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ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 1 AVALIAÇÃO ESTRUTURAL COM ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS E ANÁLISE EM SOFTWARE: ESTUDO DE CASO EM EDIFICAÇÃO DE BRASÍLIA STRUCTURAL EVALUATION WITH NON-DESTRUCTIVE TESTS AND SOFTWARE ANALYSIS: CASE STUDY IN BRASILIA BUILDING Jorge Antonio da Cunha Oliveira (1); Raíssa Soares do Nascimento (2); Bárbara Cicuto Gonçalves Pereira (3); Rafaela Veloso Rocha (4) (1) Engenheiro Civil, Dr., Curso de Engenharia Civil, Centro Universitário de Brasília (UniCEUB) (2) Engenheira Civil, Bacharel, Curso de Engenharia Civil, Centro Universitário de Brasília (UniCEUB) (3) Engenheira Civil, Graduando, Curso de Engenharia Civil, Centro Universitário de Brasília (UniCEUB) (4) Engenheira Civil, Bacharel, Curso de Engenharia Civil, Centro Universitário de Brasília (UniCEUB) (1) rafagus@gmail.com; (2) raissa_soares12@hotmail.com; (3) barbara.cicuto.pereira@gmail.com; (4) velozo.rafaela@gmail.com Resumo O processo de deterioração natural das estruturas de concreto armado unido à atuação indevida ou omissão de manutenções periódicas provocam a perda gradativa de desempenho do sistema. Nesse sentido, os ensaios não destrutivos são cada vez mais adotados como método de avaliação da conservação das estruturas de concreto armado em função da vantagem de não causar danos aos elementos. O presente trabalho tem o objetivo de apresentar um estudo de caso desenvolvido em uma edificação localizada em Brasília/DF com o intuito de analisar a viabilidade estrutural de construção de um pavimento sobre edificação já existente. A metodologia utilizada para o desenvolvimento foi a execução de ensaios de pacometria, ultrassonografia, esclerometria e verificação de avanço de frente de carbonatação a fim de obter dados para posterior análise estrutural em software específico. Os resultados obtidos apontaram que para construção de um pavimento adicional deve ser executado um reforço. Caso contrário, pode haver a ruína de alguns elementos estruturais, bem como a perda da estabilidade estrutural da edificação. Palavra-Chave: Ensaios não destrutivos, Inspeção predial, Patologia. Abstract The process of natural deterioration of reinforced concrete structures coupled with improper performance or omission of periodic maintenance causes a gradual loss of system performance. In this sense, non- destructive tests are increasingly adopted as a method of evaluating the conservation of reinforced concrete structures during inspections. The present work has the objective of presenting a case study developed in a building located in Brasília / DF in order to analyze the structural feasibility of building a pavement on an existing building. The methodology used for the development was the execution of pacometry, ultrasonography, sclerometry, extraction of samples of concrete specimens and verification of advance of carbonation in order to obtain data for subsequent structural analysis in specific software. The results obtained indicated that for the construction of an additional pavement a reinforcement must be carried out. Otherwise, there may be ruin of some structural elements, as well as loss of structural stability of the building. Keywords: Non-destructive testing, Building inspection, Pathology. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 2 1 Introdução Estruturas de concreto armado estão naturalmente sujeitas à processos de deterioração com o decorrer do seu tempo de vida útil. Daí justifica-se a importância atribuída às ações de uso, conservação e manutenção das estruturas no sentido evitar que os processos de deterioração se iniciem e desenvolvam precocemente e manter a durabilidade prevista para a estrutura. No entanto, conforme Costa et. al. (2017) explicam, as estruturas de concretos que não estão sujeitas a monitoramento, conservação e manutenção, estão propensas à ocorrência de danos. Quando o concreto armado perde seu estado de desempenho original em função de danos físicos, químicos ou mecânicos avançados, umas das medidas de intervenção preventiva que pode ser adotada para avaliação e monitoramento da estrutura são os ensaios não destrutivos. Dentro desse contexto, as vantagens do emprego de ensaios não destrutivos para avaliação de estruturas de concreto armado se dão, principalmente, pela facilidade de execução, preservação da estrutura, possibilidade de execução do ensaio com a edificação em uso e pela rápida obtenção dos resultados. O escopo do presente trabalho foi avaliar a estrutura de um complexo de edificações a fim de verificar o desempenho estrutural de cada módulo, com enfoque em um edifício onde os proprietários desejavam construir um novo pavimento superior. 1.1 Objeto de estudo O objeto de estudo do trabalho é um complexo de edificações, localizado na cidade de Brasília/DF, com funcionalidade de uma Embaixada Real, construído em 1972, composto por um edifício principal onde funciona um escritório, uma Residência A, duas Residências B, três guaritas, piscina e área verde frontal e posterior. Durante o processo de inspeção preliminar obteve-se a informação de que todas as edificações foram executadas com estruturas de concreto armado, sendo que no edifício principal, na Residência A e nas Residências B as lajes e vigas foram executadas com concreto armado pré-moldado. As paredes dos edifícios foram executadas com alvenaria convencional. O edifício principal, a Residência A e as duas Residências B foram edificadas no ano de 1972 e no ano de 2000/2001 respectivamente e foi executado um anexo ao edifício principal, ampliando-o. O novo edifício seguiu o modelo arquitetônico do antigo estilo Pré Moldado, porém todo o concreto foi moldado in loco. Na Figura 1 é apresentada a disposição das edificações antigas e novas. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 3 Figura 1: Disposição dos edifícios antigo e novo do complexo. Fonte: Autor 2 Metodologia A metodologia adotada para o desenvolvimento do trabalho foi composta pela inspeção visual dos elementos estruturais e realização de ensaios não destrutivos e destrutivos, além de análise estrutural em software específico. A representação esquemática da metodologia utilizada pode ser vista na Figura 02. O escopo do trabalho se fundamentou na realização de ensaios não destrutivos (pacometria, esclerometria e ultrassonografia), ensaios destrutivos (extração e rompimento de testemunhos) e simulação computacional com auxílio do software EBERICK para análise de estabilidade da estrutura. Complementando as análises foram realizadas a sondagem do terreno e um poço de inspeção afim de verificar a qualidade do solo e o tipo de fundação executada na construção dos edifícios existentes. Como objetivo secundário do trabalho os projetos estruturais de todos os edifícios foram elaborados os projetos estruturais com os dados obtidos durante as coletas de ensaios, pois a edificação em estudo não possui nenhum registro de projetos estruturais. Os projetos estruturais também foram elaborados com a utilização de software EBERICK. Edifício Antigo Edifício Novo ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 4 Estudo dos projetos fornecidos Inspeção Preliminar (Análise Visual) Avaliação de Desempenho de Peças Estruturais Ensaios Não Destrutivos Pacometria Esclerometria Ultrassonografia Avaliação da Frente de Carbonatação Ensaios Destrutivos Extração de testemunhos Rompimento de testemunhos Sondagem do terreno (SPT) Avaliação dos resultados Simulação computacional Análise Estrutural e Elaboraçãode Laudo Técnico Poço de Inspeção Figura 2: Fluxograma representativo da metodologia de trabalho adotada ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 5 3 Atividades de inspeção O primeiro passo do trabalho de campo foi a inspeção visual preliminar dos sistemas estruturais da edificação. Na sequência procedeu-se à execução dos ensaios não destrutivos e destrutivos a fim de coletar dados para avaliação do estado de desempenho da estrutura. Na última etapa foi efetuada uma análise de simulação computacional em software com a finalidade de verificar a estabilidade estrutural dos elementos. 3.1 Inspeção visual preliminar Durante o processo de inspeção visual preliminar foi possível identificar algumas manifestações patológicas na estrutura. Dentre elas, sinais de infiltrações, trincas e fissuras, sinais de eflorescência e desplacamento do concreto. Os pontos de infiltração, identificados no prédio principal, no interior da Residência B, na descida de algumas tubulações aparentes na área externa dos edifícios e na varanda da Residência A, foram registrados com uma câmera termográfica (Figura 3). Nas imagens a região capturada pela câmera é mapeada em função da temperatura detectada em cada ponto e representada graficamente por cores. Onde há infiltração, ou seja, nos pontos cujo temperatura é mais baixa, a região é representada por cores mais frias (azul). Figura 3: Imagem termográfica do ponto de infiltração identificado na varanda da Residência A Fonte: Autor Trincas e fissuras identificadas no corredor de acesso do módulo antigo ao módulo novo, na laje da Residência B e na garagem foram registradas e medidas com fissurômetro (Figura 4). ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 6 Figura 4: Trinca identificada no corredor do escritório. Medida com 1.6 mm de abertura. Fonte: Autor Na área da piscina e regiões adjacentes havia sinais de lixiviação e manifestações de eflorescência no revestimento externo. Esta lixiviação/ eflorescência pode ter ocorrido devido a trincas/fissuras no revestimento, que fizeram com que a água da chuva penetrasse no elemento e carreasse hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) até a superfície externa. 3.2 Ensaios de avaliação estrutural Na sequência a avaliação de desempenho da estrutura teve continuidade com a realização de ensaios de campo não destrutivos. Os métodos adotados foram: ensaio de pacometria, ensaio de esclerometria e ensaio de ultrassonografia. Também foram executados ensaios destrutivos de extração de corpo-de-prova com a finalidade de obter a resistência efetiva do concreto à compressão. 3.2.1 Pacometria O ensaio de pacometria é um método não destrutivo que detecta a localização, o diâmetro e cobrimento das barras de aço em estruturas de concreto armado por meio de indução magnética (Figura 5-a). O principal objetivo dos ensaios de pacometria executados neste estudo de caso foi a identificação e mapeamento das barras de aço em elementos estruturais como procedimento prévio aos demais ensaios inseridos no escopo do trabalho (esclerometria, ultrassonografia e extração/rompimento de testemunhos). Embora tenham sido coletados dados de cobrimento nominal durante os ensaios, as medidas fornecidas pelo equipamento não podem ser consideradas válidas, pois os elementos estruturais ensaiados são revestidos com argamassa de reboco e pintura, o que aumenta a espessura da camada total de cobrimento da barra de aço. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 7 3.2.2 Esclerometria O ensaio de esclerometria é um método não destrutivo que permite a determinação da dureza superficial do concreto, fornecendo dados para a avaliação da qualidade do concreto endurecido. Os procedimentos de ensaio são prescritos pela NBR 7584 (2012). O método é baseado no princípio do ricochete e consiste em efetuar impactos na superfície do elemento de concreto e medir o retorno da força aplicada após o impacto. O equipamento utilizado é chamado de esclerômetro de Schimidt. A área de ensaio é demarcada em uma malha dividida em 16 quadrantes, conforme recomendado pela norma. Em cada quadrante é efetuado um impacto com o esclerômetro (Figura 5-b), devendo os pontos estarem uniformemente distribuídos e espaçados numa distância mínima de 30 mm. Cada impacto realizado com o esclerômetro de Schmidt fornece um índice esclerométrico. O resultado de cada ensaio é dado pelo cálculo da média aritmética dos 16 índices obtido, devendo-se desprezar todo índice esclerométrico individual que esteja afastado em mais de 10% do valor médio obtido e calcular nova média aritmética. O índice esclerométrico médio final deve ser obtido com no mínimo cinco valores individuais, e então, correlacionado com a resistência à compressão do concreto através das curvas do Ábaco de Miller. Para o trabalho foram realizados 30 ensaios de esclerometria: 26 em pilares, 1 em viga e 3 em laje, de modo a abranger os diferentes tipos de concreto utilizados durante a execução das obras. Os resultados de resistência obtidos pela correlação dos ensaios de esclerometria realizados para o estudo de caso são apresentados na Tabela 1 abaixo. Figura 5: Ensaios não destrutivos em pilar de concreto armado. (a) Pacometria. (b) Esclerometria. Fonte: Autor ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 8 Tabela 1 – Resultados de resistência obtidos pela correlação com os índices esclerométricos Peças Resistência Média Resistência Mínima Provável (Mpa) Resistência Máxima Provável (Mpa) P01 40 33 47 P02 40 33 47 P03 48 41 55 P04 44 37 51 P05 26 20 32 P06 44 37 51 P07 35 29 42 P08 35 29 42 P09 40 33 47 P10 32 26 39 P11 39 33 46 P12 21 16 27 P13 21 16 27 P14 18 15 23 P15 36 14 43 P16 44 30 51 L01 24 37 30 L02 30 18 37 V01 39 24 46 L03 38 32 45 P21 35 29 42 P22 32 26 39 P23 36 30 43 P24 44 37 51 P25 39 33 46 P26 35 29 42 P27 40 33 47 P28 32 26 39 P29 26 20 32 P30 21 15 27 Fonte: Autor Os resultados de esclerometria obtidos apontam que os concretos dos edifícios apresentam boa dureza superficial. Esses dados foram comparados com os resultados de outros ensaios obtenção de um diagnóstico mais preciso sobre a qualidade dos concretos utilizados na construção dos edifícios, pois existem fatores que influenciam na correlação dos índices esclerométricos com a resistência à compressão do concreto. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 9 3.2.3 Ultrassonografia Os elementos estruturais ensaiados também foram avaliados pelo método do ensaio de ultrassonografia, cujo intuito é avaliar a qualidade do concreto em termos de compacidade. No total foram executados 10 ensaios de ultrassonografia, sendo 1 em viga e 9 em pilares. Os procedimentos adotados para execução do ensaio são normatizados pela NBR 8802 (2013) e o método que o governa consiste em determinar a velocidade de propagação de ondas longitudinais, obtidas por pulsos ultrassônicos, através de um componente de concreto. Segundo os requisitos prescritos na norma para validade e confiabilidade dos resultados, as peças de concreto a serem ensaiadas devem ter superfícies planas, lisas e isentas de sujeira. Outra condição exigível é que os transdutores que emitem e recebem os impulsos ultrassônicos sejam posicionados em pontos afastados de barras de aço, pois a velocidade de propagação da onda é maior no aço do que no concreto. Para tanto, após a escolha dos elementos estruturais a serem ensaiados como amostra representativa as posições das barras deaço, detectadas com uso do pacômetro, foram demarcadas nas superfícies de ensaio. O resultado de velocidade obtido no ensaio de ultrassonografia permite avaliar a qualidade do concreto em função da compacidade do elemento. Para tanto, normalmente á adotado o critério de avaliação do concreto em função de intervalos de velocidade sugeridos por autores da área, conforme exemplo da Tabela 2, proposta por Whitehurst (1966) apud Adamatti (2013). Tabela 2 – Qualidade dos concretos em relação a velocidade de propagação ultrassônica (VPU). VPU QUALIDADE DO CONCRETO > 4500 EXCELENTE 3500 < VPU < 4500 ÓTIMO / BOM 3000 < VPU < 3500 BOM / DUVIDOSO 2000 < VPU < 3000 REGULAR VPU < 2000 RUIM Fonte: Whitehurst (1966) apud Adamatti (2013) ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 10 Na Tabela 3 são apresentados os resultados obtidos nos ensaios de ultrassonografia. Tabela 3 – Resultados do ensaio de ultrassonografia e avaliação do concreto Elemento Velocidade de Propagação (m/s) Qualidade do concreto P03 3816,8 ÓTIMO/BOM P04 3773,6 ÓTIMO/BOM P06 4092,7 ÓTIMO/BOM P07 3888,1 ÓTIMO/BOM P08 3558,7 ÓTIMO/BOM P09 3703,7 ÓTIMO/BOM P10 3610,1 ÓTIMO/BOM P11 3854,2 ÓTIMO/BOM P12 3652,2 ÓTIMO/BOM P13 3625,3 ÓTIMO/BOM P14 3613,2 ÓTIMO/BOM P15 3703 ÓTIMO/BOM P16 3984,1 ÓTIMO/BOM P20 3581,2 ÓTIMO/BOM V01 2409,6 REGULAR Fonte: Autor Correlacionando os resultados obtidos para cada ensaio com os intervalos de classificação apresentados acima, obtém-se que, no geral, o concreto dos elementos ensaiados é avaliado com boa homogeneidade e compacidade. No entanto, há ressalvas que devem ser consideradas para análise efetiva dos resultados, pois conforme Adamatti (2013), a boa ligação entre o concreto e o transdutor é um ponto crítico do método, bem como a interpretação dos resultados, que pode se tornar uma tarefa difícil. O autor também comenta que há alguns fatores que podem influenciar na confiabilidade dos resultados: tamanho e forma do elemento estrutural, distância entre os transdutores, condições de superfície do concreto, materiais constituintes do concreto, tipo de acoplante, diferentes operadores, presença de armaduras, fissuras ou vazios na VPU e comprimento e propagação de onda do transdutor. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 11 3.2.4 Extração e Rompimento de Testemunhos de Concreto O ensaio de extração e rompimento de testemunhos de estruturas de concreto armado é um método destrutivo que permite a determinação da resistência à compressão efetiva da amostra extraída. O documento normativo que fixa condições exigíveis na extração, preparo, ensaio e análise dos testemunhos é a NBR 7680-1 (2015). Para o desenvolvimento deste trabalho foram extraídos 15 testemunhos de concreto em pontos variados da estrutura da edificação obedecendo aos requisitos de loteamento propostos pela NBR 7680-1 (2015). Durante os procedimentos de extração foram seguidas todas as recomendações normativas. O procedimento prévio foi a detecção e mapeamento da armadura, com uso do pacômetro, para evitar o corte de barras de aço inseridas na estrutura. Em função da elevada concentração de barras de aço identificada durante este procedimento, ´foram extraídos testemunhos com diâmetro igual a 75 mm. Na sequência, os testemunhos foram rompidos em prensa hidráulica com aplicação de carga axial de compressão. Os resultados de resistência à compressão de cada testemunho extraído são apresentados na Tabela 4. Tabela 4 – Resultados de resistência à compressão axial do concreto dos testemunhos extraídos. IDENTIFICAÇÃO DA AMOSTRA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO (MPa) P02 21,8 P03 25,6 P04A 29,3 P05 18,7 P06 34,7 P07 21,6 P08 29,6 P09A 37,8 P12 11,7 P13 11,0 P14 19,3 P15 26,1 P01 Residência B 17,1 P02 Residência B 17,1 P01 Residência A 18,6 Fonte: Autor ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 12 3.2.5 Avaliação da Frente de Carbonatação do Concreto De acordo com Neville e Brooks (2013), a natureza fortemente alcalina do hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) contido na pasta de cimento do concreto - pH em torno de 13 - previne a corrosão da armadura pela formação de uma fina camada protetora na superfície do metal, denominada passivação. No entanto, o concreto é um material naturalmente poroso, o que favorece a penetração de agentes agressivos em seu interior e causa reações químicas nocivas à estrutura, como por exemplo a carbonatação. O fenômeno da carbonatação é caracterizado pela reação do Ca(OH)2 com o dióxido de carbono (CO2) ou outros gases ácidos que penetram nos poros do concreto, resultando na formação do composto denominado carbonato de cálcio (CaCO3). O mecanismo de ação deste composto se dá pelo consumo dos álcalis da pasta de cimento e redução do pH alcalino, o que causa a despassivação da armadura e favorece o processo acelerado de corrosão das barras de aço. Dada a importância do fenômeno de carbonatação nas estruturas de concreto, julgou-se válido ensaiar os testemunhos extraídos com indicador de pH para verificar o avanço de carbonatação do concreto. O método consiste na aspersão de solução de fenolftaleína na superfície com suspeita de carbonatação para visualizar a alteração de pH do concreto. A fenolftaleína é uma substância que reage com os produtos das reações de hidratação do cimento de modo que a região não carbonatada (pH entre 8,3 e 9,5) assume uma coloração rosa, enquanto a região carbonatada (pH inferior a 8,3) se mantém incolor. O ensaio de avaliação da frente de carbonatação do concreto foi aplicado em amostras selecionadas dos testemunhos extraídos. Na Figura 6 abaixo é possível visualizar que houve carbonatação do concreto com avanço em profundidade máxima de aproximadamente 3 cm. Figura 6: Medida do avanço de carbonatação em testemunho de concreto Fonte: Autor ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 13 3.2.6 Sondagem SPT e Poço de Inspeção Para estudo do perfil geotécnico do terreno e avalição da capacidade de suporte do solo em que as edificações estão apoiadas foram executados duas sondagens à percussão SPT (Standart Penetration Test) seguindo o método da NBR 6484 (2001) (Figura 7-a). Os resultados obtidos nas sondagens apontaram que o solo não é de boa qualidade nos primeiros 16 metros de profundidade. A camada de solo com capacidade adequada de suporte se dá a partir de 17 metros para o SPT01 e a partir de 19 metros no SPT02. O passo seguinte foi a identificação do sistema de fundações da edificação com abertura de um poço de inspeção (Figura 7-b). Na região do poço foram identificadas fundações em estacas escavadas, concretadas in loco, com diâmetro entre 40 e 50 cm. Em função de riscos de instabilidade do terreno, a escavação foi interrompida ao atingir 5 metros de profundidade em relação ao nível térreo visando a segurança da equipe de trabalho. Figura 7: Procedimentos de avaliação do solo e das fundações da edificação. (a) Ensaio de Sondagem SPT. (b) Abertura do poço de inspeção. (a) (b) Fonte: Autor 4 Análise computacional de estabilidade da estrutura O primeiro passo para a análise da edificação foi o estudo dos projetos de arquitetura e estrutura. Em seguida, procedeu-se com a entrada dos dados previamente coletados em campo no software computacional Eberick para criaçãode um modelo de pórtico espacial da estrutura. O enfoque da análise estrutural se manteve na verificação da estrutura quanto aos Estados Limites de Desempenho, ou seja, estados que definem impropriedade para o uso da estrutura, por razões de segurança, funcionalidade ou estética, desempenho fora dos padrões especificados para sua utilização normal ou interrupção de funcionamento devido ruína de um ou mais de seus componentes. ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 14 É válido ressaltar que não haviam dados acerca do concreto da estrutura e dos materiais usados na dosagem, como o tipo de cimento e de agregado, relação a/c, resultados dos ensaios de determinação da resistência à compressão, de tração e dobramento do aço, ou informações que indicassem as condições operacionais de produção e aplicação do concreto, como trabalhabilidade, taxa de armadura, técnicas de adensamento e cura, e etc. Para tanto foram adotados os dados indicados no projeto da estrutura e os resultados obtidos nos ensaios não destrutivos e destrutivos. Os materiais e carregamentos admitidos são apresentados na Tabela 5 abaixo. Tabela 5 – Dados de materiais e carregamentos admitidos na análise estrutural em software DADO DE ENTRADA NO SOFTWARE Edifício Antigo Edifício Novo Carregamento: Sobrecarga 15 kN/m² 15 kN/m² Concreto (vigas, lajes, paredes e pilares) fck = 20 MPa fck = 10 MPa Aço CA-50 e CA-60 CA-50 e CA-60 Peso específico do concreto armado (estrutura) 2500 kgf/m³ 2500 kgf/m³ Peso específico do bloco cerâmico (alvenaria de vedação) 1300 kgf/m³ 1300 kgf/m³ Sobrecarga acidental 200 kgf/m² 200 kgf/m² Carga de revestimento 100 kgf/m² 100 kgf/m² Carga de cobertura 150 kgf/m² 150 kgf/m² 4.1. Análise Estrutural das Fundações Sabendo que as fundações são do tipo estacas com diâmetro de 40 à 50 cm e profundidade média de 17m observou-se compatibilidade com as características e resistência do solo do terreno, determinados por meio da sondagem à percussão. Ou seja, a capacidade de carga das estacas e as observações visuais indicam que não há problemas relativos à recalques diferenciais não admitidos por norma ou quaisquer outros tipos de manifestações patológicas. 4.2. Análise Estrutural dos Pilares Os pilares foram verificados admitindo a pior condição em termos de flambagem, ou seja, assumindo-o como esbelto segundo a NBR 6118 (2014) – 90 < λ ≤ 140. Para tanto, o método adotado foi o do pilar-padrão acoplado ao diagrama momento curvatura, disposto no item 15.8.3.3.4 da NBR 6118 (2014). Conforme obrigatoriedade normativa, para pilares com λ > 90 efetuou-se a uma análise de 2ª ordem, fluência do concreto, a fim de se verificar a instabilidade elástica do pilar e dimensioná-lo. Após a análise efetuada, pôde-se verificar que não há riscos de ruína por instabilidade global da estrutura original e nem instabilidade local nos pilares. Porém foi ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 15 considerado o acréscimo do pavimento superior e foi verificado que a estrutura não se adequa aos requisitos normativos, ou seja, podendo levar ao colapso de alguns elementos estruturais da edificação analisada. Fazendo-se uma análise comparativa entre as dimensões das armaduras coletadas nos ensaios de campo e as geradas pelo software na análise computacional, verificou-se que a área de aço da seção dos pilares é superior à requerida pelo software. Contudo, a resistência do concreto obtida nos ensaios de campo é inferior à resistência característica à compressão (fck) requerida para os pilares caso fosse construído o segundo pavimento, ocasionando possibilidade de instabilidade e colapso estrutural. 4.3 Análise das Lajes Analisando o projeto de estruturas apresentado pelo contratante, verifica-se que as lajes são maciças e pré-fabricadas tipo u invertido, e suas dimensões são indicadas na planta de forma. A espessura das lajes, as armaduras, as fissuras e as flechas, estão de acordo com a NBR 6118 (2014), atendendo aos Estados Limites Último e de Serviço, conforme análise da estrutura. 4.4. Análise das Vigas De acordo com a análise computacional, as dimensões das vigas, as armaduras, as fissuras e as flechas, estão de acordo com a NBR 6118 (2014,) atendendo aos Estados Limites Último e de Serviço. Porém quando se acrescenta o pavimento superior observa- se que algumas vigas não atendem os estados limites de serviço e Último. 5 Conclusões Os resultados das análises estruturais, quando comparada com o projeto elaborado a partir das informações levantadas in loco, indicam que as características da estrutura estão de acordo com as normas vigentes, atendendo aos Estados Limites de Serviços e Último. Porém ao simular o acréscimo de mais um pavimento superior, os resultados fornecidos pelo Software indicaram que poderia haver a ruína de alguns elementos estruturais, bem como a perda da estabilidade estrutural da edificação, podendo chegar ao colapso da estrutura, caso não executados reforços prévios. Para a execução do pavimento superior, sugeriu-se a realização dos seguintes serviços: Elaboração de projeto e execução de reforço de pilares, vigas e fundações; Realização de prova de carga nas lajes pré-moldadas para verificar a necessidade de reforço das lajes solicitadas; ANAIS DO 60º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2018 – 60CBC2018 16 Para a execução do segundo pavimento sugere-se o uso de elementos leves para vedações verticais, tais como: bloco de concreto celular, drywall, vedações com steel frame, pois são sistemas construtivos que minimizam o carregamento e podem reduzir o custo final do reforço estrutural. 6 Referências ADAMATTI, D. S. 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