Tag: reabilitação estrutural

A avaliação de estruturas de madeira requer conhecimentos específicos provindos de diferentes fontes e áreas técnicas, devendo estas serem complementares e aferidas por meio do uso de uma metodologia de inspeção e diagnóstico sistemática e rigorosa.

degradação em estruturas de madeira
A madeira é usada como material estrutural há milhares de anos. Como resultado, chegaram, até ao presente dia, inúmeras estruturas deste tipo, umas com valor patrimonial, outras de uso corrente. Uma grande maioria destas estruturas apresentam manifestações patológicas que as limitam em serviço, sendo necessário proceder a diversas avaliações e intervenções.

Antes de qualquer intervenção, deve ser feito um diagnóstico profundo e preciso das causas do desempenho inadequado da estrutura, diagnóstico esse que deve ser baseado em evidências documentais/históricas, inspeções e análises estruturais, e quando necessário complementado por medição dos parâmetros físicos e propriedades mecânicas do material e dos elementos. No entanto, tal diagnóstico não deverá impedir a realização de intervenções menores e de tomada de medidas preventivas ou de emergência.

No caso de reabilitação de estruturas antigas dever-se-á também ter em conta a utilização de materiais e técnicas adequadas e promover a condição de reversibilidade da intervenção ou, caso não seja tecnicamente possível, que estas não prejudiquem ou impeçam futuros trabalhos de preservação.

Um dos pressupostos usualmente assumidos na inspeção e diagnóstico de estruturas existentes é que estas continuarão a servir as suas funções adequadamente em circunstâncias de solicitação e uso normais, tendo em conta que o seu desempenho no passado lhe permitiu alcançar a atualidade. No entanto, no caso das estruturas de madeira, é muito importante ter em conta os processos de degradação física do material, assim como eventuais defeitos que tenham influenciado a variação das propriedades físicas e mecânicas dos elementos.
No que concerne à avaliação em obra de elementos estruturais de madeira, existem vários métodos, sendo que a sua escolha depende da informação que se pretende recolher. Alguns desses testes individuais foram resumidos no relatório de estado de arte da comissão RILEM TC 215 [In Situ Assessment of Structural Timber], onde se refere que a avaliação de elementos de madeira em construções históricas deve respeitar as seguintes tarefas: 1) inspeção visual; 2) identificação da espécie de madeira; 3) medição do teor em água; e 4) avaliação de propriedades mecânicas de referência.

degradação em estruturas de madeira
Apesar, de numa perspetiva global, todos esses testes e procedimentos terem o objetivo de promover uma melhor caraterização do material, individualmente só permitem recolher informação sobre uma determinada propriedade ou parâmetro específico. Dessa forma, é necessário considerar uma metodologia que permita, através de diferentes fases, analisar a estrutura de forma integrada, utilizando informação combinada de diferentes fontes.

O processo de inspeção, diagnóstico e avaliação da segurança de estruturas de madeira é um processo multidisciplinar que, por incontáveis condicionantes, enfrenta diversas dificuldades. Uma delas deriva do uso de regulamentos atuais para tentar avaliar estruturas que foram construídas muito antes de aqueles existirem. Concomitantemente, persiste uma alargada falta de formação relativamente à reabilitação de estruturas em madeira e às técnicas de construção neste material, sendo difícil encontrar em Portugal mão-de-obra especializada para este fim. Todavia, o fator que porventura implicará as maiores dificuldades será a correta atribuição de valores de resistência aos elementos, assim como a definição do seu estado de conservação/degradação. Dever-se-á mencionar também que, por vezes, o sistema de carregamento poderá não ser óbvio na primeira análise, e alterações durante a vida útil da estrutura poderão ter influenciado fortemente o desempenho atual da estrutura.

pavimento - estruturas de madeira

Da metodologia de inspeção e diagnóstico de estruturas em madeira referida anteriormente, deverá ser salientado que, embora as técnicas tradicionais referidas (inspeção visual e ensaios não destrutivos) possam ser aplicadas facilmente por pessoal menos especializado, a caraterização da estrutura e de zonas críticas, bem como a modelação do funcionamento estrutural e o planeamento de eventuais intervenções de correção só estarão ao alcance de pessoal técnico especializado.

ensaio - estruturas de madeira ensaio em estruturas de madeira

Na fase de verificação de segurança, é comum verificarem-se dificuldades e erros na modelação dos elementos e sistemas, como por exemplo admitir que determinadas ligações entre elementos funcionem, quando estas, devido à sua configuração, não permitem transmitir determinados esforços. Assim, na maior parte das vezes, a dificuldade reside em modelar a estrutura tendo em conta o estado de equilíbrio analisado in situ, e não assumindo indiscriminadamente pressupostos baseados em códigos ou normas.

Sendo o betão, um dos principais materiais que constituem a infra-estrutura construída, as técnicas de reabilitação do betão, em particular do betão armado, revestem-se de grande importância.

Reparação e reforço de estruturas com betão projectado

A técnica de projecção de betão tem vindo a ser aplicada em trabalhos em que se procura um objectivo de carácter estrutural, como seja a reparação de estruturas de betão armado, ou a consolidação e reforço de paredes de alvenaria. Este método de colocação do betão dispensa o uso de cofragens e permite a aplicação mesmo em situações de difícil acesso, garantindo uma excelente aderência e durabilidade.

Injecção de resinas de epóxido para reparação estrutural

Este método de reparação consiste na injecção de resina de epóxido em fendas, fissuras ou vazios apresentados por elementos estruturais de betão (vigas, lajes, pilares, paredes), de forma a restabelecer o seu monolitismo.

Reforço com chapas e perfis de aço

O reforço de elementos estruturais de betão armado pode ser conseguido através da fixação de peças metálicas, destinadas a funcionar como armaduras exteriores.

Reforço por adição de polímeros reforçados com fibras de elevada resistência

Os trabalhos de reforço de estruturas de betão armado por adição de polímeros reforçados com fibras de carbono (CFRP) ou outras de elevada resistência constituem uma excelente alternativa aos sistemas de reforço tradicionais.

Reforço com pré-esforço exterior

Recorre-se ao pré-esforço exterior quando se verifica a necessidade de reforçar as estruturas, devido ao facto de as cargas actuantes não coincidirem com o que estava previsto no projecto inicial. Esta técnica consiste na colocação de cabos pós-tensionados ou barras de aço de alta resistência no exterior da estrutura, de modo a modificar as suas características resistentes.

Transferência de cargas

A transferência de cargas consiste na progressiva colocação em carga de novos elementos de apoio ou reforço, aliviando-se os elementos existentes. Esta técnica aplica-se na modificação ou reforço de elementos estruturais de betão ou de alvenaria e na substituição de aparelhos de apoio em pontes e viadutos.

Métodos electroquímicos (realcalinização, dessalinização e protecção catódica)

O principal problema associado com o betão armado é a corrosão das armaduras, resultante, principalmente, de carbonatação e contaminação pelos cloretos. A reparação convencional do betão deteriorado envolve a remoção mecânica do betão carbonatado ou contaminado por cloretos, seguida da sua substituição por material novo. Frequentemente, novas degradações surgirão em áreas vizinhas. A fim de parar a corrosão e prevenir a continuação da deterioração, a causa da corrosão terá que ser eliminada.

A realcalinização e a dessalinização, métodos de tratamento electroquímico, permitem reduzir os custos das intervenções e prolongar a vida útil da estrutura. Em muitos casos, a estrutura pode permanecer em serviço durante o tratamento, sem perigo para as pessoas ou o ambiente.

A protecção catódica é um método que tem por objectivo a prevenção ou o controlo da corrosão, e que pode ser usado quer em estruturas novas, quer em estruturas existentes e, neste último caso, em articulação com outras técnicas de reabilitação.

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