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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. artur.sartorti@unasp.edu.br Falhas e Patologias nas Estruturas Metálicas 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. 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. EXEMPLOS Falta de parafusos em conexões: • Erro de projeto; • Falta de revisão no projeto. Figura 3: Falta de parafuso. Fonte: Pravia; Betinelli, 1998. EXEMPLOS Subdimensionamento de peças estruturais: • Erro de projeto; • Falta de revisão no projeto. Figura 4: Flambagem por compressão excessiva. Fonte: Pravia; Betinelli, 1998. 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. EXEMPLOS Falta de concordância em emendas: • Erro de projeto e/ou de execução. Figura 6. Não concordância na emenda. Fonte: Pravia; Betinelli, 1998. EXEMPLOS Detalhamentos incompatíveis: • Erro de projeto e detalhamento. Figura 6. Não concordância na emenda. Fonte: Pravia; Betinelli, 1998. 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. 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. 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 Corrosão nas soldas e corrosão nas ligações parafusadas. Provoca: perda de resistência. PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS METÁLICAS Erro no detalhamento / execução do projeto e corrosão na solda da treliça PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS METÁLICAS PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS METÁLICAS Perfis incompatível e corrosão na coluna de sustentação 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 Corrosão nas ligações de soldas Corrosão nas colunas do corrimão PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS METÁLICAS 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. 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. Agradecimentos: OBRIGADO !!!