atinge níveis de desempenho insatisfatórios varia de acordo com o tipo de estrutura.
Algumas delas, por falhas de projeto ou de execução, já iniciam as suas vidas de forma insatisfatória, enquanto
outras chegam ao final de suas vidas úteis projetadas ainda mostrando um bom desempenho.
Por outro lado, o fato de uma estrutura em determinado momento apresentar-se com desempenho
insatisfatório não significa que ela esteja necessariamente condenada. A avaliação desta situação é, talvez,
o objetivo maior da Patologia das Estruturas, posto que esta é a ocasião que requer imediata intervenção
técnica, dc forma que ainda seja possível reabilitar a estrutura.
Na Figura 1.1 são representadas, genericamente, três diferentes histórias dc desempenhos estruturais, ao
longo das respectivas vidas úteis, em função da ocorrência dc fenômenos patológicos diversos.
No primeiro caso, representado pela curva traço-duplo ponto, está ilustrado o fenômeno natural de des-
gaste da estrutura. Quando há a intervenção, a estrutura se recupera, voltando a seguir a linha de desem-
penho acima do mínimo exigido para sua utilização.
No segundo caso, representado por uma linha cheia, trata-se de uma estrutura sujeita, a dada altura, a um
problema súbito, como um acidente, por exemplo, que necessita então de imediata intervenção corretiva
para que volte a comportar-se satisfatoriamente.
No terceiro caso, representado pela linha traço-monoponto, tem-se uma estrutura com erros originais, de
projeto ou dc execução, ou ainda uma estrutura que tenha necessitado alterar seus propósitos funcionais,
situações em que sc caracteriza a necessidade dc reforço.
A situação ideal, em relação a uma estrutura, será a de se desenvolver o projeto de forma que a construção
possa ser bem feita e o trabalho de manutenção facilitado, mantendo-se a deterioração em níveis mínimos.
DESEMPENHO
TEMPO — Desgaste natural
Acidente
Reforço
Figura 1.1���"FCBOBKQBP�ABPBJMBKELP�AB� RJ>�BPQORQRO>��@LJ�L� QBJML�BJ�CRKnmL�AB�AFCBOBKQBP�CBKsJBKLP� M>QLIrDF@LP�
2
INTRODUÇÃO
Causas dos Problemas Patológicos
Concepção e Projeto
Materiais
Execução
Utilização e Outras
INTRODUÇÃO
garantir o fiel atendimento ao projeto, e para a etapa de utilização, é necessário conferir a garantia de
satisfação do utilizador e a possibilidade de extensão da vida útil da obra.
O surgimento de problema patológico em dada estrutura indica, em última instância e dc maneira geral, a
existência de uma ou mais falhas durante a execução de uma das etapas da construção, além de apontar
para falhas também no sistema de controle de qualidade próprio a uma ou mais atividades.
Um aspecto curioso nesta questão tem sido a tentação de se procurar definir qual a atividade que tem
sido responsável, ao longo dos tempos, pela maior quantidade de erros. Pode ser considerada exten-
sa a lista de pesquisadores que têm procurado relacionar, percentualmente, as várias causas para a
ocorrência de problemas patológicos. As conclusões, como se verá no Quadro 1.1, nem sempre são
concordantes, o que se justifica primeiramente porque os estudos foram realizados em diferentes
continentes, e, em segunda instância, porque em alguns casos as causas são tantas que pode ter sido
difícil definir a preponderante.
C A U S A S D O S P R O B L E M A S P A T O L O G I C O S E M
E S T R U T U R A S D E C O N C R E T O
F O N T E DE
PESQUISA
Concepção e
Projeto
Materiais Execução Utilização e
Outras
Edward Grunau
Paulo Holcno (1992) 44 18 28 10
I). E. Allen (Canadá)
(1979) 55 <= 49 =>
C.S.T.C. (Bélgica)
Verçoza (1991) 46 15 22 17
C.E.B. Boletim 157 (1982) 50 <= 40 => 10
Faculdade dc Engenharia
da Fundação Armando
Alvares Penteado
Verçoza (1991)
18 6 52 24
B.R.E.A.S.
(Reino Unido) (1972) 58 12 35 11
Bureau Securitas
(1972) <= 88 => 12
E.N.R. (U.S.A.)
(1068 -1078) 9 6 75 10
S.I.A. (Suíça) (1979) 46 44 10
I)ov Kaminetzky (1991) 51 <= 40 => 16
Jean Blevot (França) (1974) 35 65
L.E.M.I.T. (Venezuela)
(1965-1975) 19 5 57 19
Quadro 1.1����KkIFPB�MBO@BKQR>I�A>P�@>RP>P�AB�MOL?IBJ>P�M>QLIrDF@LP�BJ�BPQORQRO>P�AB� @LK@OBQL�
3
INTRODUÇÃO
Causas Intrínsecas de Problemas Patológicos
Falhas humanas durante a construção
Falhas humanas durante a utilização
Causas naturais
INTRODUÇÃO
F A L H A S H U M A N A
D U R A N T E A C O N S
T R U Ç Ã O
D E F I C I Ê N C I A S DE
C O N C R E T A G E M
transporte
lançamento
juntas de concretagem
adensamento
cura
I N A D E Q U A Ç A O I )E E S C O R A M E N T O S E F O R M A S
DEFICIÊNCIAS
NAS A R M A D U R A S
má interpretação dos projetos
insuficiência de armaduras
mau posicionamento das armaduras
cobrimento de concreto insuficiente
dobramento inadequado das barras
deficiências nas ancoragens
deficiências nas emendas
má utilização de antieorrosivos
U T I L I Z A Ç Ã O
I N C O R R E T A DOS
M A T E R I A I S DE
C O N S T R U Ç Ã O
f c j , inferior ao especifcado
aço diferente do especificado
solo com características diferentes
utilização de agregados reativos
utilização inadequada de aditivos
dosagem inadequada do concreto
I N E X I S T Ê N C I A DE C O N T R O L E DE Q U A L I D A D E
F A L H A S H U M A N A S D U R A N T E A U T I L I Z A Ç Ã O (ausência dc manutenção)
C A U S A S N A T U -
R A I S
C A U S A S P R Ó P R I A S A E S T R U T U R A P O R O S A DO C O N C R E T O
C A U S A S Q U Í M I C A S
reações internas ao concreto
expansibilidade de certos constituintes do
cimento
presença de cloretos
presença de ácidos e sais
presença de anidrido carbônico
presença da água
elevação da temperatura interna do concreto
C A U S A S F ÍS ICAS
variação de temperatura
insol ação
vento
água
C A U S A S B I O L Ó G I C A S
Quadro 1.3���!>RP>P�FKQOqKPB@>P�>LP�MOL@BPPLP�AB�ABQBOFLO>nmL�A>P�BPQORQRO>P�AB� @LK@OBQL�
F A L H A S H U M A N A
D U R A N T E A C O N S
T R U Ç Ã O
D E F I C I Ê N C I A S DE
C O N C R E T A G E M
transporte
lançamento
juntas de concretagem
adensamento
cura
I N A D E Q U A Ç A O I )E E S C O R A M E N T O S E F O R M A S
DEFICIÊNCIAS
NAS A R M A D U R A S
má interpretação dos projetos
insuficiência de armaduras
mau posicionamento das armaduras
cobrimento de concreto insuficiente
dobramento inadequado das barras
deficiências nas ancoragens
deficiências nas emendas
má utilização de antieorrosivos
U T I L I Z A Ç Ã O
I N C O R R E T A DOS
M A T E R I A I S DE
C O N S T R U Ç Ã O
f c j , inferior ao especifcado
aço diferente do especificado
solo com características diferentes
utilização de agregados reativos
utilização inadequada de aditivos
dosagem inadequada do concreto
I N E X I S T Ê N C I A DE C O N T R O L E DE Q U A L I D A D E
F A L H A S H U M A N A S D U R A N T E A U T I L I Z A Ç Ã O (ausência dc manutenção)
C A U S A S N A T U -
R A I S
C A U S A S P R Ó P R I A S A E S T R U T U R A P O R O S A DO C O N C R E T O
C A U S A S Q U Í M I C A S
reações internas ao concreto
expansibilidade de certos constituintes do
cimento
presença de cloretos
presença de ácidos e sais
presença de anidrido carbônico
presença da água
elevação da temperatura interna do concreto
C A U S A S F ÍS ICAS
variação de temperatura
insol ação
vento
água
C A U S A S B I O L Ó G I C A S
Quadro 1.3���!>RP>P�FKQOqKPB@>P�>LP�MOL@BPPLP�AB�ABQBOFLO>nmL�A>P�BPQORQRO>P�AB� @LK@OBQL�
4
INTRODUÇÃO
F A L H A S H U M A N A S
D U R A N T E O P R O J E T O
F A L H A S H U M A N A S DU-
R A N T E A U T I L I Z A Ç Ã O
Modelização Inadequada da Estrutura
Má Avaliação das Cargas
Detalhamento Errado ou Insuficiente
Inadequação ao Ambiente
Incorreção na Interação Solo-Estrutura
Incorreção na Consideração de Juntas dc Di-
latação
Alterações Estruturais
Sobrecargas Exageradas
Alteração das Condições do Terreno de Fundação
A Ç Õ E S M E C A N I C A S
Choques de Veículos
Recalque de Fundações
Acidentes (Ações Imprevisíveis)
A Ç Õ E S F ÍS ICAS
Variação de Temperatura
Insolação
Atuação da Agua
A Ç Õ E S Q U Í M I C A S
A Ç Õ E S B I O L Ó G I C A S
Quadro 1.4���!>RP>P�BUQOqKPB@>P�>LP�MOL@BPPLP�AB�ABQBOFLO>nmL�A>P�BPQORQRO>P�AB� @LK@OBQL�
a) Falhas humanas durante a concepção (projeto) da estrutura
Existem, em projeto estrutural, vários pontos dc fundamental importância para o futuro desempenho dc
uma estrutura, cuja não observância implicará, certamente, problemas de relativa gravidade.
a . l ) Modelização estrutural inadequada
No seu conceito mais amplo, o modelo a ser adotado para uma determinada construção - preocupação
primeira da etapa de concepção - deve considerar o conjunto de condicionantes composto pelas ações, os
materiais constituintes, o comportamento da estrutura (em termos de resistência e de serviço) e os crité-
rios de segurança. Como, em termos de materiais, já ficou aqui definido que a abordagem será sempre
feita sobre o material concreto, e em termos de ações - cargas atuantes, em particular - as devidas
considerações serão feitas em a.2, trata-se, neste item, de analisar as questões relativas à segurança e
ao comportamento das estruturas, c, muito particularmente, à escolha do sistema estrutural que melhor
deva interpretar uma obra. Embora este ponto pareça óbvio, não são poucos os problemas patológicos