Problemas em estruturas decorrentes de aberturas ou furos podem ter implicações significativas na integridade e na segurança das construções

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Problemas em estruturas decorrentes de aberturas ou furos podem ter implicações significativas na integridade e na segurança das construções. Esses problemas podem surgir de diversas maneiras, desde falhas no projeto até questões de execução e manutenção inadequadas. Abordar essas questões é crucial para garantir a estabilidade e durabilidade das estruturas.
1. Integridade Estrutural:
Projeto inadequado de aberturas: Falhas no dimensionamento de aberturas podem comprometer a integridade da estrutura. Aberturas mal posicionadas ou dimensionadas incorretamente podem levar a concentração inadequada de cargas e aumento do risco de falha estrutural.
2. Estabilidade:
Desequilíbrio estrutural: Aberturas não simétricas ou mal distribuídas podem causar desequilíbrio nas cargas, levando a deformações não planejadas e, em casos extremos, a colapsos. A estabilidade estrutural é fundamental para evitar movimentos indesejados e garantir a segurança.
3. Fadiga e Durabilidade:
Furos mal executados: A qualidade da execução de aberturas e furos é crucial. Furos mal perfurados ou com acabamento inadequado podem iniciar processos de fadiga, reduzindo a vida útil da estrutura. A corrosão em torno de furos mal protegidos também pode comprometer a durabilidade.
4. Materiais e Propriedades:
Integridade dos materiais ao redor de aberturas: A presença de aberturas pode afetar as propriedades dos materiais circundantes. Furos mal projetados podem resultar em pontos de tensão elevada, reduzindo a resistência dos materiais e aumentando o risco de falha.
5. Riscos Naturais:
Vulnerabilidade a elementos externos: Aberturas podem expor a estrutura a condições climáticas adversas, como chuva, vento e umidade, aumentando o risco de corrosão e degradação prematura dos materiais.
6. Manutenção Inadequada:
Falta de inspeção e reparo: A ausência de programas regulares de inspeção e manutenção pode resultar em falhas não detectadas. Furos corroídos, por exemplo, podem passar despercebidos até atingirem um estágio crítico.
É fundamental que profissionais de engenharia considerem cuidadosamente a presença de aberturas ou furos em seus projetos, adotando práticas que garantam a segurança e a durabilidade das estruturas. A implementação de normas rigorosas, inspeções regulares, tecnologias avançadas e a aprendizagem contínua com experiências passadas são passos essenciais para mitigar esses problemas e promover construções seguras e sustentáveis.
7. Exemplo de uma Estrutura com problemas estruturais
A Ponte Morandi, também conhecida como Ponte Polcevera, era uma ponte viária localizada em Gênova, na Itália. Ela ganhou notoriedade mundial devido ao colapso trágico que ocorreu em 14 de agosto de 2018. O desastre resultou na morte de 43 pessoas e causou sérios danos à infraestrutura da região.
A Ponte Morandi foi inaugurada em 1967 e foi projetada pelo engenheiro italiano Riccardo Morandi. Era uma ponte de tirantes, que utilizava cabos de aço para suportar a estrutura de concreto armado. A ponte fazia parte da autoestrada A10 e era uma via crucial para o transporte na região, conectando o aeroporto de Gênova ao porto da cidade.
O colapso repentino da ponte ocorreu durante uma forte tempestade, levando a seções da estrutura a desmoronarem, incluindo pilares e trechos de estrada. O desastre levantou questões sobre a segurança das infraestruturas na Itália e em todo o mundo, destacando a necessidade de uma manutenção adequada e inspeções regulares em estruturas críticas.
Investigações subsequentes sugeriram uma combinação de fatores, incluindo problemas estruturais, falta de manutenção adequada e condições climáticas adversas, como causas prováveis para o colapso da Ponte Morandi. O incidente gerou debates sobre a responsabilidade das autoridades locais, da empresa responsável pela manutenção e do próprio governo italiano.
Após o colapso, houve esforços para reconstruir a infraestrutura danificada e melhorar a segurança das pontes e estradas na Itália. A reconstrução da Ponte Morandi foi iniciada em 2019, com planos para uma nova estrutura mais moderna e segura, conhecida como Ponte Genova San Giorgio, que foi inaugurada em 2020.
O desastre da Ponte Morandi serviu como um alerta global sobre a importância da manutenção adequada de infraestruturas críticas e a necessidade de avaliações regulares para garantir a segurança pública.
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 Imagem: nytimes.com
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O colapso da Ponte Morandi foi atribuído a uma combinação de fatores, e várias falhas estruturais e de manutenção contribuíram para a tragédia. Alguns dos principais problemas identificados incluem:
Fragilidade do Concreto Armado:
A ponte era uma estrutura de concreto armado, e ao longo dos anos, foi observado que o concreto utilizado na construção perdeu sua resistência devido à exposição a condições climáticas adversas e à corrosão causada pela presença de cloretos. Isso comprometeu a integridade estrutural da ponte.
Falta de Manutenção Adequada:
A Ponte Morandi enfrentou problemas crônicos de manutenção. A falta de investimento e cuidado adequado ao longo dos anos contribuiu para o acúmulo de problemas estruturais não resolvidos. A ausência de inspeções regulares e medidas corretivas levou ao agravamento das condições da ponte.
Problemas de Projeto:
O projeto original da ponte, concebido pelo engenheiro italiano Riccardo Morandi, foi criticado por especialistas em engenharia. A escolha de materiais e o design foram considerados problemáticos, especialmente no que diz respeito ao uso de cabos de aço, que eram suscetíveis à corrosão. Além disso, o projeto original não previu as condições de tráfego e carga que a ponte enfrentaria ao longo dos anos.
Condições Climáticas Adversas:
O colapso ocorreu durante uma tempestade intensa, o que sobrecarregou a estrutura já debilitada. As fortes chuvas e ventos contribuíram para o desmoronamento dos pilares e trechos da ponte.
Problemas de Gestão e Fiscalização:
Houve críticas à gestão e fiscalização inadequadas por parte das autoridades locais e da empresa responsável pela manutenção da ponte. A falta de coordenação e responsabilidade na abordagem de problemas conhecidos e na implementação de medidas preventivas foi apontada como uma falha significativa.
Questões de Segurança Não Abordadas:
Alguns relatórios indicaram que os problemas de segurança e manutenção da Ponte Morandi eram conhecidos há anos, mas as ações corretivas necessárias não foram implementadas de forma eficaz.
Neste segundo exemplo, abordaremos um caso específico de um prédio de apartamentos onde a aplicação de reforços estruturais se mostrou indispensável, sendo optado por um modelo que emprega chapas metálicas e chumbadores de expansão.
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 Imagem: 
walsywa.com.br
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O reforço estrutural adotado baseou-se na aplicação de chapas de aço ASTM A36, fixadas por Chumbadores WB 5/8. Essa escolha foi motivada pela resistência à tração e ao cisalhamento dos chumbadores, aliada à rapidez na aplicação deles. O Chumbador WB demonstrou vantagens significativas, permitindo a instalação através da peça a ser fixada, agilizando o processo em centenas de pontos.
 (
 Imagem: walsywa.com.br
)A aplicação do modelo de reforço estrutural revelou-se eficaz, proporcionando melhorias significativas na resistência à compressão, à flexão e ao cisalhamento dos elementos estruturais. Além disso, o aumento da rigidez dos elementos recuperados contribuiu para a estabilidade global da edificação.
O emprego de chapas metálicas e chumbadores de expansão, como exemplificado neste exemplo, destaca-se como uma solução viável, rápida e eficiente para o reforço estrutural em edifícios residenciais. A escolha criteriosa dos materiais e métodos de fixação é fundamental para garantir a segurança e a durabilidade da intervenção, atendendo às demandas crescentes por soluções estruturais inovadoras.
Referências:
Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 8800: Projeto de Estruturas de Aço e de Estruturas Mistas de Aço e Concreto de Edifícios.
Walsywa. Manual Técnico: Chumbadores Mecânicos paraFixação em Concreto. Disponível em: < https://walsywa.com.br/cases/fixacao-para-reforco-estrutural-em-subsolo-de-edificacao/ >
American Society for Testing and Materials (ASTM). ASTM A36/A36M: Standard Specification for Carbon Structural Steel 
Riccardo Morandi, Il viadotto del Polcevera, in "Il nuovo cantiere" n. 8 (settembre 1967), pp. 18–21.
Riccardo Morandi, Il viadotto sul Polcevera per l'autostrada Genova-Savona, in "L'Industria Italiana del Cemento, anno XXXVII, dicembre 1967, pp. 849-872.
Guarnier, C. R. F. (Ano de Defesa). Metodologias de Detalhamento de Estruturas Metálicas (Dissertação de mestrado). Universidade Federal de Ouro Preto, Escola de Minas, Departamento de Engenharia Civil.
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