Manifestações Patológicas em Aparelhos de Apoio em Obras de Arte Especiais

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO 
 
 
 
 
 
 
 
 
MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS DE APARELHOS DE APOIO EM OBRAS DE 
ARTE ESPECIAIS – ESTUDO PRÁTICO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FELIPE REZENDE GONÇALVES 
 
 
2019 
2 
 
 
 
 
 
 
MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS DE APARELHOS DE APOIO EM OBRAS DE 
ARTE ESPECIAIS – ESTUDO PRÁTICO 
 
 
 
 
FELIPE REZENDE GONÇALVES 
 
 
Projeto de Graduação apresentado ao curso 
de Engenharia Civil da Escola Politécnica, 
Universidade Federal do Rio de Janeiro, 
com parte dos requisitos necessários à 
obtenção do título de Engenheiro. 
 
Orientadora: Elaine Garrido Vazquez 
 
RIO DE JANEIRO 
Março de 2019 
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MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS DE APARELHOS DE APOIO EM OBRAS DE 
ARTE ESPECIAIS – ESTUDO PRÁTICO 
 
Felipe Rezende Gonçalves 
 
PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE 
ENGENHARIA CIVIL DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL 
DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A 
OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO CIVIL. 
 
Examinado por: 
_________________________________ 
Prof. D.Sc. Elaine Garrido Vazquez, 
Orientador 
 
 
__________________________________ 
Prof. D. Sc. Flavia Moll de Souza Judice 
 
 
_________________________________ 
 Prof. D. Sc. Ricardo Valeriano Alves 
 
 
 
RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL 
MARÇO de 2019 
4 
 
 
 
 
 
 
Gonçalves, Felipe Rezende 
Manifestações Patológicas de Aparelhos de Apoio em obras de 
artes especiais: Estudo de prático / Felipe Rezende Gonçalves– 
Rio de Janeiro: UFRJ/Escola Politécnica, 2019. 
xii, 76 p.: 29,7 cm. 
Orientador: Elaine Garrido Vazquez 
Projeto de Graduação – UFRJ / Escola Politécnica / 
Curso de Engenharia Civil, 2019. 
Referências Bibliográficas: p. 70-72 
1.Aparelhos de apoio 2.Obras de artes especiais 
3.Manutenção no MetrôRio 4. Ensaios em aparelhos de 
neoprene 
I. Garrido Vazquez, Elaine; II. Universidade Federal do 
Rio de Janeiro, Escola Politécnica, Curso de Engenharia Civil. 
III. Manifestações Patológicas de Aparelhos de Apoio em obras 
de artes especiais: Estudo de prático 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica - UFRJ como parte dos 
requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Civil. 
 
MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS DE APARELHOS DE APOIO EM OBRAS DE 
ARTE ESPECIAIS – ESTUDO PRÁTICO 
 
Felipe Rezende Gonçalves 
Janeiro de 2019 
Orientador: Elaine Garrido Vazquez 
 
As pontes são elementos essenciais para transpor obstáculos no desenvolvimento da 
sociedade moderna, possibilitando o transporte. Com o passar dos anos, os avanços dos 
desafios e tecnologias construtivas, acarretaram em maiores complexidades a essas 
estruturas e crescentes cuidados com a manutenção se fizeram necessários. Dentre os 
elementos de estruturas de pontes, os aparelhos de apoio são componentes com funções 
estruturais importantes, sendo essenciais para seu bom funcionamento e principalmente, 
durabilidade de toda estrutura. Entretanto, existem métodos diversos, mas não conclusivos, 
para a avaliação de funcionalidade e vida útil dos aparelhos de apoio. O trabalho tem como 
objetivo avaliar as manifestações patológicas em aparelhos de apoio para assim, de acordo 
com inspeções realizadas e com o diagnóstico de causas, definir suas melhores práticas e 
tratativas para a manutenção e mitigação das patologias encontradas. O estudo prático foi 
feito observando-se as estruturas atualmente sob manutenção do MetrôRio, onde os 
aparelhos de apoio foram catalogados de acordo com metodologia proposta. Os resultados 
obtidos foram fruto de avaliação da análise de campo, diagnóstico e comparação com 
ensaios executados em aparelhos de apoio substituídos de acordo com método adotado. 
Tendo como insumo ensaios nos aparelhos de apoio substituídos, foram propostas as 
melhores tratativas e sugestões para evitar novas patologias. 
Palavras – chave: Aparelho de apoio, obras de arte especiais, manifestação patológica, 
manutenção 
6 
 
ABSTRACT 
 
Bridges are essential elements to overcome obstacles in the development of modern 
society, enabling displacements between places. Over the years, advances of challenges 
and constructive technologies have led to more complexities structures and greater 
attention with the maintenance became necessary. Among the elements of bridges 
structures, structural bearings are components with important structural functions, being 
essential for their proper functioning and, above all, the durability of any structure. 
However, there are several, but not conclusive, methods for evaluating the functionality 
and durability of structural bearings. The aim of this present study is to evaluate the 
pathological manifestations of structural bearings for then, according to the inspections 
carried out and the diagnosis of causes, define the best practices and treatments for the 
maintenance and mitigation of the pathologies found. The case study was done observing 
the structures under maintenance of MetrôRio, where the structural bearings were 
cataloged according to the proposed methodology. The results obtained were from 
evaluation of the field analysis, diagnosis and comparison with tests performed in structural 
bearings replaced according to the method adopted. Based on tests on the replaced 
structural bearings, the best treatments and suggestions were proposed to avoid new 
pathologies. 
Keywords: Structural bearings, engineering structure, pathologies, maintenance 
 
7 
 
SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO 9 
1.1 APRESENTAÇÃO DO TEMA 9 
1.2 OBJETIVO 11 
1.3 JUSTIFICATIVA DA ESCOLHA DO TEMA 11 
1.4 METODOLOGIA 12 
1.5 ESTRUTURA DO TRABALHO 13 
2 CONTEXTUALIZAÇÃO 15 
2.1 DEFINIÇÃO E HISTÓRIA DAS OBRAS DE ARTES ESPECIAIS 15 
2.2 DEFINIÇÃO E HISTÓRIA DOS APARELHOS DE APOIO 17 
2.3 TIPOS DE APARELHO DE APOIO 19 
2.3.1 ARTICULAÇÕES EM CONCRETO 19 
2.3.2 APARELHOS DE APOIO METÁLICOS 20 
2.3.3 APARELHOS DE APOIO DE ELASTÔMERO 21 
2.4 HISTÓRIA E CONCEITO DE MANUTENÇÃO 23 
2.5 INSPEÇÕES 25 
2.5.1 INSPEÇÕES DE OAES 26 
2.5.1.1 CRITÉRIO DE CLASSIFICAÇÃO DE OAE 28 
2.5.2 INSPEÇÕES NOS APARELHOS DE APOIO 29 
2.6 MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM APARELHOS DE APOIO E SUAS CAUSAS 31 
2.6.1 APARELHOS DE APOIO METÁLICOS E SUAS PATOLOGIAS 31 
2.6.1.1 CAUSAS DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM APARELHOS METÁLICOS 32 
2.6.2 APARELHOS DE APOIO DE CONCRETO E SUAS PATOLOGIAS 33 
2.6.2.1 CAUSA DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM APARELHOS DE CONCRETO 35 
2.6.3 APARELHOS DE APOIO DE NEOPRENE E SUAS PATOLOGIAS 35 
2.6.3.1 CAUSAS DAS PRINCIPAIS PATOLOGIAS EM APARELHOS DE NEOPRENE 36 
2.7 TRATATIVAS PARA AS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM APARELHOS DE APOIO 37 
2.7.1 TRATATIVAS PARAS AS CAUSAS ENCONTRADAS EM APARELHOS DE APOIO METÁLICOS 38 
2.7.2 TRATATIVAS PARAS AS CAUSAS ENCONTRADAS EM APARELHOS DE APOIO DE CONCRETO 38 
2.7.3 TRATATIVAS PARAS AS CAUSAS ENCONTRADAS EM APARELHOS DE APOIO DE NEOPRENE 39 
3. ESTUDO PRÁTICO DE MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS, SUAS CAUSAS E TRATATIVAS 40 
3.1 ESTRUTURA DA MANUTENÇÃO 41 
8 
 
3.2 INSPEÇÕES NOS APARELHOS DE APOIO 42 
3.2.1 ELEVADO CNV - SCR 43 
3.2.2 ELEVADO TRG – MGR 44 
3.3 IDENTIFICAÇÃO DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS E SUAS CAUSAS 46 
3.3.1 BOJAMENTO 47 
3.3.2 FISSURAS 48 
3.3.3 FRETAGEM EXPOSTA 48 
3.3.4 DEGRADAÇÃO DA VIGA LONGARINA 49 
3.3.5 DEGRADAÇÃO DO BERÇO (PLINTO) 50 
3.4 SOLUÇÃO PRÁTICA DE TRATATIVA – SUBSTITUIÇÃO DE APARELHO DE APOIO 51 
3.4.1 MATERIAL E EQUIPAMENTOS DE APOIO 53 
3.4.1.1 CILINDROS HIDRÁULICOS OU ELÉTRICOS 53 
3.4.1.2 MACACO TÓRICO 54 
3.4.1.3 CIMBRAMENTO 55 
3.4.2 EXECUÇÃO 57 
3.4.2.1 ELEVAÇÃO DO TABULEIRO 57 
3.4.2.2 MANUTENÇÃO DO BERÇO E VIGA LONGARINA 59 
3.4.2.2.1 PLINTO OU BERÇO 59 
3.4.2.2.2 VIGAS LONGARINAS 62 
3.4.3 SUBSTITUIÇÃO DO APARELHO DE APOIO 63 
3.5 ENSAIOS LABORATORIAIS 64 
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS 67 
4.1 SUGESTÃO PARA FUTUROS TRABALHOS
68 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 70 
ANEXOS 73 
ANEXO A 73 
ANEXO B 75 
ANEXO C 76 
 
 
 
 
9 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
1.1 APRESENTAÇÃO DO TEMA 
 
Segundo Pfèil (1979), as pontes são definidas como obras de transposição de 
obstáculos à continuidade do fluxo normal de uma via. 
 
 
De acordo com Meyer (2011), o tombamento de árvores afim de transpor córregos, 
pode ser considerado como as primeiras pontes. Os sistemas de transporte são essenciais para 
o desenvolvimento da humanidade, possibilitando o deslocamento de alimentos, água, 
produtos e insumos de comércio. Com a constante evolução e expansão das sociedades, 
juntamente com maiores distâncias, maiores obstáculos começaram a surgir ao caminho da 
evolução. As pontes foram os primeiros elementos para transpor esses obstáculos, 
possibilitar o transporte e alavancar o desenvolvimento humano. 
 
Laner (2001) diz que essas estruturas em grandes centros urbanos são 
indispensáveis e se possível imaginar suas ausências, as cidades ficariam caóticas. 
 
As chamadas obras de artes especiais, conhecidas por sua sigla, OAE, são 
construções de complexidades elevadas que possibilitam o avanço de vãos cada vez 
maiores e ultrapassagem de obstáculos antes impensáveis. Com o aumento de magnitude 
dessas construções, além de maiores investimentos, a manutenção dessas estruturas passa 
a ser um fator cada vez mais importante para a engenharia. Uma vez que um grande custo 
Figura 1 - Ponte da Caravana, Turquia (2019) 
10 
 
de implantação vem acompanhado de expectativa de vida útil extensa, durabilidade e 
condição de utilização inalterada. De acordo com Vitório (2006) a realização de 
manutenção adequada e contínua, garante maior vida útil da estrutura e desempenho 
estrutural. Isso é possível por meio de inspeções frequentes, avaliação das anomalias 
presentes, diagnosticando-as e lançando mão da melhor tratativa. Entretanto, por muitos 
anos a manutenção de estrutura civil foi deixada em segundo plano, pois existia uma ideia 
antiga de que as obras robustas durariam para sempre. (KLEIN et al, 1993) 
 
Helene (1992) diz que as patologias são parte da engenharia onde se estudam os 
sintomas, mecanismos, causas e origens. Desta forma, tornando possível indicar as 
tratativas. 
A manutenção de estruturas civis vem sendo objeto cada vez maior de estudo, 
devido ao conceito, anteriormente não explorado, que é de durabilidade de vida útil dessas 
estruturas. Existia, principalmente no Brasil, uma falta de preocupação quanto a 
durabilidade e manutenção de algumas estruturas, principalmente por sua robustez passar 
uma imagem de que seria uma construção durável ad infinutum. E como consequência, os 
custos de manutenção dessas estruturas passaram a ser assuntos preocupantes, desde a 
concepção do projeto até sua posterior manutenção. 
 
Foram desenvolvidas algumas técnicas para apoiar a manutenção tais quais 
classificações das OAEs como uma estrutura, quanto ao seu nível de criticidade a partir de 
inspeções visuais, por exemplo. Entretanto, devido à complexidade da estrutura e 
quantidade de elementos envolvidos, um elemento tem avaliação essencial e bem indicativa 
na vida útil da estrutura, o aparelho de apoio, mostrado na figura 2. 
 
 
Figura 2 - Aparelho de apoio de neoprene – Fonte: Arquivo 
MetrôRio (2018) 
11 
 
Os aparelhos de apoio são componentes com funções estruturais importantes, sendo 
essenciais para o bom funcionamento e durabilidade da estrutura como um todo. Portanto, 
pode-se dizer que o conhecimento do estado dos aparelhos de apoios é um bom sinal e 
representa bem o estado da OAE em sua totalidade, em termos estruturais. Portanto a 
análise de suas patologias, causas e origens, tem grande importância na definição da 
tratativa e manutenção das pontes, elevados e viadutos. 
 
1.2 OBJETIVO 
 
O objetivo geral do trabalho é detalhar e estudar a manifestação patológica presente 
em aparelhos de apoio localizados das estruturas das obras de artes especiais do MetrôRio. 
Apresentando sugestão e tratativas para essas patologias por meio de medidas preventivas, 
corretivas ou mesmo a substituição de estruturas. 
 
1.3 JUSTIFICATIVA DA ESCOLHA DO TEMA 
 
A extrema importância do serviço metroviário fornecido para a população do Rio 
de Janeiro, fornecendo meio de transporte de massa, rápido e seguro para centenas de 
milhares de passageiros por dia e a importância dos elevados da linha 2 do MetrôRio para 
sua operação são elementos motivadores para um estudo mais aprofundado e cuidadoso em 
todo o processo de manutenção. 
 
A cultura de manutenção preventiva de infraestruturas civis no Brasil ainda é 
recente, o que ocasiona, desde a graduação de um engenheiro civil, um enfoque maior na 
implantação, deixando a manutenção de lado. Entretanto, a ausência de estratégias para 
conservação das estruturas, podem ocasionar, além de efeitos colaterais quanto a 
segurança, confiabilidade e vida útil da estrutura, gastos crescentes com manutenções 
corretivas, podendo acarretar dessa forma, em indisponibilidade da estrutura por longos 
períodos durante manutenções mais pesadas. Portanto, a negligência da manutenção de 
estruturas pode trazer além de prejuízos materiais e financeiros, sérios problemas para a 
sociedade, como a indisponibilidade do serviço metroviário, por exemplo. 
 
12 
 
Utilizados como exemplos no presente trabalho, os aparelhos de apoio dessas 
estruturas são excelentes termômetros para suas condições de durabilidade, mas não apenas 
uma amostra de toda estrutura, o aparelho de apoio por si só, já pode representar um ponto 
de manutenção da estrutura, portanto, seu monitoramento contínuo por meio de inspeções 
é considerado muito importante, no processo de gestão da manutenção de OAEs. 
 
Desta forma, a manifestação de patologias em um elemento tão importante, exige 
uma análise teórica abrangente para que as soluções tomadas sejam mais efetivas tanto 
financeiramente quanto no aspecto técnico. 
 
E além de todo aspecto de segurança da estrutura e dos seus usuários, a ordem 
econômica mundial de hoje, exige que os recursos disponíveis sejam utilizados com 
eficácia, por isso, planejamento e gestão são essenciais para a entrada na manutenção 
preventiva ou corretiva, além de possíveis ajustes técnicos. 
 
1.4 METODOLOGIA 
 
A metodologia utilizada para a elaboração do presente trabalho consistiu em 
pesquisa bibliográfica, consultas normativas e avaliações de estudos, inspeções executadas 
e observações práticas de soluções adotadas. 
 
Foram consultados diversos trabalhos de conclusão de curso de graduação, teses de 
mestrado, doutorado e pós graduação. Também serviram como base de consulta e 
direcionamento, normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) e sobre o 
assunto, além de material de apoio de cursos, apresentações em congressos e diretrizes 
utilizadas por órgãos como Associação Brasileira de Manutenção, Departamento Nacional 
de Infraestrutura de Transportes (DNIT) entre outros. 
 
Na metodologia foram utilizados os seguintes passos: o levantamento dos viadutos, 
elevados e pontilhões existentes na malha metroferroviária; seleção das obras de artes 
especiais a serem vistoriados; seleção dos critérios utilizados na avaliação das patologias; 
dados obtidos junto aos projetos; realização das inspeções visuais; análise comparativa 
entre os viadutos, baseada na NBR 9452/2016 - Inspeção de pontes, viadutos e passarelas 
13 
 
de concreto, para determinar a ordem de prioridade para as tratativas; e sugestão de 
intervenções futuras em cada OAE. 
 
Após as avaliações foram observadas diversas anomalias, dentre elas: bojamento 
dos aparelhos de apoio, rompimento do cobrimento de Neoprene, fretagem exposta, 
deslocamentos horizontais excessivo, além de patologias ao entorno como a presença de 
umidade nas cabeças dos pilares, fissuras nas vigas longarinas, armaduras
expostas, 
manchas de mofo, presença de vegetação, pombos, entre outras. Os resultados observados 
conduzem para uma análise comparativa entre as anomalias encontradas nos viadutos, 
objetivando buscar similaridades entres elas e assim poder determinar possíveis causas para 
seu aparecimento, entender as origens e desta forma, avaliar as melhores tratativas para 
cada conjunto de patologias nos aparelhos de apoio. 
 
1.5 ESTRUTURA DO TRABALHO 
 
A estrutura desta monografia está dividida em quatro capítulos. Sendo o primeiro 
capítulo uma introdução à importância do tema escolhido, apresentando os objetivos do 
trabalho, a justificativa da escolha do tema, a metodologia utilizada e a estrutura do 
trabalho. 
No segundo capítulo foram relatados os conceitos, história e definição relacionados 
as pontes, elevados, viadutos, e aparelhos de apoio. Foram detalhados os procedimentos de 
inspeção em Obras de Artes especiais, detalhando as inspeções em aparelhos de apoio. 
Foram avaliadas as manifestações patológicas mais comuns encontradas nesse tipo de 
inspeção, tanto no aparelho de apoio quanto nos elementos adjacentes, foram apresentados 
estudos científicos sobre essas manifestações e suas causas. Em seguida foram abordadas 
as tratativas mais comuns e eficientes para as patologias encontradas. 
 
No terceiro capítulo foram abordados todos os itens no plano prático de uma 
avaliação de manifestações patológicas, executado nos aparelhos de apoio localizados ao 
longo da estrutura metroferroviária do Rio de Janeiro, iniciando pela inspeção, 
identificação, diagnóstico, causas e definindo as tratativas plausíveis. 
 
14 
 
No quarto capítulo foram feitas as considerações finais sobre o tema considerando 
aspectos positivos e negativos e efetividade do processo de manutenção, considerando as 
tratativas adotadas para as patologias encontradas. Foram apresentados ainda ensaios que 
tiveram resultados comparados com as patologias, causas e tratativas normalmente 
aplicadas. 
 
Por fim são apresentadas as referências bibliográficas e anexos. 
 
15 
 
2 CONTEXTUALIZAÇÃO 
2.1 DEFINIÇÃO E HISTÓRIA DAS OBRAS DE ARTES ESPECIAIS 
 
As estruturas de pontes são chamadas de “Obras de Artes Especiais”, ou 
simplesmente OAE. Essa nomenclatura é dada para diferencia-las de estruturas chamada 
de “Obras de Artes Correntes” que podem receber um projeto típico, corrente, por sua 
complexidade reduzida. 
 
De acordo com Meyer (2011), o tombamento de árvores afim de transpor córregos, 
pode ser considerado como as primeiras pontes. 
 
Os sistemas de transporte são essenciais para o desenvolvimento da humanidade, 
possibilitando o deslocamento de alimentos, água, produtos e insumos de comércio e 
potencializando a evolução de uma civilização. Com a expansão territorial contínua, alguns 
obstáculos maiores passaram a surgir, sendo necessário para o ser humano transpor esses 
obstáculos de maior porte. A figura 3 mostra um projeto de ponte de 1768. 
 
 
Desta forma, iniciou-se a busca de materiais que melhor se adequassem as 
necessidades da construção de uma ponte. Madeira e pedra foram os primeiros e mais 
rústicos elementos a serem utilizados na construção de pontes. Com o passar dos anos, as 
soluções de concreto, já conhecidas por Maias e Romanos, entretanto ainda não utilizada 
para as pontes, e soluções metálicas, intensificadas após a revolução industrial, passaram a 
figurar como uma excelente solução em termos de materiais para o estudo das pontes. 
Entretanto, as técnicas construtivas desenvolvidas ainda primitivamente, com uso 
de pedras e madeiras, não garantiria os vãos que a engenharia é hoje capaz de vencer. Para 
Figura 3 - Projeto da Ponte de Neuilly (1768) - Notas de aula do curso de pontes em 
concreto armado e protendido - Poli/UFRJ 
16 
 
isso, o conhecimento técnico passou por evoluções ao longo dos séculos, como exposto no 
quadro 1. 
 
Quadro 1 - Evolução da técnica - Notas de Aula de Pontes em CA e CP (Adaptado) - 
Poli/UFRJ (2018) 
ATÉ SÉCULO 
XVII: 
 
Os resultados das raras investigações a respeito do 
comportamento estrutural eram limitados ao restrito meio científico. 
As primeiras pesquisas sobre o comportamento elástico de estruturas 
simples foram efetuadas por Leonardo da Vinci (1452-1519), Galileo 
(1564-1642) e Robert Hooke (1635-1703). 
SÉCULO XVIII: 
 
Os resultados científicos começaram a ser aplicados. As 
primeiras escolas de engenharia foram fundadas. O desenho técnico 
evoluiu a partir de pinturas das vistas ortogonais. 
SÉCULO XIX: 
 
A construção das primeiras ferrovias foi decisiva para o 
avanço da Engenharia estrutural. Desenvolveu-se a Teoria da 
Elasticidade e suas especializações (estados planos, placas, cascas, 
etc.). Foram estabelecidos métodos para análise hiperestática de 
arcos e treliças. 
PRIMEIRA 
METADE DO 
SÉCULO XX: 
 
Com o surgimento do concreto armado foram aprimoradas as 
técnicas de análise de estruturas. Desenvolveram-se métodos 
gráficos, soluções por analogias, e processos aproximados, tal como 
o método das diferenças finitas. No entanto os métodos 
desenvolvidos recaiam em sistemas de equações cuja solução 
(manual), para uma quantidade razoável de incógnitas, era 
impraticável. A computação era efetuada basicamente com réguas de 
cálculo. 
 
SEGUNDA 
METADE DO 
SÉCULO XX: 
 
Com o surgimento dos computadores, foram desenvolvidos os 
primeiros programas automáticos para análise de estruturas de barras. 
A generalização do processo de discretização de um sistema 
estrutural inspirou o desenvolvimento do Método dos Elementos 
Finitos. Nas últimas décadas do século XX, o computador pessoal 
impulsionou ainda mais a evolução dos métodos numéricos. 
 
17 
 
2.2 DEFINIÇÃO E HISTÓRIA DOS APARELHOS DE APOIO 
 
De acordo com o DNIT (2010), os aparelhos de apoio devem transmitir as cargas 
da superestrutura a mesoestrutura e permitir movimentos oriundos de retração, dilatação 
ou contração térmica e uso da estrutura. Além de permitir rotações provocadas pelo uso 
da OAE. 
 
Nos primórdios das construções para facilitar locomoções, as pontes principalmente 
constituídas de madeira, precisavam suportar pouca carga e por esse motivo, a presença 
de aparelhos de apoio não era discutida. Lorenz apud Vieira (2013) menciona que no 
princípio, as pontes eram consideradas como corpos rígidos e apenas com a evolução do 
estudo e da técnica, entendeu-se que elas deveriam ser entendidas como elementos 
capazes de produzir movimento. 
 
De acordo com Eggert e Kauscke (1996), os aparelhos de apoio são elementos que 
tem como objetivo possibilitar as condições para as quais os cálculos estruturais foram 
embasados. Desta forma definidos, ripas de madeira já eram encontradas nas primeiras 
pontes, possibilitando moderada flexão e distribuindo e amenizando cargas, por meio de 
sua elasticidade, para a infraestrutura. 
 
Com a introdução do aço como material de construção das pontes, o deslocamento 
horizontal devido a dilatação começou a ser um problema para as construções. As pontes 
já existentes de madeira não eram tão afetadas pela variação de temperatura devido ao 
seu coeficiente de dilatação em relação a temperatura. Já as pontes construídas em 
alvenaria e pedras, não passavam por mudanças bruscas pois possuíam grande massa de 
material para absorver e diluir toda possível dilatação causada pela variação de 
temperatura. 
 
A Southwark Bridge, mostrada na figura 4, foi um exemplo de acidente causado 
pela introdução do ferro fundido nas construções, sem a devida preocupação com a 
movimentação causada pela dilatação. A estrutura tinha arcos de cerca de 60 metros, que 
foram apoiados, de forma rígida, sobre os pilares da construção, causando a destruição 
do pilar de alvenaria que suportava a superestrutura da ponte. 
18 
 
 
 
Segundo Vieira (2013), passou a ser objetivo de estudos, liberar movimentos
em 
sentido longitudinal e transversal. Em primeiro momento, utilizou-se placas planas 
lubrificadas, logo evoluindo para rolos, afim de superar o atrito ao deslizar. Apesar de 
resolver a transmissão de carga e o problema que a dilatação trazia à ponte, esses 
aparelhos apresentavam elevadas tensões pois reduziam pontos de contato e tinha difícil 
conservação. 
 
Com o avanço da tecnologia, introdução do concreto armado e protendido, as OAEs 
foram projetadas para vão cada vez maiores e suportando cargas ainda maiores e tiveram 
complexidade aumentada. Pode-se assumir então, que a origem destes aparelhos nas 
Obras de Arte, prende-se a questões relacionadas com problemas de transmissão de 
esforços entre peças estruturais, dimensionadas para resistir a cargas de tráfego, variações 
de temperatura, efeitos de retração, fluência e expansão dos materiais, movimentos de 
rotação e translação, entre outros. VIEIRA (2013) 
 
Após uma passagem por aparelhos de apoio em concreto, é disseminado o uso de 
aparelhos de apoio constituídos de materiais sintéticos, plásticos e borrachas, visando 
maior resistência a agressividade de meio, além de possibilitar movimentos, como a 
rotação, com áreas de contato maiores que as utilizadas dos aparelhos metálicos. De 
acordo com Vieira (2013), a questão da transmissão de carga e possibilidade de 
movimentos em cada sentido foi resolvida, entretanto a durabilidade desses elementos 
ainda é um problema. Motivando o trabalho com foco na manutenção, onde as 
peculiaridades desse tópico serão abordadas mais adiante. 
Figura 4 - Southwark Bridge - www.visitlondon.com, 2009 
19 
 
 
2.3 TIPOS DE APARELHO DE APOIO 
 
2.3.1 ARTICULAÇÕES EM CONCRETO 
 
As articulações em concreto geram perda de continuidade estrutural entre a 
superestrutura e a meso estrutura, proporcionando a transferência de esforços entre os 
elementos. Normalmente são utilizados em OAE de concreto. Como limitação ao seu uso, 
os apoios de concreto permitem apenas rotações em seu eixo. Entretanto, apesar do baixo 
custo e razoável desempenho, não apresentam margem para substituições, tendo assim, 
caído em desuso ao longo do tempo, ainda que tenham funcionado de maneira satisfatória 
ao longo de seu uso. 
 
Entre seus principais tipos encontramos os apoios tipo Mesnager, exposta na figura 5, 
no qual as reações são absorvidas pelas armaduras. 
 
 
Figura 5- Ligação tipo Mesnager - Notas de aula curso de Pontes em concreto armado e 
protendido - Poli/UFRJ (2018) 
20 
 
E o apoio tipo Freyssinet, visto na figura 6, no qual o concreto absorve as reações e só 
haverá armaduras caso exista a possibilidade de ação de tração no apoio. 
 
 
2.3.2 APARELHOS DE APOIO METÁLICOS 
 
Os aparelhos de apoio metálicos podem ser obtidos combinando-se adequadamente 
chapa e roletes metálicos. 
 
Foram os primeiros tipos de aparelhos de apoio utilizados, principalmente devido a 
abundância e trabalhabilidade, além de alta resistência. Ainda são utilizados ao longo de 
OAE ferroviárias e rodoviárias. Entretanto, são elementos que exigem manutenção 
constante, pois são expostos a corrosão e podem sofrer limitações de movimentos devido 
ao bloqueio de detritos. 
 
As articulações metálicas são consideradas aparelhos de apoio metálicos. Estes 
permitem movimentos rotacionais impossibilitando ao mesmo tempo movimentos 
longitudinais. No fundo, estes aparelhos consistem numa chapa que roda em torno de um 
eixo formando uma articulação metálica simples, como o exemplo da figura 7. 
 
Figura 6 - Ligação Freyssinet - El Debs e Takeya (2009) 
21 
 
Entre seus tipos mais comuns estão os Aparelhos de apoio de rolete e Aparelhos de 
apoio tipo pêndulo; Aparelhos de apoio esféricos ou cilíndricos; Aparelhos de apoio fixos. 
 
 
2.3.3 APARELHOS DE APOIO DE ELASTÔMERO 
 
Os aparelhos de apoio metálicos e de concreto expõem alguns problemas que 
desencoraja seu uso, seja no sentido de dificuldade de manutenção, propriedade deficiente 
dos materiais ou até mesmo o custo embutido. Portanto, buscou-se ao longo do tempo, 
elementos que pudessem cobrir todas as necessidades de um aparelho de apoio em OAE, 
desta forma surgiram os aparelhos de apoio em elastômero, a base de policloropreno, cujo 
nome comercial difundido é o neoprene que por ser um produto industrializado, apresenta 
maior uniformidade de características físicas, além de excepcional resistência à luz e ao 
ozônio, proporcionando, portanto, durabilidade sensivelmente superior à de outros tipos de 
elastômeros. 
 
A utilização deste tipo de aparelho de apoio gera uma ligação entre a superestrutura 
e a mesoestrutura da obra de arte especial, apresentando comportamento satisfatório em 
termos de deslocamentos, deformações e durabilidade, potencializados respectivamente 
pelos módulo de deformação transversal e longitudinal baixos e alta resistência a condição 
Figura 7 - Aparelho de apoio tipo pêndulo (2019) 
22 
 
de contorno, como agressividade corrosiva do meio, por exemplo. A deformabilidade do 
aparelho elastomérico pode ser vista na figura 8 durante um ensaio. 
 
 
 
Também são permitidos movimentos de rotação, se bem que este tipo de 
movimentos gera alguma resistência à compressão normal na direção vertical por via da 
resistência do neoprene. O angulo de rotação de um aparelho de apoio é função da largura 
e da altura do aparelho, mas são sempre ângulos de pequena amplitude (FREIRE, 2008). 
 
Com a evolução tecnológica e consequentemente, melhores tecnologias 
construtivas, cada vez maiores vãos passaram a ser desafios a serem vencidos por pontes e 
viadutos, desta forma, a robustez dessas obras e consequente solicitação dos aparelhos de 
apoios foram aumentando com o passar dos tempos. Desta forma, com maiores cargas, os 
elastômeros por si só não eram suficientes, então, em 1948 foram realizados testes com 
redes metálicas como reforço afim de impedir o escoamento lateral, confinando a estrutura 
e permitindo maior tensão de compressão. Entretanto essa solução se mostrou deficiente 
pois fissuras nos elastômeros apareciam devido a concentração de cargas causadas pelas 
redes metálicas. (DA SILVA, 2016) 
 
Desta forma, passou a ser empregado nos aparelhos de apoio de neoprene, um 
reforço de chapas de aço, formando assim um único aparelho intercalado com neoprene e 
chapas de aço de espessura reduzida, tal que as chapas de aço exercem como principal 
Figura 8 – Controle de qualidade de aparelhos de apoio – www.ipt.br 
(2018) 
23 
 
função, ‘cintamento’ evitando a deformação excessiva do bloco e aumentando a tensão 
admissível da peça. O aço atuava confinando o elastômero por meio da aderência oriunda 
da vulcanização. 
 
Essa peça constituída por neoprene e chapas de aço unidas por vulcanização é 
comumente chamado de aparelhos de apoio de neoprene fretado, cintado ou laminado, 
detalhe visto na figura 9. No processo de fabricação, são alternadas chapas de aço e 
elastômeros vulcanizadas em conjunto, já produzindo em dimensões finais de projeto. 
Desta forma estão garantidos tantos os cobrimentos laterais e superficiais, evitando a 
exposição das chapas de aço ao ar e minimizando as possibilidades de corrosão. 
 
Existe ainda, mais um tipo de associação de material com os aparelhos de neoprene. 
Com o principal objetivo de reduzir as reações horizontais no elemento, é comum a 
introdução na superfície de contato da estrutura com o aparelho, uma lâmina de Teflon ou 
Neoflon. A característica útil dessa lâmina é o coeficiente de atrito extremamente baixo 
quanto exposto a altas pressões. Desta forma, a estrutura passa a apresentar maior 
mobilidade horizontal. 
 
 
2.4 HISTÓRIA E CONCEITO DE MANUTENÇÃO 
 
A origem da palavra “MANUTENÇÃO” vem do latim “MANUS TENERE”, que 
significa manter o que se tem. De acordo com Ferreira (2010), os militares guardavam o 
sentido de manter, nas frentes de combate, toda a estrutura bélica
em condições de combate, 
ou seja, operantes. 
Figura 9 - Aparelho de elastômero fretado - Notas de aula curso de Pontes em CA e CP - 
Poli/UFRJ 
24 
 
 
De acordo com Kardec e Nascif (2009), o processo de manutenção se desenvolveu 
ao longo de quatro gerações, sendo a primeira geração, anterior a segunda guerra mundial, 
caracterizada por manutenções corretivas, devido a menor pressão nos processos 
produtivos. Entre os anos 50 e 70, a segunda geração foi necessário maior foco na produção 
e consequente preocupação na disponibilidade dos equipamentos que passaram a sofrer 
manutenções preventivas e intervalos fixos de tempo. A terceira geração, após a década de 
70, se caracterizou pela crescente preocupação na disponibilidade das máquinas, 
impulsionada por equipamentos mais robustos e sofisticados, potencializando o conceito 
de confiabilidade. Nessa geração ganhou força a preocupação com a relação custo 
benefício. É crescente, também, o uso de outros equipamentos como computadores e 
softwares no apoio a manutenção. Inicia-se assim a observação da existência de padrões de 
falhas. A quarta geração, por volta nos anos 90, caracterizou-se por minimizar o risco de 
falhas, sendo assim, a disponibilidade e confiabilidade ganham ainda mais importância. A 
prática de análise de falhas é definitivamente estabelecida. É maior a preocupação com 
todo o processo de manutenção, principalmente segurança. O custo da manutenção também 
ganha foco, causando racionalização das preventivas e fortalecimento de projetos voltados 
para confiabilidade dos equipamentos como um todo. 
 
A Associação Brasileira de Manutenção (2004), apud Salermo (2005) referencia a 
manutenção como um elo de integração entre os responsáveis pelas atividades de 
conformidade e inovação, tendo como foco a melhoria contínua do sistema e a subsistência 
do ritmo adequado das operações. 
 
De acordo com Gomide et al (2006), apud Villanueva (2016), pode-se entender a 
Manutenção em Edificações como o conjunto de atividades técnicas, operacionais e 
administrativas que garanta o melhor desempenho da edificação para atender as 
necessidades dos usuários, com confiabilidade e disponibilidade, ao menor custo possível. 
 
Segundo Gomide et al (2006), o processo de manutenção é comum em máquinas e 
equipamentos, porém não tem a mesma abordagem para as edificações. A carência dessa 
abordagem acarreta em soluções improvisadas nas edificações brasileiras. 
 
25 
 
De acordo com Costa (2013), diversas definições são apresentados, a maioria com 
enfoque nos aspectos preventivos, de conservação e corretivos; mas é válido observar a 
evolução que incluiu nas definições os aspectos humanos, de custos, questão ambiental e 
de confiabilidade, como consequência do aumento da importância e responsabilidades da 
manutenção dentro das organizações. 
 
Segundo a NBR 5462/1992, apud Castro (2007) a manutenção é uma prática que 
envolve ações técnicas e administrativas, as quais, juntas, manterão ou devolverão a um 
item a capacidade de desempenhar determinada função. 
 
Mais importante é perceber, Kardec e Nascif (2009) expõem que na quarta geração 
da manutenção, a eficiência é incorporada a eficiência organizacional de uma empresa, 
pois, qualquer que seja o ramo de atuação, a manutenção estará presente no decorrer do 
tempo. 
 
De acordo com Filipe (2006), o produto ou serviço é elemento chave em uma 
empresa. Dentre os constituintes desse elemento, a manutenção se destaca como uma das 
áreas de menor eficiência, principalmente em edificações. Portanto, é coerente que a 
manutenção tenha menor peso no seu custo direto (mão de obra, serviços contratados) e 
maior peso no seu desempenho e contribuição para o resultado final do negócio, pois a 
manutenção é chave para criar capacidade produtiva e otimização. Entretanto, apenas a 
falta de manutenção é tangível, possível de ser vista e medida por meio de falhas e 
repercussões. 
 
Desta forma, quando pensa-se em manutenção de pontes, elevados e viadutos, é 
essencial que se pense em um efetivo processo de monitoramento. Comumente, esse 
monitoramento no Brasil e no mundo é feito por meio de inspeções visuais. 
 
2.5 INSPEÇÕES 
 
De acordo com a NBR5674/1999, a inspeção pode ser definida como “Avaliação do 
estado da edificação e de suas partes constituintes, realizada para orientas as atividades de 
26 
 
manutenção.” Desta forma, é importante que uma campanha de inspeção tenha como 
resultado, um relatório de claro de inspeção. 
 
Cremonini e John (1998) ressaltam que os levantamentos de campo consistem na 
inspeção de produtos em uso, com a finalidade de avaliar o seu desempenho, e que a 
inspeção normalmente é realizada apenas com o emprego dos sentidos humanos. A 
avaliação de desempenho é feita de maneira direta e o avaliador expressa seu grau de 
satisfação frente a uma situação. Esse grau de satisfação comumente é avaliado sem 
intermediação de ensaios e medições. 
 
Segundo Castro (2007), é essencial que os processos de inspeção sejam criteriosos, 
visto que muitas vezes, devido ao baixo investimento em manutenção e complexidade de 
estruturas, alguns elementos não são visíveis, mantendo o gestor da edificação sem 
informações em relação a dado objeto. 
 
De acordo com Vitório (2006), a eficácia da inspeção depende, em grande parte da 
qualificação e experiência do vistoriador. Na França e nos Estados Unidos, são definidos 
aspectos a serem atendidos pelo profissional responsável, que nesses países deve ter a 
formação de engenheiro, ter experiência em inspeção e ter graduado em curso específico 
baseado no Manual de formação de inspetores de pontes, curso que tem duração entre 2 e 
4 semanas. No Brasil, não é exigido curso adicional, porém a atividade de vistoria, perícia, 
laudo e parecer técnico, deve ser exercida por engenheiro civil. 
 
2.5.1 INSPEÇÕES DE OAES 
 
De acordo com o CREA-RS, após levantamento sobre a efetiva manutenção das 
OAEs sob responsabilidade de cada município, foi montado o seguinte diagnóstico: 90,9% 
não possuem cadastro das estruturas e 99,7% não possuem Planos de Manutenção. 81,3% 
dos municípios não realizam vistoria rotineira em suas OAEs, 91,8% não possuem 
designação de responsável técnico e 88,5% não realizaram contratos de manutenção nos 
últimos 5 anos. 
 
27 
 
O primeiro passo para a gestão do processo de manutenção é o constante 
monitoramento de todos os elementos das estruturas a serem geridas em um plano de 
manutenção estruturado. 
 
A cultura de inspeção e manutenção de Obras de Arte Especiais (OAE`s) (pontes 
rodoviárias, ferroviárias, viadutos, etc.) no Brasil é recente, sendo da década de 80 os 
primeiros estudos de patologias nas estruturas. Existe norma específica para os trabalhos 
de inspeções em pontes, viadutos e passarelas de concreto, NBR 9452/2016. 
 
As inspeções são primordiais para caracterização dos elementos constituintes da 
OAE e por conseguinte, sua classificação de acordo com critérios estabelecidos na norma 
NBR 9452/2016. Cada elemento tem sua avaliação feita de acordo com aspectos visuais 
específicos definidos na norma. 
 
Segundo a NBR 9452/2016 são considerados os seguintes tipos de inspeções: A 
inspeção cadastral é a primeira inspeção a ser realizada afim de conhecimento de toda a 
estrutura da obra, entre seus elementos essenciais, estão: registro fotográfico e classificação 
da OAE, de acordo com parâmetros estabelecidos em norma. 
 
A inspeção rotineira é inspeção de acompanhamento periódico, visual, com ou sem 
a utilização de equipamentos e/ou recursos especiais para análise ou acesso, realizado em 
prazo não superior a um ano. Na inspeção rotineira deve ser verificada a evolução de 
anomalias já observadas em inspeções anteriores, bem como novas ocorrências, reparos 
e/ou recuperações efetuadas no período. 
 
A inspeção especial deve ser pormenorizada e contemplar mapeamento gráfico
e 
quantitativo das anomalias de todos os elementos aparentes e/ou acessíveis da OAE, com 
o intuito de formular o diagnóstico e prognóstico da estrutura. Pode ser necessária a 
utilização de equipamentos especiais para acesso a todos os componentes da estrutura, 
lateralmente e sob a obra e, se for o caso, internamente, no caso de estruturas celulares. 
 
A inspeção extraordinária deve ser apresentada em relatório específico, com 
descrição da obra e identificação das anomalias, incluindo mapeamento, documentação 
28 
 
fotográfica e terapia recomendada. Pode ser necessária a utilização de equipamentos 
especiais para acesso ao elemento ou parte da estrutura. 
 
As atividades tem como objetivo avaliar condições funcionais, estruturais e de 
durabilidade, dando subsídio ao planejamento e gestão da manutenção. 
 
2.5.1.1 CRITÉRIO DE CLASSIFICAÇÃO DE OAE 
 
Segundo a NBR 9452/2016, as OAEs são classificadas de acordo com parâmetros 
estrutural, funcional e de durabilidade, além da gravidade dos problemas relacionados. Os 
parâmetros estruturais relacionam-se a estabilidade global da estrutura e sua capacidade de 
absorver as cargas para as quais foi dimensionada, de acordo com os critérios de estado 
limites últimos e estado limite de serviço. 
 
Os parâmetros funcionais referem-se à capacidade da estrutura de desempenhar a 
função para a qual foi dimensionada, ou seja, ainda que estável estruturalmente, a estrutura 
deve apresentar condições de uso adequadas. Nesse quesito levam-se em conta gabaritos, 
visibilidade, conforto e segurança aos usuários. 
Os aspectos de durabilidade são diretamente relacionados a sua vida útil, ou seja, o 
tempo em que a estrutura ainda tem capacidade de se manter em serviço garantido todos 
os parâmetros anteriores. São indicadores, aspectos relacionados a resistência da estrutura 
quanto ao ambiente local. Portanto nesse aspecto, a agressividade do meio em que a 
estrutura se encontra deve ser avaliada juntamente com as condições encontradas em 
inspeções, com o objetivo de inferir a velocidade de evolução de patologias dadas as 
condições. Desta forma a NBR 9452/2016 apresenta uma tabela explicitando cada nota de 
classificação e seu reflexo em termos de condição estrutural, funcional e durabilidade. 
Tabela presente no Anexo A. 
 
A NBR9452/2016 define ainda que a classificação final de uma OAE deve ser 
apresentada, onde são consolidadas todas as notas em relação aos parâmetros e elementos 
constituintes de uma OAE. A nota final de cada parâmetro corresponderá a menor nota 
avaliada entre os elementos que constituem a OAE. Conforme explícito na figura a seguir. 
29 
 
 
A NBR9452/2016 traz em seu anexo A, um roteiro básico para fichas e inspeções 
cadastrais, são descritos os documentos iniciais propostos tais quais dados de projetos de 
obra, registro de execução e alterações dadas na fase construtiva, registros de inspeções 
anteriores, entre outros elementos que possam fornecer mais insumos para a definição das 
causas e melhores tratativas. Desta forma, além da parte documental e cadastral, a norma 
explicita ainda as anomalias que devem ser registradas na ficha de inspeção, separadas por 
elementos onde elas podem ser observadas, no Anexo B. 
 
 
2.5.2 INSPEÇÕES NOS APARELHOS DE APOIO 
 
Por serem elementos importantes e representativos da estrutura da ponte como um 
todo, os aparelhos de apoio são primordiais em uma análise de classificação de pontes. 
Desta forma, não podendo ser negligenciada suas implicações na estrutura global da obra. 
 
Segundo Freire e Brito (2006), a inspeção dos aparelhos de apoio não pode se limitar 
ao espaço onde estão posicionados e ao elemento. É necessário identificar o funcionamento 
geral da obra de arte estudada e verificar a compatibilidade com o comportamento atual 
dos aparelhos de apoio. 
 
Segundo o Departamento Nacional de Infraesturutra de Transportes (2004), os 
aparelhos de apoio são, em virtude de sua localização, elementos estruturais de difíceis 
inspeções, todavia é primordial que o seu comportamento seja acompanhado pelos 
inspetores de acordo com os seguintes procedimentos gerais expostos no quadro 2. 
Figura 10 - Modelo de ficha de classificação da OAE - Fonte: ABNT NBR 9452/2016 
30 
 
Quadro 2 - Itens a serem inspecionados - DNIT (2004) 
Verificações de acordo com recomendação do DNIT (2004) 
Inspecionar visualmente as faces acessíveis 
do aparelho; após alguns anos de serviço, 
pequenas fissuras de 2 a 3mm de 
profundidade e de 2 a 3mm de 
comprimento são toleráveis; 
Verificar se o aparelho de apoio foi 
corretamente vulcanizado e se há 
chapas de aço fretantes visíveis e 
oxidadas; 
Se houver deslocamento da estrutura, 
medir os ângulos entre as superfícies das 
estruturas em contato com o aparelho de 
apoio; 
Medir as alturas do aparelho de apoio 
nas arestas e nos pontos centrais; 
Medir as distorções do aparelho de apoio; 
Verificar se o aparelho de apoio foi 
deslocado de sua posição original; 
Verificar se há indícios da presença de 
óleos, graxas ou qualquer outra substância 
nociva ao elastômero; 
Verificar se há juntas de dilatação 
defeituosas na superestrutura, muito 
próximas do aparelho de apoio ou 
diretamente sobre o aparelho. 
 
 
De acordo com a NBR9452/2016, pode-se considerar como parâmetro de avaliação 
dos aparelhos de apoio o seguinte quadro, dado a sua condição e o cenário ao qual está 
exposto. 
 
Quadro 3 - Quadro de classificação dos Aparelhos - NBR9452 (2016) 
Condição Descrição 
Crítica 
Aparelhos de apoio e/ou seu entorno apresentam avarias com risco de 
colapso estrutural requerendo intervenção de reparo e/ou troca do aparelho 
imediata. 
Ruim 
Aparelhos de apoio e/ou seu entorno apresentam avarias que comprometem 
a segurança estrutural, sem risco de colapso, requerendo intervenção de 
reparo e/ou troca do aparelho de curto prazo. Todos os aparelhos que 
apresentam rompimentos com exposição de fretagem se enquadram nesta 
classificação. Recomenda-se acompanhamento. 
Regular 
Aparelhos de apoio e/ou seu entorno apresentam avarias que podem vir a 
gerar alguma deficiência estrutural, mas não há sinais de deterioração dos 
aparelhos, nem comprometimento da estabilidade da obra. Intervenções 
podem ser necessárias a médio prazo. 
Boa 
Aparelhos de apoio e/ou seu entorno não apresentam avarias. Intervenções 
podem ser necessárias a longo prazo. 
Excelente 
Aparelhos de apoio e/ou seu entorno não apresentam avarias e os aparelhos 
foram fabricados a partir de 1987 seguindo as recomendações da ABNT 
NBR 9783 – Aparelhos de apoio fretados. 
 
31 
 
 De acordo com Vitório (2006) o relatório final é o fruto da vistoria e deve ser 
objetivo, apresentado em linguagem técnica e deve evitar longos parágrafos, priorizando 
ilustrações e imagens. 
 
2.6 MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM APARELHOS DE 
APOIO E SUAS CAUSAS 
 
As causas para a deterioração das estruturas podem ser das mais diversas, desde o 
“envelhecimento” natural da estrutura até mesmo a irresponsabilidade de alguns 
profissionais que optam pela utilização de materiais fora das especificações” (SOUZA E 
RIPPER, 1998) 
 
As causas das patologias nas estruturas tem origens em dois grupos, segundo 
Machado e Sartorti (2010) estão causas intrínsecas: referentes aos processos de 
deterioração inerentes à própria estrutura, ou seja, sua origem é dada na execução, 
utilização, por falhas humanas, etc. e causas extrínsecas: Externa ao corpo do material, 
“podem ser entendidas como fatores que atacam as estruturas de fora para dentro, ao longo 
do processo da concepção, execução ou da vida útil” 
 
2.6.1 APARELHOS DE APOIO METÁLICOS E SUAS 
PATOLOGIAS 
 
Principalmente atingidos por fatores externos, os aparelhos de apoio metálicos 
sofrem com as condições do ambiente que estão inseridos, o quadro 4 mostra alguns casos. 
 
Quadro 4 - Manifestações Patológicas - Cordeiro (2014)
Manifestações patológicas mais comuns - Aparelhos metálicos 
Degradação das superfícies de contato e das superfícies de deslizamento 
Corrosão dos elementos constituintes do apoio: placas de deslizamento, guias ou batentes 
Mau estado de conservação das soldas 
Posição incorreta e eventual deformação de elementos de rotação 
Existência de fissuras de algum elemento constituinte do AA 
Capacidade de rotação ou deslocamento horizontal ultrapassada 
Arqueamento da chapa de deslizamento 
32 
 
 
Entre a principal causa, segundo Lourenço e Mendes (2009), é motivada além da 
umidade, por gases corrosivos como gás carbônico, anidrido sulfuroso e amônia. Pode-se 
observar a corrosão na figura 11. 
 
 
2.6.1.1 CAUSAS DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM 
APARELHOS METÁLICOS 
 
De acordo com Cascudo (1997), a corrosão pode ser classificada segundo a natureza 
do processo, em corrosão química, ou simplesmente oxidação, não provocando 
deterioração substancial das superfícies metálicas. Já a corrosão eletroquímica traz 
problemas para as estruturas e normalmente ocorre em meio úmido, como resultado de 
formação de uma pilha, com eletrólito e diferença de potencial entre trechos da superfície 
metálica. 
 
Além da corrosão, ainda é latente que a falta de limpeza do local, pode ocasionar 
limitação de movimentos. Pode ser visto um exemplo na figura a seguir, onde há limitação 
de movimentos. 
Figura 11 - Aparelho de apoio metálico deslizante com limitação de movimento - 
Lourenço e Mendes (2009) 
33 
 
 
 
2.6.2 APARELHOS DE APOIO DE CONCRETO E SUAS 
PATOLOGIAS 
 
Estando caindo em desuso devido as manifestações patológicas e seus dificultados 
tratamentos, mas principalmente pela difusão dos aparelhos de apoio de neoprene. Os 
aparelhos de apoio de concreto sofrem tanto com a causa intrínseca como a extrínseca. É 
muito comum observar falha humana na execução de estruturas de concreto, além das 
comuns patologias desenvolvidas por aspectos externos. O quadro 5 mostra manifestações 
patológicas comuns em apoios de concreto. 
 
Quadro 5 - Manifestações Patológicas em AAs de Concreto - Cordeiro (2014) 
Manifestações patológicas mais comuns - Aparelhos de concreto 
Esmagamento ou fissuração dos cantos 
Corrosão das armaduras 
Inclinação excessiva 
Aparecimento de fendas, fissuras e perda de secção. 
 
As patologias nas estruturas de concreto são evidenciadas por trincas, fissuras e 
corrosão de armações de vários tipos; as trincas e fissuras são comuns nas estruturas de 
concreto e são resultantes da fragilidade do concreto, material não resistente à tração e que 
colapsa repentina e explosivamente. A figura 13 exemplifica as patologias nesse caso. 
Figura 12 - Obstrução impedindo o deslocamento - Freire e Brito (2006) 
34 
 
Entretanto, seu número, localização e abertura são fatores decisivos para degradação das 
estruturas (CÁNOVAS, 1988). 
 
A manifestação de fissuras é indício de que a estrutura perde sua durabilidade e o 
nível de segurança, comprometendo sua utilização tanto na redução de sua vida útil quanto 
no prejuízo ao seu funcionamento e estética, podendo causar a corrosão da armadura, 
quando estas se encontram em ambiente agressivo (CARMONA FILHO, 2005). 
 
 
Outro fator patológico é comum no concreto é a desagregação, visto na figura 14, que consiste 
na deterioração do concreto por separação de suas partes. (LANER, 2001). 
 
 
 
Figura 13 – Manifestações patológicas em articulações de concreto - DNIT (2004) 
Figura 14 - Desagregação do concreto na região do apoio - 
http://techne17.pini.com.br/engenharia-civil/160/artigo287763-2.aspx (2019) 
35 
 
2.6.2.1 CAUSA DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM 
APARELHOS DE CONCRETO 
 
Segundo Souza et al (1998), as fissuras por deficiências de projeto são aquelas 
decorrentes de erros em dimensionamento de elementos estruturais ou, então, por falta de 
detalhamento destes projetos para a orientação da execução. São erros que, normalmente, 
resultam na manifestação de fissuras nas estruturas. 
 
Segundo Laner (2001), as falhas em instalações de drenagem, são fatores que também 
influenciam na degradação do concreto e das armações. Por esse motivo, elas devem ser 
evitadas para que, de fato, não se deixe água acumular em pontos críticos como, por exemplo, 
encontros de apoio de vigas, nos caixões, nos encontros com tabuleiros, na pista de rolamento, 
nos aparelhos de apoio, entre outros. 
 
Segundo Bauer (1994), as falhas na concretagem é um fator preocupante para os 
engenheiros, podendo haver segregação dos materiais do concreto na hora de seu lançamento, 
o que pode gerar diversas falhas posteriores na estrutura. Por esse motivo, devem existir 
procedimentos para evitar essas falhas, lançando o concreto logo após o amassamento num 
intervalo de no máximo 1 hora, e a altura de queda livre do concreto não podendo ultrapassar 
2 metros de altura. 
 
 
2.6.3 APARELHOS DE APOIO DE NEOPRENE E SUAS 
PATOLOGIAS 
 
Ainda que apresente excelente desempenho em relação a outros tipos de AAs, 
principalmente quando carente de manutenção, o aparelho de neoprene também exige 
alguns cuidados. 
 
Por ter um processo de fabricação controlado em laboratório, o aparelho de 
neoprene, tem minimizadas as patologias oriundas de causas relacionadas ao material, se 
tiverem todas as especificações sido seguidas. As causas intrínsecas de material, são 
combatidas pelos ensaios previstos na NBR 19783/2015, onde estão previstos além de 
36 
 
diversos ensaios feitos em laboratórios do AA afim de validar o processo de fabricação de 
um lote, as especificações a serem seguidas em sua fabricação. 
 
 
Quadro 6 - Manifestações Patológicas em Aparelhos de Neoprene - Cordeiro (2014) 
Manifestações patológicas mais comuns - Aparelhos de Neoprene 
Distorção elevada do Neoprene; 
Fissuração ou fluência no Neoprene 
Desligamento da zona de contato da estrutura 
Compressão elevada no Neoprene 
Perda da capacidade de serviço e de distorção 
Variações na espessura da camada de borracha 
Descolagem da vulcanização das chapas interiores 
Degradação das chapas de deslizamento, das guias ou dos batentes 
Oxidação dos elementos de aço 
 
2.6.3.1 CAUSAS DAS PRINCIPAIS PATOLOGIAS EM 
APARELHOS DE NEOPRENE 
 
Todavia, de acordo com DNER (2006) entre as causas da diminuição da vida útil, mais 
comuns em aparelhos de apoio estão listadas no quadro a seguir. 
 
Quadro 7 - Causas mais comuns de manifestações patológicas – DNER (2006) 
Causas mais comuns das manifestações patológicas 
Danos intrínsecos não detectados 
durante a instalação; 
Assentamento irregular, provocando uma 
sobrecarga adicional localizada; 
Deslocamentos, rotações e cargas em 
serviço muito superiores aos estimados; 
Agressividade não prevista do meio 
ambiente; 
Ataque por produtos químicos; Mal assentamento no berço. 
 
 
37 
 
2.7 TRATATIVAS PARA AS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS 
EM APARELHOS DE APOIO 
 
A tratativa de uma manifestação patológica deve ser feita de acordo com o relatório 
de inspeção, condição e definição das causas da dada manifestação. A figura a seguir 
apresenta alguns tipos comuns de métodos de reparação de acordo com cada patologia em 
aparelhos de apoio de modo geral, sem distinção de material. 
 
 
Figura 15 - Tratativas para algumas manifestações - Cordeiro (2014) 
 
Em virtude das dificuldades e dos custos da substituição dos aparelhos de apoio, as 
deficiências anteriores tem sido abrandadas, desta forma o DNIT (2006) afirma que “se há 
uma separação nítida entre a superestrutura e a mesoestrutura ou infra-estrutura, se as 
deficiências do aparelho de apoio não causam prejuízos ao comportamento da estrutura e 
38 
 
se não há trincas ou fissuras localizadas na região do apoio, em princípio, pode-se adiar a 
substituição do aparelho de apoio dependendo, porém, dos resultados de verificações 
estruturais e de uma inspeção minuciosa”.
2.7.1 TRATATIVAS PARAS AS CAUSAS ENCONTRADAS EM 
APARELHOS DE APOIO METÁLICOS 
 
Devido à grande ação da corrosão em estruturas metálicas como um todo, o cuidado 
anticorrosivo é a tratativa mais importante. 
 
Portanto, quando sua presença em uma estrutura, é essencial que, já na sua 
execução, sejam lançados produtos preventivamente, para coibir a corrosão do material 
metálico. O DNIT (2006) recomenda os seguintes tratamentos, em qualquer altura da vida 
útil do material, expostos no quadro a seguir. 
 
Quadro 8 - Trativas contra a corrosão - DNIT (2006) 
Tratamento de aparelho de apoio. DNIT (2006) 
Deve-se fazer a limpeza por jateamento; 
Aplicação de epóxi primer anti-corrosivo de zinco; 
Aplicação de duas camadas de revestimento com pintura epóxica de alta dureza; 
As superfícies deslizantes (articulação móvel) devem ser engraxadas com graxa a base 
de silicone e as superfícies de contato com o concreto recebem a pintura somente em sua 
periferia, obedecendo à largura mínima de 50 mm. 
 
 
2.7.2 TRATATIVAS PARAS AS CAUSAS ENCONTRADAS EM 
APARELHOS DE APOIO DE CONCRETO 
 
Por se tratarem de estrutura monolítica de concreto, os seus reparos se dão de acordo 
com a norma vigente para estruturas de concreto. 
 
Helene (1992) defende que o preparo e limpeza do substrato de forma inadequada, 
pode comprometer integralmente o reparo, por melhor que sejam os materiais 
posterioremente empregados. 
39 
 
O preparo do substrato do concreto é adequado com a escarificação manual ou 
mecânica, tanto em superfície seca, quanto úmida. Já a limpeza, só deve ser feita com 
soluções aquosas se a superfície já estiver úmida, ademais, deve-se priorizar um fato de ar 
comprimido, por exemplo. 
 
Normalmente, são utilizados argamassas poliméricas e/ou tixotrópicas para melhor 
agilidade e trabalhabilidade durante o reparo. 
 
2.7.3 TRATATIVAS PARAS AS CAUSAS ENCONTRADAS EM 
APARELHOS DE APOIO DE NEOPRENE 
 
De acordo com essa inspeção e verificados a situação da estrutura pode-se decidir 
pela manutenção do aparelho de apoio em uso ou sua substituição, sendo a tomada de 
decisão complexa, levando em conta o processo de substituição, custos e disponibilidade 
para a operação. CORDEIRO (2014) 
 
Por ser uma estrutura sintética, de fabricação específica, é mais comum que, caso 
apresente anomalias, este seja substituído por um novo aparelho. Exceto pelo caso de 
posicionamento incorreto de aparelhos de apoio ou deslocamento de uma chapa deslizante 
de teflon, por exemplo. 
 
Portanto, a não ser que a causa da patologia seja um posicionamento incorreto em 
projeto ou um deslocamento indevido pontual, sem dano permanente ao aparelho de apoio, 
as tratativas abordadas podem ser duas: Substituição do elemento ou monitoramento 
contínuo até que as anomalias justifiquem a intervenção para substituição. 
 
A substituição dos aparelhos de apoio é uma operação de grande complexidade e 
deve ser realizada com todos os cuidados necessários para evitar qualquer dano na 
estrutura. São diversos os aspectos que devem ser alvo de especial atenção neste 
procedimento. Deve ser elaborado um plano executivo de substituição de aparelhos de 
apoio de forma que este plano contemple informações sobre carga e posicionamento do 
cilindro hidráulico, levando em conta o peso da estrutura, deslocamentos admissíveis e 
procedimentos de tratamento do entorno. 
40 
 
3. ESTUDO PRÁTICO DE MANIFESTAÇÕES 
PATOLÓGICAS, SUAS CAUSAS E TRATATIVAS 
 
Dada a importância do MetrôRio para a sociedade no Rio de Janeiro, é essencial 
que todo o sistema funcione de maneira contínua, pois não há margem para suportar 
grandes interrupções no serviço. A operação comercial dos trens é a prioridade quanto o 
objetivo da empresa é facilitar a vida dos seus clientes, proporcionando um transporte de 
qualidade, entretanto, é fato que a manutenção é um elemento essencial para que o serviço 
seja prestado com qualidade, pontualidade e confiabilidade. Desta forma, a manutenção do 
MetrôRio funciona hoje, em regime contínuo, 24hs por dia. Durante a operação diária, são 
realizados os serviços que são possam coexistir com a operação, sem trazer impactos e 
atrasar ou impedir a circulação dos trens. Normalmente esses são serviços de baixa 
complexidade que não possam interferir nos serviços ao passageiro e/ou que possam 
ocorrer fora das vias, desde que não tenham potencial de impacto no serviço de passageiros. 
 
Desta forma, é um desafio contínuo para gestão da manutenção de forma eficiente, 
compatibilizar prioridades de manutenção, pois mesmo que haja recursos disponíveis, deve 
haver planejamento prévio e envolvimento de outras áreas para viabilização de um serviço. 
Toda manutenção que pode ter algum impacto a operação comercial ou que requer acesso 
a via, ocorre no que se chama de janela de manutenção: Uma faixa de tempo, entre o final 
da operação comercial de um dia e o início da operação do dia seguinte. Normalmente essa 
janela ocorre na faixa de tempo entre 1:30 e 3:30, pois há todo um procedimento de 
segurança a ser cumprido. Portanto, o tempo é um recurso escasso para a manutenção de 
elementos que tenham qualquer tipo de interferência com a via. Para o caso dos objetos em 
estudo nesse trabalho, isso não representa necessariamente uma particularidade, pois em 
pontes rodoviárias usualmente a obra de arte especial é tirada da condição de serviço para 
executar a manutenção nos aparelhos de apoio. Todavia, no âmbito rodoviário é possível 
remanejar rotas de forma que seja possível aos usuários desse sistema chegarem ao seu 
destino. Em ferrovias de carga, devido ao maior headway entre os veículos, é possível 
planejar a operação em uma janela maior, onde planeja-se um “apagão” naquele trecho de 
ferrovia, isto é, nenhum trem passará naquele trecho por um dado período de tempo 
necessário para execução de manutenção. 
41 
 
Apesar de não ter sido abordado em nenhum momento o aspecto da segurança, está 
intrínseco em todo sistema onde há interface com pessoas e onde a confiabilidade dos 
sistemas está diretamente ligada a segurança. Portanto, a despeito da escassez de tempo e 
exigência de confiabilidade alta no sistema, o planejamento é essencial para que se atue 
sempre de forma preventiva do sistema, devido a todas as peculiaridades descritas acima 
em relação a uma operação comercial metroferroviária. 
 
3.1 ESTRUTURA DA MANUTENÇÃO 
 
Como explicitado pela NBR ISO 55000, é essencial que todos os ativos alvos de 
manutenção sejam conhecidos e cadastrados, para assim efetuar um melhor controle e 
planejamento de todas as ações referentes aos cuidados com a manutenção, além de sob o 
cadastro, guardar informações sobre suas condições e manutenções ocorridas. Todos os 
ativos do MetrôRio são catalogados segundo uma árvore de ativos, que tem como objetivo 
dar visão geral, guardar todo histórico de intervenções, corretivas ou preventivas, e planos 
de manutenção vigentes aliados a cada grupo de sistemas e equipamentos. Desta forma, os 
aparelhos de apoio estudados nesse trabalho, estão sob o sistema estruturas. 
 
Buscando maior eficiência, menor custo e maior confiabilidade no sistema, MetrôRio 
executa planos de manutenção preventiva para cada grupo de estruturas que requerem 
mesmo nível de atenção e tem o mesmo nível de comportamento em termos de exigência 
de disponibilidade, confiabilidade, entre outros. O sistema de estruturas tem 
comportamento distinto em relação a outros sistemas, principalmente na adequação do 
conceito de falhas. A preventiva desse sistema tem como principal característica, não a 
troca de componentes ou medições como ocorre em sistemas mecânicos ou 
eletroeletrônicos, mas a inspeção da condição dos ativos. Desta forma, a maioria dos planos 
de manutenção dizem respeito a inspeções visuais nos ativos e, ao identificação de uma 
possível manifestação patológica, uma nota corretiva é aberta para
tratar a estrutura e 
mitigar sua degradação. 
 
Portanto, grande parte das estruturas são tratadas de acordo com planos de 
manutenção, que geram inspeções periódicas as estruturas, permitindo assim, seu 
acompanhamento. Entretanto, devido a peculiaridades do sistema, alguns elementos de 
42 
 
estruturas não são facilmente inspecionados, tem difícil acesso ou até mesmo exigem uma 
atenção especial, desta forma, campanhas específicas acontecem para avaliar o ativo da 
melhor forma, que é o caso dos aparelhos de apoio. 
 
3.2 INSPEÇÕES NOS APARELHOS DE APOIO 
 
Toda estrutura civil sob a malha metroferroviária está sob responsabilidade de 
manutenção do MetrôRio. Entre os principais ativos estão as obras de artes especiais. Entre 
as principais estruturas desse nicho estão os elevados entre a estação Cidade Nova e São 
Cristóvão, a ponte estaiada, sobre o canal de Marapendi e o maior elevado em extensão do 
metrô que tem início na estação de Triagem e se prolonga até Maria da Graça. Os elevados 
entre São Cristóvão e o Centro de Manutenção do MetrôRio e entre a estação de Triagem 
e Maria da Graça são os mais antigos do sistema, tendo sua construção datada do final da 
década de 70, ou seja, cerca de 35 anos de operação. Objeto de estudo desse trabalho, os 
aparelhos de apoio e seu entorno podem trazer informações importantes quanto a condição 
de cada estrutura. Foi realizada uma campanha de inspeções específicas para os aparelhos 
de apoio de cada estrutura. 
 
Foi realizada, como insumo para tomada de decisão sobre a manutenção, a inspeção 
de 1228 aparelhos de apoio de neoprene ao longo de toda estrutura metroferroviária e suas 
OAEs. 
 
As inspeções foram realizadas por técnicos especializados utilizando o método 
visual, a olho nu, e o acesso foi feito por escadas com alcance de 9,00 metros de altura. Os 
trabalhos de campo foram acompanhados por um profissional especializado em segurança 
do trabalho, todos os procedimentos de segurança foram cumpridos de acordo com a 
legislação vigente. Nenhum aparelho foi enquadrado na Classe Excelente por terem mais 
de 30 anos e não terem sido fabricados segundo a ABNT NBR 9783/87 – Aparelhos de 
apoio fretados. 
 
Foram seguidas as recomendações de inspeções dadas pelo DNIT no quadro 2. As 
informações de campo foram lançadas em um formulário específico, Anexo C, para este 
serviço onde podem ser observadas as seguintes informações, expressas no quadro a seguir. 
43 
 
 
Quadro 9 - Informações das Fichas cadastrais do aparelho de apoio 
Campos da ficha de inspeção dos aparelhos de apoio 
Dados cadastrais; Data da inspeção; 
Identificação da OAE, do pilar e do 
aparelho de apoio; 
Posição do aparelho; 
Dimensões do aparelho; Registro fotográfico; 
Condições gerais do aparelho indicando 
as anomalias, por face; 
Comentários finais; 
Terapias recomendadas; Ações de manutenção recomendadas; 
Conclusão e justificativa em relação à 
necessidade de troca do aparelho; 
Recomendação de monitoramento. 
 
Durante o planejamento das inspeções, já era de conhecimento comum que diversos 
aparelhos de apoio não teriam sua inspeção completa por motivos externos, como por 
exemplo, edificações construídas sob o viaduto utilizando a estrutura do próprio elevado 
como um dos elementos da edificação, ou até mesmo regiões do elevado que ultrapassam 
zonas dominadas pelo crime organizado, tornando inseguro o processo de inspeção. 
Portanto, vale ressaltar que mesmo com todo o planejamento e busca por informações para 
a definição da melhor solução de manutenção possível, por vezes, o tratamento das OAEs 
acaba sendo sobreposto por situações externas, fora do controle dos gestores da 
manutenção. 
 
3.2.1 ELEVADO CNV - SCR 
 
O Elevado Antigo está localizado entre o Centro de Manutenção – CM e a estação 
de São Cristóvão (posteriormente, também houve a ligação do elevado com a estação 
Cidade Nova). O elevado antigo tem comprimento total de 970m e é constituído por 30 
vãos, sendo 4 vãos com 4 vigas longarinas, 1 vão com 3 vigas longarinas e 25 vãos com 2 
vigas longarinas. Os tabuleiros estão assentados sobre 28 pilares e sobre dois encontros 
estaqueados nas extremidades longitudinais, constituindo vãos isostáticos. Na interface 
viga x pilar e viga x encontro existem aparelhos de apoio em neoprene fretado, com 
dimensões regulares de 700 x 250 x 40 mm. 
44 
 
 
 
Neste elevado, foram avaliados 30 pilares e 138 aparelhos de apoios, sendo que dois 
não foram vistoriados por estarem encobertos. Constatou-se que, de acordo com a avaliação 
proposta no quadro 3, a maioria dos aparelhos de apoio (79 unidades) inspecionada nesta 
etapa foi enquadrada como tendo estado de conservação Regular (57%). Os aparelhos de 
apoio enquadrados com estado de conservação Ruim totalizam 57 unidades (41%), 
conforme expresso no quadro a seguir. 
 
3.2.2 ELEVADO TRG – MGR 
 
O Elevado, em sua maioria, está localizado entre as estações Triagem (TRG) e 
Maria da Graça (MGR), e inicia após a saída do túnel Bernold ao lado da vila olímpica da 
Ruim; 57; 42%
Regular; 79; 58%
Condição dos aparelhos de apoio - Elevado 
Antigo CNV - SCR
Ruim
Regular
Figura 16- Trecho do elevado CNV - SCR - Altura Praça da Bandeira - GoogleEarth (2018) 
Figura 17 - Condições dos aparelhos de apoio - CNV -SCR 
45 
 
Mangueira. Após chegar a estação de Triagem o elevado segue em direção à Maria da 
Graça. 
 
O Elevado tem comprimento total de 2.925 metros e é formado por 84 vãos, em sua 
maioria com 4 vigas longarinas pré-moldadas cada, com aparelhos de neoprene fretado 
com dimensões 750 x 200 x 40 mm. 
 
Neste elevado, foram avaliados 361 aparelhos de apoio, sendo que 37 pilares não 
foram inspecionados pois se encontravam em área de risco onde o acesso poderia colocar em 
risco a equipe de vistoria. 
 
Constatou-se que, de acordo com a avaliação proposta no quadro 3, a maioria dos 
aparelhos de apoio (269 unidades) inspecionada nesta etapa foi enquadrada como tendo 
estado de conservação Regular (72%). Os aparelhos de apoio enquadrados com estado de 
conservação Ruim totalizam 78 unidades (21%), 9 unidades (3%) foram considerados em 
Bom estado de conservação e 5 aparelhos de apoio (1%) considerados Críticos, expressos 
na figura a seguir. 
 
 
 
 
 
Figura 18 - Trecho do elevado entre TRG - MGR - Próximo do Bairro Jacarezinho - 
Google Earth (2018) 
46 
 
 
3.3 IDENTIFICAÇÃO DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS 
E SUAS CAUSAS 
 
Os aparelhos de apoio de neoprene fretado representam grande parte do parque de 
aparelhos instalados nas OAEs do MetrôRio, portanto, o objetivo do trabalho serão as 
manifestações abordadas sobre esse tipo de aparelho. 
 
Existe um consenso atual que a vida útil dos aparelhos de neoprene fretado é de 25 
anos, embora não haja literatura ou estudo científico consolidado a respeito da efetiva vida 
útil desses elementos. Há, entretanto, alguns indicativos sobre quando devem ser 
substituídos por novos, evitando assim problemas relacionados com a restrição de 
movimentos. Portanto, é esperado que dentro desse período de tempo, haja algum tipo de 
manifestação patológica no elemento. 
 
Em um primeiro momento, considerou-se que não seria necessário a substituição 
desses aparelhos considerando suas condições. Entretanto, considerando-se o tempo de 
serviço, cerca de 30 anos, considerou-se razoável a elaboração de um planejamento para o 
acompanhamento das condições dos aparelhos de apoio e do seu entorno. Recomenda-se 
para estes casos uma inspeção de rotina anual para acompanhamento da evolução das 
anomalias, conforme exigência da NBR 9452/2016 (Inspeção de pontes de concreto), 
Crítica; 5; 1%
Ruim; 78; 22%
Regular; 269; 
75%
Boa; 9; 2%
Condições de aparelho de Apoio Elevado 
TRG - MGR 
Crítica
Ruim
Regular
Boa
Figura 19 - Condições dos aparelhos de apoio - TRG - MGR 
47 
 
quando será reavaliado, caso a caso, a necessidade
e o momento mais oportuno para a troca 
ou não do aparelho de apoio. 
 
3.3.1 BOJAMENTO 
 
A anomalia mais recorrente encontrada foi o “bojamento” ,mostrado da figura 20, 
que é o volume expelido de elastômero que toma a forma abaulada em suas laterais. O 
bojamento pode ser considerado normal quando a deformação do aparelho é temporária. 
Quando ele é permanente deve ser considerado uma anomalia, estando relacionada com 
falha no dimensionamento do aparelho para resistir às forças de compressão que atuam 
sobre as placas de neoprene fretado. 
 
Apesar de não ser uma manifestação patológica preocupante a ponto de uma 
degradação rápida do aparelho ou do seu entorno, é um primeiro sinal de que o aparelho 
está chegando ao seu limite de uso, devido as suas deformações. 
 
 
A causa mais comum dessa manifestação patológica é o tempo de uso do aparelho 
de apoio. Caso o bojamento se dê em fase primitiva da vida, explicitam-se possíveis causas 
intrínsecas de falha no material do aparelho de apoio. Os bojamentos dos aparelhos mais 
antigos fissuram-se devido a oxidação e ressecamento da borracha com o passar do tempo. 
 
Figura 20 - Aparelho de apoio apresentando bojamento – 2018 
48 
 
3.3.2 FISSURAS 
 
A segunda manifestação patológica mais comum nos aparelhos de apoio de 
neoprene são as fissuras no aparelho de apoio, mostradas na figura a seguir. São comuns e 
até toleráveis, após alguns anos de serviço. O próprio DNIT (2006) apresenta margem de 
tolerância das fissuras encontradas: Inspecionar visualmente as faces acessíveis do 
aparelho; após alguns anos de serviço, pequenas fissuras de 2 a 3mm de profundidade e de 
2 a 3mm de comprimento são toleráveis; 
 
Novamente, a causa mais comum dessa manifestação patológica é o tempo de uso 
do aparelho de apoio. Caso as fissuras se dêem em fase primitiva da vida, explicitam-se 
possíveis causas intrínsecas de falha no material do aparelho de apoio, ou, caso 
comprovado in loco, a classe de agressividade do seu entorno. Como dito, o ressecamento 
da superfície, faz com que o bojamento evolua para uma fissura. A falta de limpeza ou 
ataque químico devido a fezes de pombos, por exemplo, podem potencializar o ataque a 
borracha superficial. 
 
Durante as inspeções, todas as fissuras encontradas foram medidas, para verificar 
seu avanço em frentes de inspeções posteriores. 
 
3.3.3 FRETAGEM EXPOSTA 
 
Figura 21 - Fissuras do aparelho de apoio de Neoprene - Arquivo MetrôRio, 2018 
49 
 
O avanço das fissuras permite a agressão do meio ambiente as folhas metálicas 
vulcanizadas junto ao neoprene, vide figura a seguir. Normalmente protegidas do meio 
ambiente pelo cobrimento de neoprene, as chapas de fretagem expostas estão muito mais 
vulneráveis a corrosão e por conseguinte, perderão sua capacidade de fretagem, junto as 
placas de neoprene, reduzindo a capacidade do aparelho de apoio de movimentar-se e 
guardar as condições do apoio. 
 
 Desta forma, é uma manifestação patológica mais grave e precisa de 
acompanhamento periódico. 
 
Influencia no processo de corrosão das fretagens a presença de umidade nas 
adjacências dos aparelhos, sendo esta situação muito recorrente, uma vez que a juntas de 
dilatação não são vedadas, e por vezes, o sistema de drenagem insuficiente. 
 
 
3.3.4 DEGRADAÇÃO DA VIGA LONGARINA 
 
As manifestações patológicas anteriormente expostas, quando agravadas, 
ocasionam o mau funcionamento do vínculo de apoio projetado. Desta forma, começam a 
serem observadas manifestações patológicas no entorno do aparelho de apoio, 
representando assim, maior risco estrutural para a obra de arte como um todo. 
 
A degradação das vigas longarinas, mostrada da figura 23, com destacamentos de 
concreto com exposição de armaduras em processo de corrosão, localizadas nas 
Figura 22 - Fretagem exposta e sob corrosão - 2018 
50 
 
adjacências dos aparelhos comprometem a segurança estrutural, porém podem ser tratados 
se diagnosticados antes do da corrosão avançada da armadura, não trazendo risco de 
colapso. Portanto, a causa da manifestação patológica sobre o aparelho de apoio já não é 
mais preponderante para a tratativa, visto que a tratativa mais importante e urgente é a da 
estrutura ao entorno do aparelho, já condenando as condições de utilização do aparelho 
existente no local. 
 
 
3.3.5 DEGRADAÇÃO DO BERÇO (PLINTO) 
 
Também representa uma anomalia no entorno do aparelho de apoio, porém causada 
pelo mau funcionamento do elemento, conforme figura a seguir. Análogo a manifestação 
patológica nas vigas longarinas, é oriunda de um mau funcionamento do vínculo de apoio 
entre a superestrutura e a mesoestrutura do elevado. A tratativa, além da substituição do 
aparelho de apoio, deve contemplar o reforço do plinto. 
 
Todas as anomalias encontradas, tem potencial de ampliação e degradação da estrutura 
global, sendo possível até mesmo o comprometimento da estabilidade de toda a estrutura. 
 
Desta forma, além da substituição dos aparelhos de apoio críticos, o seu mau 
funcionamento exige o tratamento das estruturas adjacentes. 
 
Figura 23 - Degradação da Viga Longarina 
51 
 
 
 
E onde os aparelhos não se encontram em estado de degradação mais ampla, ainda 
guardando a separação entre as estruturas e sem danos para seu entorno, as tratativas podem 
ser postergadas. 
 
3.4 SOLUÇÃO PRÁTICA DE TRATATIVA – 
SUBSTITUIÇÃO DE APARELHO DE APOIO 
 
Completando o ciclo da manutenção, após catalogar todas as estruturas, avaliar as 
condições e classificar de acordo com a necessidade de intervenção, as manutenções 
corretivas ocorrem a fim de minimizar as anomalias apresentadas na estrutura e, se possível 
impedir que elas ocorram novamente. Além de mais onerosa, em função de, comumente, 
ocorrer em maior escala, e dependendo da urgência da intervenção, uma manutenção não 
planejada traz custos não previstos em fases de orçamento, por exemplo. 
 
Vale lembrar, que os aparelhos de apoio não substituídos nessa campanha, 
continuarão sendo monitorados periodicamente, sob mesmo modelo de inspeção descrito 
no presente trabalho. Desta forma, haverá acompanhamento contínuo, permitindo avaliar 
o avanço das manifestações patológicas encontradas. 
 
Figura 24 - Degradação severa do berço - Arquivo MetrôRio (2018) 
52 
 
Com a definição dos pilares que concentravam maior quantidade de aparelhos em 
piores condições, visando um melhor aproveitamento da operação, foi tomada a decisão de 
substituição de 12 aparelhos de apoio, sob a ótica de urgência na substituição e orçamento 
disponível para esse processo. Esses aparelhos de apoio foram escolhidos de forma a 
abranger todos os 5 aparelhos considerados críticos, Pilares P64, P65 e Encontro E1. Desta 
forma, uma vez considerando-se içamento das longarinas, que é a operação mais onerosa, 
o custo dos aparelhos de apoio é relativamente baixo para a operação como um todo, desta 
forma, todos os aparelhos de apoio dos dois pilares e do encontro foram substituídos. 
 
Vale lembrar que apesar de existir literatura sobre reparação in loco dos aparelhos de 
apoio e das anomalias encontradas nos mesmos, para a operação metroferroviária, isto 
acaba se mostrando pouco viável, devido a carga total do elevado, as curtas janelas de 
manutenção, diminuindo o tempo disponível para a manutenção e a data de construção da 
maioria dos elevados que não preveem pontos de apoio para levantamento do tabuleiro 
desta forma, tornando as operações maiores e mais longas. Ou seja, no estudo de caso, 
sempre fora recomendada, em caso de comprometimento da parte estrutural, a substituição 
ou o monitoramento do aparelho. Isto ocorre pois, caso se opte por efetuar qualquer 
mudança de posicionamento no aparelho de apoio, ou tratamento in loco, o içamento de 
viga ou de seção celular se faz necessário, operação essa, a mesma necessária para a 
substituição de um aparelho de apoio por um em início