Durabilidade das construções

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Tópicos em Engenharia I
PATOLOGIA NA CONSTRUÇÃO CIVIL
Origem dos Problemas; Durabilidade
Defeito de Projeto e Vida útil.
PATOLOGIA - HISTÓRICO
 Tema Recente – Anos 60 e 70;
Maiores Acidentes na Construção Civil Brasil:
 Parque da Gameleira / Belo Horizonte 1971
 Elevado Paulo de Frontin / Rio de Janeiro 1971
 Introdução nos currículos das Escolas de Engenharia.
Tragédia GAMELEIRA 
1971
Tragédia GAMELEIRA 1971
 Obra: Parque de Exposição Bolivar de Andrade (Parque da Gameleira)
 Construção de um pavilhão 
 Local: Belo Horizonte/MG – Bairro Gameleira (Oeste)
 Data: 04/02/1971 às 11:45 (Horário de Almoço)
 Projeto Arquitetônico - Oscar Niemeyer
 Engenheiro Estrutural – Calculista: Joaquim Cardoso
 Execução do Projeto – SERGEN
 Quantidade de Funcionários da obra: 512 
 Quantidade de Mortes: 69
 Quantidade de Desaparecidos: 50
 Período Ditadura Militar – Governo Médici
Reportagem 
disponibilidade pela 
JORNAL BANCO MINAS, 
Fevereiro 1971.
Tragédia GAMELEIRA 1971
 Niemeyer estava sobre exílio em Roma.
 Havia pressa para finalizar a obra, antes do término
do governo de Israel Pinheiro (15 março).
 Operários já vinham alertando o governo sobre
fissuras e estalos nos alicerces.
 Sem ouvir os operários o governo mandou retira as
vigas de sustentação. Toda estrutura desabou.
Cerca de 10 mil toneladas vieram abaixo.
 O bloco de concreto armado de 85 metros de
comprimento, apoiado em 4 pilares em forma de
pirâmide desabou.
“Foi uma loucura aquela 
correria. De longe a gente ouvia 
os estalos na fundação. Foi a 
conta certa de correr e ver 
meus amigos esmagados 
debaixo da laje...”
— conta para AND o senhor Milton Alves Pereira, 
agora com 79 anos, que trabalhou como pedreiro 
nas obras do pavilhão.
Atualmente é a EXPOMINAS
Elevado Paulo 
Frontin 1971
Elevado Paulo de Frontin 1971
 Obra: Viaduto Paulo de Frontin. 
 Local: Rua Haddock Lobo com Av. Paulo de Frontin, Bairro Tijuca – Rio de Janeiro
 Data: 20/11/1971
 Desabamento aconteceu quando um caminhão betoneira de 2,5 toneladas carregando
8 toneladas de cimento, tentou atravessar o vão da Haddock Lobo. O peso fez a
construção quebrar, com as vigas e o concreto desabando sobre os carros que
aguardavam no sinal.
 Depois do desastre, num trecho de 122 metros do elevado, sobraram apenas as colunas.
 A queda do viaduto provocou uma nuvem de poeira que durou 15 minutos e abalou os
prédios das proximidades.
 Quantidade de mortes: 27
 Quantidade de feridos: 22
Reportagem 
Disponibilidade pela REDE 
GLOBO no dia do 
episódio!
Houve uma falha na protensão, que é evitar que o concreto se rompa por uma pressão vertical 
localizada, utilizando-se para isso vigas metálicas e cabos de aço que fazem uma pré tensão a 
fim de anular a força que essa pressão possa causar.
Viaduto Desabou sobre:
 1 Ônibus
 1 Caminhão
 20 Carros
Como de praxe não se indicou os culpados, se o problema 
se originou na fase de projeto, planejamento ou execução 
da obra.
Imagens do Acervo da Globo
RETORNANDO A 
CONCEITOS DE 
PATOLOGIA 
PATOLOGIA
 Segundo RIPPER et al. (1998), a patologia na construção civil pode ser
entendida como o baixo, ou fim, do desempenho da estrutura em si, no que diz
respeito à estabilidade, estética, servicibilidade e, principalmente, durabilidade
da mesma com relação às condições a que está submetida.
 Patologia das construções é o ramo da engenharia que estuda os sintomas, os
mecanismos, as causas, as origens e as consequências das deficiências das
construções;
 Patologia significa não atendimento ao desempenho desejado;
 Terapia das construções é o ramo da engenharia que trata da correção dos
problemas patológicos apresentados pelas construções.
Diagnóstico do Problema
 Para que se tenha êxito nas medidas terapêuticas, é necessário que o
estudo precedente, o diagnóstico do problema tenha sido bem
conduzido. O diagnóstico completo envolve vários aspectos:
 Sintomas: também chamados de lesões ou defeitos.
Origem: definição da fase do processo construtivo em que teve origem o
fenômeno.
 Causa: deve ser identificado o agente causador do problema.
 Consequências: O problema compromete a segurança da estrutura ou suas
condições de higiene e funcionamento?
SINTOMAS
• As fissuras;
• As eflorescências;
• As manchas;
• Corrosão das armaduras;
• Ninhos de concretagem.
Os problemas patológicos, salvo raras exceções,
apresentam manifestações externas características que
permitem um início do estudo do problema. Os sintomas
mais comuns nas estruturas de concreto são:
Origem
ORIGEM DA FALHA 
RESPONSÁVEL PELA 
FALHA
FASE DO PROJETO
QUALIDADE DO 
MATERIAL
ETAPA DA 
EXECUÇÃO
ETAPA DE USO
Definição da etapa do
Processo Construtivo.
A identificação da origem
do problema permite
definir, para fins judiciais,
quem cometeu a falha.
PROJETISTA
FABRICANTE
MÃO DE OBRA OU 
FISCALIZAÇÃO. 
(CONSTRUTORA)
OPERAÇÃO E 
MANUTENÇÃO
DEFICIÊNCIAS DE PROJETO
MÁ QUALIDADE DOS 
MATERIAIS, EMPREGO 
INADEQUADO
DEFICIÊNCIAS NA EXECUÇÃO
SINISTROS 
USO INADEQUADO DA 
ESTRUTURA
MANUTENÇÃO IMPRÓPRIA
Fonte: Adaptado de HELENE & FIGUEIREDO, (2003).
Causa Os agentes causadores dos problemas
patológicos podem ser vários:
 Cargas;
 Variação de Umidade;
 Variações Térmicas intrínsecas e extrínsecas 
no concreto;
 Agentes biológicos, físicos e químicos;
 Incompatibilidade de materiais;
 Agentes atmosféricos;
Causa Ranking dos defeitos de acordo com HELENE e 
FIGUEREIDO 2003.
Consequência
 Os problemas patológicos são evolutivos e
tendem a se agravar com o passar do
tempo, além de acarretarem outros
problemas associados ao inicial.
 Exemplo: uma fissura de momento fletor pode
dar origem à corrosão de armadura.
 Flechas excessivas em vigas e lajes podem
ocasionar fissuras em paredes.
 As correções serão mais duráveis, mais fáceis
e muito mais baratas quanto mais cedo
forem executadas.
Como projetar 
edificações duráveis, 
com no mínimo 50 
anos de vida útil?
NORMAS 
 NBR 15.575/2013 da ABNT – Edificações habitacionais–
Desempenho – Parte 1 a 6.
 NBR 14037/2014 - Diretrizes para elaboração de manuais de uso,
operação e manutenção das edificações – Requisitos para
elaboração e apresentação dos conteúdos.
 NBR 5674/2012 - Manutenção de edificações – Requisitos para o
sistema de gestão de manutenção.
NBR 15575
 NORMA DE DESEMPENHO DAS EDIFICAÇÕES HABITACIONAIS:
 Estabelecerá uma nova dinâmica no processo construtivo,
consolidando-se como um marco fundamental para a construção civil
brasileira, ao determinar as atribuições impostas, de forma
individualizada, no que concerne à ação efetiva de cada interveniente,
dentro do ciclo do processo construtivo das edificações, ao longo da sua
vida útil.
NBR 15575 
NBR 14037
 Diretrizes para elaboração de manuais
de uso, operação e manutenção das
edificações (Requisitos para elaboração
e apresentação dos conteúdos) .
 Direciona construtores ou
incorporadores na elaboração das
instruções e informações fundamentais
das condições seguras, previstas no
projeto, para o uso, operação e
manutenção da edificação.
Deficiência de especificação de porta 
não indicada para ambiente externo 
sujeito às intempéries: Deveria ser em 
madeira maciça e não folheada
VIDA ÚTIL
Período de tempo em que o edifício e seus 
sistemas se prestam às atividades para as 
quais foram projetados e construídos, com 
atendimento aos níveis de desempenho 
previstos nesta norma, considerando-se a 
periodicidadee a correta execução dos 
processos de manutenção especificados 
no respectivo manual de uso, operação e 
manutenção (a vida útil não pode ser 
confundida com o prazo de garantia legal 
ou contratual).
VIDA ÚTIL DE 
PROJETO
é uma estimativa teórica do tempo 
que compõe o tempo de vida útil. O 
tempo de VU pode ser ou não 
atingido em função da eficiência e 
registro das manutenções, de 
alterações no entorno da obra, 
fatores climáticos, etc.
DURABILIDADE
Pela norma de desempenho como 
sendo a capacidade da edificação 
ou de seus sistemas de desempenhar 
suas funções, ao longo do tempo e 
sob condições de uso e manutenção 
especificadas no manual de uso, 
operação e manutenção. A 
durabilidade deve ser quantificada, 
e expressa em “anos”. 
DURABILIDADE 
 Conforme citado anteriormente a durabilidade das edificações está ligada à qualidade
e durabilidade apresentada nas mesmas, mas mesmo com todo avanço tecnológico
dos últimos anos não tem havido uma redução dos Problemas patológicos.
 FIGUEIREDO & O’REILLY (2003) citam que ”o ambiente hoje em dia é mais agressivo que o
de décadas atrás, além disso o aperfeiçoamento de técnicas de dimensionamento mais
avançadas e portanto mais econômicas, também interferem negativamente na
durabilidade das edificações”.
 ’Asim, FIGUEIREDO E O’REILLY (2003) concluem ainda que as estruturas de concreto
armado contemporâneas estão cada vez mais vulneráveis ao aparecimento precoce de
manifestações patológicas.
DIAGNÓSTICO E 
TERAPIA
DIAGNÓSTICO E TERAPIA
 Para dar início a uma terapia adequada, segundo CÁNOVAS (1988), é preciso
seguir os seguintes procedimentos:
 Inspeção para mapeamento dos sintomas: O procedimento começa com a
inspeção, onde se busca identificar os sintomas das patologias existentes na estrutura;
através de um mapeamento dos sintomas realizado por um exame visual da
estrutura.
 Recolhimento de dados e informações: Este procedimento em geral vem
complementar os dados obtidos na inspeção e auxiliam na quantificação dos danos
(medidas geométricas, evolução no tempo, bem como no conhecimento das
condições prévias aos danos da edificação, avaliação da resistência do concreto).
DIAGNÓSTICO E TERAPIA
 Conhecer o histórico da estrutura: Este histórico é parte fundamental na escolha
da terapia e sua análise levar em consideração a data da construção, o
responsável pela construção, o projeto executivo para revisão e análise, o
conhecimento dos materiais utilizados (cimento, areia, aço, aditivo, relação
água/cimento) e detalhes sobre o uso da estrutura (sobrecargas, ações
acidentais).
 Realização de análises e ensaios: Em muitos casos o levantamento histórico e a
inspeção não são suficientes Em muitos casos o levantamento histórico e a
inspeção não são suficientes, sendo necessário realizar análises e ensaios que
permitam clarificar os sintomas, mecanismos e causas das patologias da
estrutura.
Fonte: Adaptado de CÂNOVAS 1988.
CUSTOS 
EVOLUÇÃO DOS CUSTOS
EVOLUÇÃO DOS CUSTOS
 Projeto:
 Toda medida tomada em nível de projeto com o objetivo de aumentar a proteção e a durabilidade da
estrutura, como por exemplo, aumentar o cobrimento da armadura, reduzir a relação água/cimento, etc.,
corresponde ao número 1 do eixo Custo Relativo da Figura;
 Execução:
 Toda medida extra projeto, tomada durante a execução da obra, implica num custo cinco vezes maior ao
custo que teria sido acarretado se esta medida tivesse sido tomada em nível de projeto, para obter o mesmo
grau de proteção e durabilidade;
 Manutenção preventiva:
 Toda medida tomada com antecedência e previsão, durante o período de uso Toda medida tomada com
antecedência e previsão, durante o período de uso e manutenção da estrutura, pode ser associado a um
custo vinte e cinco vezes maior que aquele necessário se a decisão de obter certo grau de proteção e
durabilidade tivesse sido tomada no projeto.
 Manutenção corretiva:
 Correspondem aos trabalhos de diagnóstico, prognóstico, reparo e proteção das estruturas que já
apresentam manifestações patológicas. A esta atividade pode associar um custo de cento e vinte e cinco
vezes superior ao custo das medidas que poderiam ter sido tomadas em nível de projeto.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
 Reportagem sobre uma exposição relembrando o desabamento. Site UOL: 
http://mais.uol.com.br/view/xiddtuwnvlqs/exposicao-relembra-desabamento-com-dezenas-de-mortos-em-
projeto-de-niemeyer-04024D193272DC815326?types=A&
 Reportagem sobre o Livro, A sombra da Gameleira: https://www.youtube.com/watch?v=3u77_jtAqzM
 Tragédia na Gameleira. Jornalismo 2013. Disponível em: 
http://jornalismo04.blogspot.com.br/2013/04/tragedia-na-gameleira.html. Acesso 02/2016
 Acervo Globo. Disponível em: http://acervo.oglobo.globo.com/em-destaque/em-novembro-de-1971-
elevado-paulo-de-frontin-desabou-matando-27-pessoas-10808571#ixzz40ipo1NlW Acesso: 02/2016
 Conexão Jornalismo. A queda do elevado Paulo de Frontin. 
http://www.conexaojornalismo.com.br/colunas/cultura/videos/a-queda-do-elevado-paulo-de-frontin-
completa--anos-31-4319. Acesso: 02/2016
 NBR 15.575/2013 da ABNT – Edificações habitacionais– Desempenho – Parte 1 a 6.
 NBR 14037/2014 - Diretrizes para elaboração de manuais de uso, operação e manutenção das edificações –
Requisitos para elaboração e apresentação dos conteúdos.
 NBR 5674/2012 - Manutenção de edificações – Requisitos para o sistema de gestão de manutenção.