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PATOLOGIAS NAS ESTRUTURAS EM MADEIRA UNIDADE IV TÉCNICAS DE TRATAMENTO Elaboração Vinícius Sandovani da Silva Alves Produção Equipe Técnica de Avaliação, Revisão Linguística e Editoração SUMÁRIO UNIDADE IV TÉCNICAS DE TRATAMENTO ............................................................................................................................................................5 CAPÍTULO 1 TÉCNICAS DE TRATAMENTO COM LIGAÇÕES ................................................................................................................... 6 CAPÍTULO 2 TÉCNICAS DE TRATAMENTO COM ADESIVOS E RESINAS .......................................................................................... 10 CAPÍTULO 3 TÉCNICAS DE TRATAMENTO COM REFORÇO E SUBSTITUIÇÃO .............................................................................. 15 REFERÊNCIAS ...............................................................................................................................................22 4 5 UNIDADE IVTÉCNICAS DE TRATAMENTO Após detecção de manifestações patológicas na madeira, o inspetor deve avaliá-las para identificar os agentes causadores e determinar os danos provocados. Com essas informações será possível sugerir uma ou mais técnicas para tratamento da estrutura. Objetiva-se com o tratamento manter ou restaurar as características estéticas, funcionais e/ou estruturais das estruturas de madeira. Os tratamentos estruturais podem ser divididos em duas classes: reforços e reabilitação. Quando a estrutura apresenta capacidade resistente residual, mas em valor inferior ao necessário, e por meio de alguma técnica é adicionada capacidade portante à estrutura, esse método é denominado de reforço. Já na reabilitação a peça é reconstituída (reparada) para que retome sua capacidade original. Porém, para questões práticas, a diferenciação entre reforço e reabilitação não tem muita serventia, visto que nos dois, o objetivo principal é tratar a estrutura, tornando-a funcional novamente. Diversos fatores podem afetar o tipo de técnica a ser utilizado, desde questões financeiras (mais econômica) até problemas executivos. Logo nunca existirá uma única forma de tratar uma manifestação patológica, pois o tratamento ideal dependerá de análise do caso em particular. Brito (2014) afirma que o profissional responsável pelo tratamento deve possuir experiência suficiente para determinar os melhores métodos possíveis, considerando diversos fatores, tais como: interesse dos usuários, custos, sustentabilidade e prevenção a ataques futuros. O trabalho de intervenções em estruturas é repleto de singularidades, uma vez que erros, durante a execução ou em estimativas, podem levar ao colapso total da estrutura. De maneira geral, as intervenções em estruturas de madeira devem ser acompanhadas de um engenheiro estrutural, capaz de avaliar a capacidade resistente residual e, conforme o caso, determinar se é necessário escoramento; caso seja, como este será disposto. 6 CAPÍTULO 1 TÉCNICAS DE TRATAMENTO COM LIGAÇÕES Dentre as diversas técnicas de tratamento em estruturas de madeira, uma das principais e mais utilizadas é a utilização de elementos de fixação (em regra, metálicos ou de madeira) para reforço ou enrijecimento dos elementos estruturais. Geralmente o reforço é realizado com materiais e métodos tradicionais (como madeira ou aço). Uma das desvantagens dessas técnicas é que podem alterar a aparência e autenticidade da estrutura de madeira (BRITO, 2014). 1.1. Adição de peças utilizando pregos e parafusos Nessa técnica a seção transversal da peça é aumentada por meio da adição de um material resistente. Essa peça adicionada pode ser metálica, de madeira, ou outro elemento com capacidade resistente o suficiente para reforçar a estrutura, e a ligação do reforço poderá ser realizada de diferentes maneiras, com pregos, parafusos e raramente com adesivos (COSTA, 2009). Dias (2008) alerta que, caso seja utilizado madeira como material de reforço, esta deve ter um teor de água semelhante (ou o mais próximo possível) ao da madeira reforçada. Segundo Ritter (1990), essa técnica pode ser utilizada de duas maneiras: » tratamento com adição de peças pontuais: nesse caso, serão reforçadas somente regiões críticas que tiveram um processo deteriorativo grave, reduzindo consideravelmente a seção; que, como consequência dos danos e redistribuição de esforços, ficaram mais solicitadas do que o previsto em projeto; ou que tiveram outro tipo de dano que afetou pontualmente a estrutura. Para que seja utilizado o reforço pontual, é preciso que o local de reforço esteja claramente definido. De acordo com Brito (2014), para garantir a transmissão do esforço da peça danificada para o reforço, a região danificada deve ser cortada da forma mais simétrica possível. Figura 33. Reforço com adição de peças pontuais. Reforço com peças de madeira Reforço com perfis metálicos Fonte: Uzielli, 1995 apud Brito, 2014. Fonte: Arriaga et al., 2002 apud Costa, 2009. » tratamento com adição de peças ao longo de todo o elemento: nesse caso, o reforço será utilizado/fixado ao longo de todo o elemento estrutural, ou em parte substancial 7 TÉCNICAS DE TRATAMENTO | UNIDADE IV deste. Segundo Brito (2014), essa técnica está mais relacionada ao enrijecimento do elemento estrutural, que apresenta capacidade resistente insuficiente. Figura 34. Reforço com adição de peças ao longo de todo o elemento. Fonte: Arriaga et al., 2002 apud Costa, 2009. A definição de qual método será utilizado dependerá de diversos fatores, como custo total, estética, grau de deterioração da estrutura, prazo, dentre outros. Porém, apesar da maneira de reforço escolhida, é importante que seja realizada a análise global da estrutura, para que se possa verificar a distribuição de tensões após dano e após reforço. Para Brito (2014), independentemente da maneira de reforço, são desaconselháveis situações que resultem em cargas excêntricas ou tensões perpendiculares às fibras. 1.2. Adição de peças coladas O sistema de tratamento por adição de peças coladas nada mais é que a colagem de placas ou chapas (metálicas ou de madeira) nas regiões danificadas, utilizando adesivos epóxis. Assim como nas demais situações em que é usado, devem ser tomados cuidados para garantir a adequada adesão do adesivo, como não utilizar madeira com umidade elevada ou tratada com preservativos oleosos (BRITO, 2014). As peças podem ser coladas pontualmente ou em torno de todo o elemento. Para que essa ligação trabalhe adequadamente, é importante que o material de reforço se fixe corretamente na peça e, assim, consiga transferir e receber esforços da estrutura. No caso de adição de peças de madeira, para melhorar a transferência de esforços e a ligação entre as peças, podem ser utilizadas barras, transpassando os dois elementos, que funcionarão como um elemento adicional de transferência de solicitações. Figura 35. Técnica para aumento da inércia por adição de peças coladas. Fonte: Arriaga et al., 2002 apud Costa, 2009. 8 UNIDADE IV | TÉCNICAS DE TRATAMENTO Quanto à ligação das peças, Uzielli (1995) apud Brito (2014) alerta que, para os casos em que foram usadas diferentes técnicas de ligação em um mesmo elemento, como pregos ou parafusos com adesivos, a eficiência da ligação não será igual à soma de seus valores individuais, pois, como os adesivos são mais rígidos, estes trabalharão quase que sozinhos e, somente no caso de falha, o parafuso ou prego (mais dúcteis) começarão a trabalhar. Portanto é interessante utilizar o prego ou parafuso quando o método de ligação é o adesivo, para funcionar como um sistema de segurança. 1.3. Costuras ou travamentos de fendas e delaminações das placas coladas Um dos defeitos naturais típicos associados à madeira é o desenvolvimento de fendas longitudinais de extremidade. Esses fendilhamentos podem ser observados principalmente em madeiras serradas ouem madeira laminada colada (MLC). No caso da MLC, essas fendas surgem principalmente devido a problemas na colagem entre as lâminas da peça e são denominados também de delaminações (destacamento de lâminas coladas). Independentemente do tipo de fenda detectada, o primeiro ponto a ser determinado é se a fenda é originária de um defeito natural durante a secagem ou gerada por uma sobrecarga ou falha nos detalhes do projeto estrutural (RITTER, 1990). Essa técnica é usada sobretudopara a contenção do fendilhamento, pressionando a peça na direção perpendicular à fenda, evitando que esta continue crescendo. Para Ritter (1990), a contenção pode ser feita de dois modos: » travamento: realizado com abraçadeiras compostas por chapas metálicas, parafusos passantes, com arruelas e porcas. Dentre os dois métodos possíveis, esse é o mais eficiente para seções não reduzidas e para evitar a evolução das fendas; » costura: nesse caso, podem ser utilizados parafusos passantes, como arruelas e porcas, ou parafusos de rosca soberba, que são fixados por meio do elemento estrutural. Brito (2014) cita uma série de cuidados que devem ser tomados, quando utilizado o método da costura ou travamento, para que estes sistemas funcionem corretamente, tais como: » os parafusos não podem possuir área de seção transversal superior ao valor máximo de área transversal permitido para um nó na peça de madeira; 9 TÉCNICAS DE TRATAMENTO | UNIDADE IV » o travamento ou os parafusos devem ser apertados somente até o ponto em que começam a comprimir a madeira, caso contrário, podem levar ao esmagamento da peça na região; » não se deve tentar unir uma fenda caso seja possível que o fendilhamento se estenda, atingindo uma ligação existente. Figura 36. Técnica de costura (à esquerda) e travamento (à direita) para contenção de fendas longitudinais. Fonte: Uzielli, 1995 apud Brito, 2014. 10 CAPÍTULO 2 TÉCNICAS DE TRATAMENTO COM ADESIVOS E RESINAS Adesivos epóxis são formados por bases de resina e por um composto endurecedor (catalizador), que permite o endurecimento do material quando os époxis são misturados. O material sólido formado apresenta elevada resistência a ataques biológicos e ação de intempéries, além de proporcionar uma ligação com elevada resistência mecânica (RITTER, 1990). Na escolha do adesivo adequado, é importante que o profissional consiga ponderar, chegando à melhor combinação possível entre aqueles que apresentam maior desempenho, porém sem se esquecer dos custos (BRITO, 2014). Conforme a composição química, os adesivos podem ser divididos em: » orgânicos: recomendados para uso em madeira, sendo utilizados para formação das madeiras laminadas e coladas e outras que utilizam colas. Dividem-se em colas de origem natural (derivadas de amido, caseína, dentre outros elementos) e sintéticas (OLMOS, 1992 apud FIORELLI, 2002). Segundo Fiorelli (2002), são os adesivos mais utilizados pela indústria madeireira, principalmente pela sua resistência à ação da água e ao ataque de biodeterioradores. Esses adesivos sintéticos se dividem em: › termoplásticos: podem ser reaquecidos, reestabelecendo suas propriedades iniciais, podendo ser novamente moldados; › termofixos: indicados para ambientes com alta umidade e calor, que após endurecerem por processos químicos não podem retornar as características iniciais. » inorgânicos: em regra, são à base de silicatos, gerando ligações inter e intramoleculares de elevada resistência mecânica (SOUZA, 2015). Outra forma de classificação desse material é segundo a forma física deles, que pode ser: filme adesivo, adesivo em pasta, líquidos adesivos, adesivos em solução e adesivo de contato (SOUZA, 2015). Devido suas propriedades mecânicas e físicas, tem sido amplamente utilizado como tratamento de estruturas de madeira. Dentre os principais usos está a sua utilização como elemento de ligação (adesivo), o reforço contra esforços cisalhantes e o material de preenchimento de vazios (gerados por fissuras e trincas, por exemplo). Como a maioria dos seus usos se justifica pelo grau de adesão no substrato, para que esses adesivos possam trabalhar adequadamente, é importante que a madeira seja preparada para sua aplicação. Dentre as condições, presentes na superfície do substrato, 11 TÉCNICAS DE TRATAMENTO | UNIDADE IV que podem influenciar na adesão do material, e devem ser evitadas, pode-se citar: presença de pó e demais partículas; presença de graxas ou óleos; umidade elevada ou superfície demasiadamente seca; madeira tratada com preservativos à base de óleo; e uma superfície demasiadamente lisa e polida. Assim como no caso dos demais tratamentos, vale a ressalva quanto à análise estrutural global da estrutura tanto após a determinação dos danos gerados quanto após o reparo. Desse modo, é possível determinar como será a nova distribuição dos esforços, e se alguma região será mais solicitada do que o previsto. Existem diversas técnicas de tratamento para a estrutura de madeira utilizando adesivos epóxis, devido principalmente à diversidade de funções que podem ser utilizadas (cola, material de preenchimento, reforço, matriz em compósito) e aos diferentes elementos estruturais (viga, pilar, estacas etc.). A decisão sobre onde e como usar os adesivos epóxis é tomada com auxílio do engenheiro estrutural e com devida análise das estruturas e dos danos gerados. A técnica de adição de peças coladas poderia ser incluída no Capítulo 1 e neste capítulo. Por questões de similaridade, como é uma variação da técnica utilizando parafusos e pregos, foi alocada no Capítulo 1. 2.1. Compósitos formados por fibras e matrizes O compósito pode ser definido como a junção de dois ou mais materiais, não solúveis entre eles, que, quando unidos, geram um novo material com propriedades diversas das dos constituintes. Em regra, o compósito deve apresentar pelo menos uma matriz polimérica (adesivos epoxídicos), material de maior composição e onde serão adicionados os demais, e um ou mais reforços, que ficarão dispersos na matriz (fibras). As fibras podem ser utilizadas de diversas formas, tais como lâminas, tecido (mantas) ou barras, que são coladas à estrutura com adesivos epoxídicos, em diferentes formatos, de acordo com o objetivo do reforço. São utilizadas para reforço de matrizes epoxídicas e podem ser sintéticas (vidro, carbono, aço, kevlar etc.) ou naturais (algodão, sisal, linho, aramida etc.). 12 UNIDADE IV | TÉCNICAS DE TRATAMENTO Figura 37. Reforço estrutural usando fibra de carbono. Materiais de carbono utilizados para reforço Laje de concreto reforçada com fibra de carbono Lâmina Barra Tecido Fonte: Borges, 2016. Fonte: Intech, 20--. Dentre as diferentes fibras, uma das que tem ganhado muito destaque é a fibra de carbono, principalmente por suas propriedades mecânicas. Contudo essa fibra apresenta custo muito elevado, o que levou (e leva) a várias pesquisas com fibras alternativas, com custos menores e com propriedades similares. Dentre essas pesquisas, vale destacar a de Fiorelli (2002), que comparou as fibras de carbono com as de vidro (menos onerosa) e concluiu que elas podem substituir a de carbono no reforço de vigas de madeira de maneira eficiente e por um custo inferior. 2.2. Argamassa epoxídica Os compostos epoxídicos podem ser utilizados também como material de preenchimento de fendas, trincas e outros vazios presentes na estrutura de madeira. Esses materiais são resistentes à maioria dos agentes químicos, físicos e biológicos deterioradores da madeira, pois são capazes de vedar eficientemente os vazios em que são aplicados. A escolha e aplicação desses compósitos dependerão: da região de aplicação, das características do adesivo epóxi a ser utilizado e dos equipamentos à disposição do profissional. Figura 38. Selagem de fendas usando argamassa epoxídica. 1 2 3 4 Fonte: Rotafix, 2007 apud Costa, 2009. 13 TÉCNICAS DE TRATAMENTO | UNIDADE IV 2.3.Pinos, barras ou placas coladas Essa técnica possui uma série de variações, que dependerão do esforço (como cisalhamento ou flexão), do dano causado e do elemento que se deseja reforçar (viga, estaca, laje, dentre outros). Contudo, em síntese, esse tratamento consiste em fixar cavilhas, pinos ou barras de madeira ou metálicas, utilizando adesivo epóxi, à peça degradada para aumentar sua capacidade resistente. As barras ou cavilhas podem ser coladas em diversas disposições na peça de madeira, como nas laterais da peça ou no interior. A disposição dessas barras no elemento estrutural dependerá do tipo de esforço solicitante que se deseja combater (como esforços axiais ou flexão) e que foi prejudicado pelo processo deteriorativo. Para Brito (2014), as barras utilizadas para reforço são principalmente de aço ou de fibra de vidro. De acordo com Dias (2008), além das barras, também podem ser utilizadas placas metálicas inseridas no interior da peça de madeira. Figura 39. Reforços de estruturas com barras ou placas coladas e seladas com adesivo epóxi. Reforço com barras horizontais Reforço com barras inclinadas coladas Reforço com chapas coladas internamente Fonte: Arriaga et al., 2002 apud Dias, 2008. Também é possível utilizar pinos ou cavilhas (comumente de madeira ou metálicos) para reforçar a estrutura, de modo semelhante à técnica de costura com parafusos (tratados no Capítulo 1 desta unidade), contudo os materiais, ao invés de cravados, são colados com adesivo epóxi. Esses elementos funcionarão principalmente como elemento resistente ao esforço cisalhante. 14 UNIDADE IV | TÉCNICAS DE TRATAMENTO Figura 40. Reforço com pinos colados na estrutura. Fonte: Arriaga et al., 2002 apud Brito, 2014. Dentre as novidades para reforço da estrutura devido aos esforços cisalhantes, tem-se o uso de pinos de compósitos reforçados com fibras. Basicamente, o orifício formado tem suas paredes revestidas pelo tecido de fibra, e a colagem e o preenchimento do furo são realizados com o adesivo epóxi. Essa técnica ainda é recente, mas tem mostrado resultados promissores, principalmente no concreto, destacando-se o uso de fibra de carbono. 2.4. Reconstrução da peça danificada com adesivo epóxi Em determinadas situações, como resultado do processo deteriorativo, tem-se a perda de seção líquida efetiva do elemento estrutural. Uma solução para aumentar a seção transversal da peça, de maneira eficiente, é reconstruindo a peça com cola epoxídica. Igualmente ao tratamento em que são coladas peças à seção existente, para que se garanta que ocorra a efetiva transmissão de esforços entre o elemento danificado e a região reconstruída, devem ser utilizadas barras fixadas entre os dois elementos (demonstrado na figura 41) e sinuosidades (“dentes”) no substrato (região onde será colado o reforço). Figura 41. Reconstrução da parte danificada com adesivo epóxi. Fonte: Arriaga et al., 2002 apud Brito, 2014. 15 CAPÍTULO 3 TÉCNICAS DE TRATAMENTO COM REFORÇO E SUBSTITUIÇÃO Além das técnicas de tratamento citadas anteriormente, existem outros métodos de reforço e reabilitação a serem utilizados em estruturas de madeira, que, devido ao seu uso e à sua disseminação, devem ser citados. Também serão discutidas neste capítulo as particularidades e os cuidados a serem tomados para tratar pavimentos, apoios e substituir os elementos estruturais quando as técnicas possíveis não são aplicáveis, independentemente do motivo (prazo, custo, capacidade técnica). 3.1. Encamisamento usando aço, graute ou concreto armado No encamisamento toda a peça de madeira é envolvida com um material, de modo a aumentar a sua inércia, além de confinar a peça de madeira, aumentando a resistência e outras propriedades do elemento estrutural. Esse envoltório também funcionará como uma barreira física, dificultando a deterioração da madeira por agentes externos. Diversos materiais podem ser utilizados para o encamisamento da peça de madeira; quatro merecem destaque: » aço: nesse caso, é utilizada uma forma metálica no entorno da peça. Essa técnica não difere muito das já citadas, em que as placas metálicas são ligadas por parafusos ou coladas. Mas como elemento monolítico, além do ganho de inércia, pelo aumento de seção da peça, tem-se um acréscimo nas propriedades pelo efeito de confinamento; » concreto: material compósito formado, em regra, por cimento, agregado graúdo, agregado miúdo e água. Apresenta boa resistência mecânica e baixo custo, e uma das principais vantagens é a facilidade de moldagem enquanto fresco. Ritter (1990) recomenda que sejam utilizadas fôrmas de plástico, reforçadas com fibras ou tecido para preenchimento do concreto. Para melhorar suas propriedades, podem ser utilizadas barras de aço ao redor da peça (resultando em concreto armado); » graute: pode ser considerado um tipo de concreto, porém com materiais controlados industrialmente, além de conter diferentes aditivos na mistura. Com isso, gera- se um compósito de elevada resistência, autoadensável e com grande capacidade de adesão ao substrato (madeira). Sendo seu sistema de aplicação similar ao do concreto; 16 UNIDADE IV | TÉCNICAS DE TRATAMENTO » compósito reforçado com fibra: nesse caso, o compósito é colado em torno de todo o elemento estrutural. Figura 42. Reforço de uma estrutura de madeira com encamisamento de concreto. Pilar de madeira Reforço com tela de aço Região deteriorada Concreto de reforço Forma de plástico Fonte: Ritter, 1990. 3.2. Tratamento com barras ou cabos de aço tensionados O uso de barras ou cabos de aço tensionados na parte inferior da viga tem a função de reforçar as estruturas existentes, corrigindo deformações excessivas, causadas pela redução da seção resistente. Uma das vantagens dessa técnica é que é uma intervenção externa à estrutura e que pode ser revertida, contudo necessita de técnicos especializados, altera o aspecto visual da peça e tem custo elevado (COSTA, 2009). Figura 43. Reforço estrutural utilizando tirantes pré-tensionados. Fonte: Arriaga et al., 2002 apud Dias, 2008. Uzielli (1995) apud Brito (2014) alertam que os tirantes podem sofrer deformações ao longo do tempo, principalmente devido às variações de temperatura, exigindo manutenções periódicas ou que sistemas de compensação sejam utilizados para manter as mesmas tensões. 17 TÉCNICAS DE TRATAMENTO | UNIDADE IV 3.3. Problemas nos apoios O apoio é uma das partes da estrutura de maior importância e, assim como todos os demais elementos estruturais, está sujeito à deterioração por agentes deterioradores. Segundo Costa (2009), alguns tipos de tratamentos que podem ser utilizados para tais elementos são: » introdução de frechal de madeira ou de concreto; » utilização de cantoneiras, chapas ou perfis metálicos; » utilização de peças novas junto às antigas; » introdução de elementos metálicos no interior de seções; » utilização de adesivo epóxi. Todos esses tratamentos são derivados ou variações das técnicas citadas anteriormente, contudo, neste capítulo, vale destacar uma solução própria e mais comum para apoios, que é a modificação da posição do apoio com adição de consolo. 3.3.1. Técnica de modificação da posição de apoio com adição de consolo Nessa técnica, os apoios posicionados em regiões biodeterioradas são alterados para partes sãs da madeira, geralmente para regiões internas, reduzindo o vão das vigas (COSTA, 2014). Apesar de teoricamente simples, esse método exige análise estrutural global da estrutura danificada e da mudança de posição dos apoios, pois pode-se alterar consideravelmente a distribuição das tensões. Em determinadas situações, o simples deslocamento dos apoios não é suficiente para manter a estrutura estável, sendo necessário adicionar elementos estruturais adicionais para absorver as cargas residuais pela modificação da disposição estrutural. Esses elementos (vigas, pilares, dentre outros) podem ser de madeira, aço ouconcreto (BRITO, 2014). 3.4. Restabelecimento da estabilidade Quando a estrutura de madeira sofre algum processo deteriorativo, pode perder seção transversal efetiva, resultando na diminuição da resistência e de outras propriedades mecânicas consideradas no projeto inicial. As patologias também podem ser geradas por falhas durante o projeto, a execução ou manutenção. Independentemente do motivo, os elementos estruturais podem, além das outras diversas manifestações patológicas 18 UNIDADE IV | TÉCNICAS DE TRATAMENTO possíveis, apresentar deformações e/ou deslocamentos excessivos e, como resultado destes, a instabilidade estrutural. Conforme Uzielli (1995) apud Brito (2014), para restabelecer a estabilidade estrutural (restabelecendo a geometria original), podem ser utilizados sistemas de contraventamentos, em regra, com elementos de aço tracionados ou peças de madeira comprimidas. Como os elementos estruturais não sofrem intervenções, a autenticidade e a estética da estrutura sofrem poucas alterações, porém, do ponto de vista estrutural, esses contraventamentos podem alterar a concepção estrutural original, reorganizando a distribuição de cargas. 3.5. Reabilitação ou reforço de pavimentos No caso de pavimentos de madeira, quando deteriorados, os processos de tratamento apresentam algumas particularidades. Para tratar esses pavimentos, podem ser utilizadas chapas de madeira, elementos em aço ou até mesmo concreto armado. As técnicas são diversas e variam conforme a disponibilidade de material, prazo, custos e capacidade técnica. Contudo, dentre os métodos utilizados, os principais são: » reforço ou reabilitação com concreto armado: nesse caso, o pavimento existente servirá como fôrma para a aplicação do concreto com armação (concreto armado), em que, para critérios estruturais, desconsidera-se o pavimento de madeira. A laje de madeira ficará somente fixada no pavimento de concreto, sem qualquer função estrutural. Esse sistema apresenta uma série de desvantagens, dentre elas: altura irregular da laje formada, necessidade de abrir rasgos na parede para apoiar a estrutura e sobrecarga da estrutura de madeira em que é apoiada. Em regra, a laje de concreto é apoiada em vigas e pilares de concreto ou nas estruturas de madeira reforçadas (encamisadas) com concreto (DIAS, 2008); Figura 44. Reforço de pavimento de madeira com concreto armado. Fonte: Di Stefano, 1990 apud Dias, 2008. Fonte: Dias, 2008. » reforço com tábuas cruzadas ou placas de madeira: assim como no sistema misto de madeira e concreto armado, para que o sistema funcione efetivamente, é essencial que as ligações sejam eficientes. Nesse caso, podem ser utilizados na ligação: 19 TÉCNICAS DE TRATAMENTO | UNIDADE IV pregos, parafusos, (menos convencional) barras ou pinos metálicos colados com adesivo epóxi. Para Uzielli (1995) apud Brito (2014), uma das vantagens desses sistemas é o reduzido peso específico, se comparado ao concreto armado, contudo ele é menos eficiente sob o ponto de vista estrutural; Figura 45. Reforço de pavimento de madeira com elementos de madeira. Reforço com madeiras cruzadas Reforço com painéis de madeira Fonte: Di Stefano, 1990 apud Dias, 2008. Fonte: Dias, 2008. » reforço com elementos metálicos: os elementos metálicos (perfis e chapas) podem ser utilizados tanto para reforçar a viga quanto para fortalecer os pavimentos. Um exemplo de reforço de viga é o sistema Nou/Bau, que utiliza perfil metálico em U, envolvendo a vida danificada, sendo, posteriormente, preenchido com graute ou argamassa de cimento (DIAS, 2008). Dentre as técnicas para reforçar o pavimento de madeira, com elementos metálicos, cita-se: utilização de perfis metálicos intermediários às vigas existentes, diminuindo os vãos; utilização de placas metálicas como pavimento, em que o pavimento de madeira não terá mais função estrutural; e utilização de manta metálica sobre o pavimento existente, reforçando-o. Figura 46. Reforço de pavimentos de madeira utilizando elementos metálicos. Reforço de vigas utilizando sistema Nou/Bau Fonte: Noubau, 20--. Reforço de pavimento com mantas metálicas Fonte: Marini et al., 2006 apud Dias, 2008. Manta metálica Conector Pavimento de madeira Conector Manta metálica 20 UNIDADE IV | TÉCNICAS DE TRATAMENTO 3.6. Substituição de elementos estruturais Em determinadas situações, as técnicas de tratamento da estrutura de madeira possíveis são insuficientes, e a única solução viável para manter a estrutura em uso é a substituição das peças danificadas. As substituições de peças de estruturas em serviço devem ser executadas de modo planejado e considerando a distribuição dos esforços durante as trocas. Em regra, será necessário o escoramento da estrutura, necessitando do auxílio do engenheiro estrutural para determinar a quantidade e os pontos em que serão utilizadas. Em alguns casos, para que a estrutura possa se manter funcional, pode ser preciso que se substitua uma peça por vez, ou seja, utilizar um elemento estrutural provisório. Contudo a substituição não elimina os agentes causadores das patologias. Logo, antes de realizar a substituição de qualquer peça danificada, é importante determinar o agente causador do dano e eliminá-lo, para que a nova peça não sofra o mesmo ataque. Outro cuidado necessário é inspecionar todos os elementos adjacentes à peça substituída em busca de sinais patológicos que estavam cobertos e que podem contaminar o novo elemento (RITTER, 1999). As peças novas podem ser fixadas às antigas de diferentes maneiras, sendo que algumas das técnicas para emenda são: » empalme dentado, associado a cintas e cavilhas ou barras de reforço coladas com adesivos epóxis (COSTA, 2009); » cortes oblíquos fixados por processos mecânicos, proposto por Mettem (1993), fixados com pinos metálicos ou cavilhas de madeira, associados ou não a adesivos epóxis (técnica também denominada de emenda do tipo bisel) (COSTA, 2009); » utilizando elementos metálicos, tais como: chapas internas, cobrejuntas, cantoneiras metálicas parafusadas, dentre outros; » utilizando cobrejuntas de madeira parafusadas; » empalme de caixa com espiga reta, sugerido por Landa (1999) apud Costa (2009). De acordo com Ritter (1999), em algumas situações, principalmente em estruturas antigas, é impossível retirar a peça para substituí-la. Assim, nesses casos, serão utilizados sistemas de reforço utilizando peças novas paralelamente à danificada ou qualquer outro método de reforço para tentar manter a estrutura funcional. 21 TÉCNICAS DE TRATAMENTO | UNIDADE IV Figura 47. Técnica de ligação de peças novas à estrutura. Emenda do tipo bisel Emenda com cantoneira metálica Emenda com chapa metálica interna Emenda com cobrejuntas metálicas Fonte: Uzielli, 1995 apud Brito, 2014. Empalmes denteados com cintas metálicas e cavilhas Empalme de caixa com espiga reta Fonte: Arriaga et al., 2002 apud Costa, 2009. As técnicas para emenda de peças podem se confundir com as utilizadas para reforços/ reabilitação, principalmente para danos pontuais. Isso ocorre porque, assim como na emenda, alguns reforços têm o objetivo de ligar as partes sãs da peça, como se a patologia tivesse dividido o elemento em dois. Logo a fissura ou dano, em síntese, é tratado como um corte na peça, que gerou duas peças distintas, em que, por meio do tratamento serão ligadas. Em alguns métodos de tratamento, a parte danificada pode ser até removida, utilizando algum elemento de preenchimento na região retirada e alguma técnica de emenda para unir novamente as partes do elemento. 22 REFERÊNCIAS APHOTOMARINE. Limnoria lignorum (Rathke, 1799) ? – Gribble (Isopoda images). [2014]. Disponível em: http://www.aphotomarine.com/isopoda_limnoria_lignorum_gribble.html. Acesso em: 21 mar. 2020. APHOTOMARINE. Limnoria lignorum (Rathke, 1799) ? – Gribble (Isopoda images). [2011]. Disponível em: http://www.aphotomarine.com/isopoda_limnoria_lignorum_gribble.html.Acesso em: 21 mar. 2020. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5674: Manutenção de edificações – Requisitos para o sistema de manutenção de gestão. Rio de Janeiro, 2012. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7190: Projeto de estruturas de madeira. 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