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04/04/2018 1 04/04/2018 1 Título da apresentação PATOLOGIAS E RECUPERAÇÃO DE EDIFICAÇÕES Subtítulo: PATOLOGIAS NO CONCRETO AULA 2 Data:2018-1 Mossoró/RN Professor: FCO. Adalberto Pessoa de Carvalho 04/04/2018 2 Título do capítulo: PATOLOGIA Subtítulo: PATOLOGIAS NO CONCRETO - RECALQUE 04/04/2018 3 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado A seguir detalharemos aspectos e procedimentos que merecem o cuidado do profissional de engenharia. 04/04/2018 4 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado Revendo RECALQUE Deslocamento vertical do apoio da fundação, provocado pelo excesso de peso, acomodação do prédio, fragilidade do material ou do terreno causando deformação e afundamento. É comum em fundações de alvenaria de pedra, baldrame e cintas sub dimensionadas, muito utilizadas no Brasil. A deformação em alvenaria a 45° requer cuidados. A NBR 6122/2008 não reconhece alvenaria de pedra como fundação. 04/04/2018 5 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado MAIS SOBRE RECALQUE Por que ocorrem recalques? Várias razões, e uma das principais é a baixa capacidade da absorção de cargas do terreno, e sua consequente ruptura. Recalques identificam Patologias que levam a edificação a perda de desempenho, e a sinistros. 04/04/2018 6 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado CONSIDERAÇÕES SOBRE CAPACIDADE DO SOLO A capacidade de carga de um solo, é a pressão que, aplicada ao solo através de uma fundação direta, causa a sua ruptura. Alcançada essa pressão, a ruptura é caracterizada por recalques incessantes, contínuos, sem o aumento da pressão aplicada inicialmente. 04/04/2018 2 04/04/2018 7 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado A pressão admissível de um solo, é a divisão da sua capacidade de carga por um coeficiente de segurança adequado a cada caso. Quanto maior a capacidade de carga do solo, maior a pressão admissível, e menor este coeficiente. Os efeitos patológicos ocorrem quando a capacidade de carga do solo é < carga aplicada. 04/04/2018 8 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado Cada solo tem um coeficiente que deve ser do conhecimento do calculista da estrutura, e do Patologista. 04/04/2018 9 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado A equação geral do cálculo dos recalques de uma fundação pode ser expressa por: S = Si + Sa + Scs, onde: S = recalque total Si ou Se = recalque imediato (Si) ou recalque elástico (Se) Sa = recalque por adensamento Scs = recalque por compressão secundária 04/04/2018 10 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado Ou seja: O recalque total para uma fundação é a soma de todos os recalques ali experimentados. Veja o quadro a seguir: 04/04/2018 11 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado TIPO DE RECALQUE SOLOS ARENOSOS SOLOS ARGILOSOS SOLOS ARGILOSOS NÃO SATURADOS Recalque elastico Muito Importante Relativamente Importância Decisiva (Si) ou (Se) Importante Recalque por Ocorrência lenta Ocorrência lenta Importante Adensamento Recalque por Quase sempre Quase sempre Ocorrência muito compressão desprezado desprezado lenta secundária 04/04/2018 12 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado O recalque elástico Si (Se), é devido às deformações elásticas do solo, ocorrendo logo após a aplicação das cargas. É muito importante nos solos arenosos. É relativamente importante em argilas não saturadas. 04/04/2018 3 04/04/2018 13 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado O recalque por adensamento deve-se à expulsão da água e ar dos vazios. Ocorre lentamente dependendo da permea- bilidade do solo. É importante em solos argilosos 04/04/2018 14 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado O recalque por compressão secundária é devido ao rearranjo estrutural causado por tensões de cisalhamento. Ocorre muito lentamente em solo argiloso, é em geral desprezado no cálculo de fundação, salvo em casos particulares quando assume importância decisiva. 04/04/2018 15 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado RECALQUES DE ESTRUTURAS Para dimensionar uma estrutura, verifica-se que, além de critérios de segurança à ruptura, critérios de deformações limites devem ser também satisfeitos para o comportamento adequado das fundações. Na maioria dos problemas os critérios de deformações é que condicionam a solução. 04/04/2018 16 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado Algumas definições relativas ao assunto. a) Recalque diferencial δ (Delta) - corresponde à diferença entre os recalques de dois pontos quaisquer da fundação. b) Recalque diferencial específico δ/l - relação entre recalque diferencial δ e a distância horizontal l, entre 2 pontos quaisquer da fundação. 04/04/2018 17 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado c) Recalque total corresponde ao recalque final a que estará sujeito um determinado ponto ou elemento da fundação. d) Recalque admissível é o recalque limite que uma edificação pode tolerar, sem que haja prejuízo a sua utilização. 04/04/2018 18 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado EFEITO DE RECALQUES EM ESTRUTURAS Classificam-se em 3 grupos: 1 ) Danos estruturais - Danos causados à estrutura propriamente dita (pilares, vigas e lajes). 2) Danos arquitetônicos - Danos causados à estética da construção, como fissuras em acabamentos e paredes, rupturas de painéis de vidro ou mármore, etc. 04/04/2018 4 04/04/2018 19 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado 3) Danos funcionais - Causados à utilização da estrutura com refluxo ou ruptura de esgotos, galerias, instalações em geral, emperramento de portas, janelas, desgaste excessivo de elevador, desaprumos, desalinhos, etc. 04/04/2018 20 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado RECALQUES ADMISSÍVEIS DAS ESTRUTURAS Do que depende recalque tolerável por uma estrutura: a) materiais da estrutura - quanto mais flexíveis os materiais, maiores as deformações toleráveis; b) velocidade de ocorrência do recalque - recalque lento (adensamento de camada argilosa) permite acomodação da estrutura passando a suportar recalque diferencial maior que se os recalques fossem mais rápidos; c) finalidade da construção - recalque de 30mm pode ser aceitável em piso de galpão industrial, e 10 mm pode ser demais em piso para uso de máquinas sensíveis a desnível; d) localização da construção – recalque total admissível em Santos, seria totalmente inaceitável em São Paulo capital; e) escavação adjacente à fundação mesmo com paredes ancoradas pode ocorrer movimentos, ocasionando recalques na vizinhança; f) vibrações - bate-estaca, rolos vibratórios, tráfego viário, etc; g) de escavação de Túneis – Sempre ocorrem recalques. 04/04/2018 21 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado Do livro de José Fiker vem o exemplo criado pelo Eng. Joaquim da Rocha Medeiros, diante da queda de um muro que se deu por causa da escavação do terreno vizinho: 04/04/2018 22 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado Situação existente Diagrama da retirada do aterro 04/04/2018 23 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado Situação após o tombamento do muro 04/04/2018 24 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Recalque Conclusões rápidas a que se pode chegar: 1- Com base nas fotos anteriores, vemos o estado primitivo do terreno e do muro da divisa; 2- A estabilidade inicial foi alterada para outra estabilidade aparente do muro. Depois do desaterro correu alteração das cargas, então nos trechos do muro ora desabados. Vê-sena sequência, que os trechos não foram dimensionados para suportar a alteração; 04/04/2018 5 04/04/2018 25 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Recalque Conclusões rápidas a que se pode chegar: 3. De acordo com as fotos não foram tomadas as cautelas e medidas de proteção aos vizinhos, nem foram obedecidos requisitos técnicos mínimos na execução do desaterro; 4. Caso a carga que atuava sobre a parede anterior do muro, fosse do conhecimento do responsável, este poderia adotar as medidas necessárias para a proteção do conjunto. 04/04/2018 26 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Recalque Este modelo de recalque ocorreu depois da construção ter funcionado convenientemente, e diante de ocorrência externa, o que leva o Patologista para o campo da investigação das ocorrências na vizinhança. 04/04/2018 27 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Recalque Problemas comuns originados pelos RECALQUES 04/04/2018 28 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Recalque Problemas diferencial a 45° em construções térreas 04/04/2018 29 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado O concreto armado surgiu da necessidade de aliar: a durabilidade da pedra + a resistência do aço. As vantagens do material composto foi poder assumir qualquer forma, com rapidez e facilidade, e com o aço envolvido e protegido pelo concreto para evitar a sua corrosão. 04/04/2018 30 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado Os materiais de construção feitos à base de cimento, chamados “materiais cimentícios”, podem ser considerados os materiais mais importantes produzidos pelo homem, porque lhe possibilitou construir as edificações e todas as principais obras que necessitavam para viver com conforto e segurança. 04/04/2018 6 04/04/2018 31 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado Na era Romana o uso do concreto e argamassas, criou espaços em arcos, abóbadas, e cúpulas, de grandes dimensões. Combinando o concreto da época com tijolos de argila, e pedra, produziram obras magníficas, inéditas até aquele período, desenvolvendo e revolucionando a arquitetura e a engenharia 04/04/2018 32 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado Exemplo de construções romanas usando concreto existente na época, foram o Panteão (27 a.C.) a base de concretos de diferentes materiais, em forma de abóboda com diâmetro de 43,30 m. 04/04/2018 33 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado 04/04/2018 34 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado E o Coliseu (69 a 79 d.C.), considerada a maior das suas obras, testemunhando até hoje a enorme capacidade de uso da compressão da pedra, e a resistência à tração do concreto. 04/04/2018 35 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado 04/04/2018 36 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado A união do ferro com concreto passou a resistir tensões de tração, e aumentaram as possibilidades de aplicação em relação ao concreto dos romanos. 04/04/2018 7 04/04/2018 37 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado A resistência às tensões de compressão e de tração, possibilitou projetos de peças estruturais com menor altura e vãos significativamente maiores, resultando na liderança mundial para os mais diversos tipos de construção existentes. 04/04/2018 38 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado MAIS HISTORIA DO CONCRETO Na Paris de 1770, a união do ferro e da pedra para formar vigas com barras longitudinais na tração e outras barras transversais ao esforço cortante. 04/04/2018 39 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado Considera-se que cimento armado surgiu na França em 1849, sendo o primeiro objeto registrado, um barco, do francês Lambot, em 1855. O barco foi feito com telas de fios finos de ferro preenchido com argamassa. 04/04/2018 40 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado Em 1861 outro francês, Mounier, paisagista e comerciante de plantas ornamentais, fabricou vasos de flores de argamassa de cimento, com armadura de arame, um reservatórios d’água com até 200 m³, e uma ponte com vão de 16,5 m. Foi o início do hoje Concreto Armado, até meados de 1920 chamado de “cimento armado”. 04/04/2018 41 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado O desenvolvimento do CA iniciou com Gustavo Adolpho Wayss que comprou as patentes de Mounier em 1875, para aplica-las na Alemanha. A primeira teoria sobre dimensionamento do concreto armado, teve origem numa publicação em 1902, do Eng. Alemão E. Mörsch, professor da Universidade de Stuttgart. 04/04/2018 42 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado Foram as teorias de Mörsch que originaram às pri- meiras NORMAS para o cálculo estrutural. A treliça clássica de Mörsch criada a mais de 100 anos é uma das maiores invenções em concreto armado, permanecendo aceita ainda hoje. 04/04/2018 8 04/04/2018 43 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado As fissuras, causadas pelas tensões de tração no concreto, atrasaram o desenvolvimento do Concreto Armado diante das dificuldades de resolve-las. 04/04/2018 44 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado Para contornar o problema dessas fissuras M. Köenen propôs, em 1907, tracionar previamente as barras de aço, originando as tensões de compressão na seção, eliminando a tração no concreto, e a consequente eliminação das fissuras. Surgia o concreto protendido. 04/04/2018 45 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado Com o desenvolvimento do novo tipo de material, foi necessário regulamentar o projeto e a execução, surgindo as primeiras instruções ou normas: 1904 - Alemanha; 1906 - França; 1909 – Suíça. A partir de 1924 o Brasil entrou na corrida dos cálculos estruturais, com destaque para o Eng. Emílio Baumgart. 04/04/2018 46 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado No século passado o Brasil colecionou diversos recordes, alguns mundiais, como a Marquise da tribuna do Jockey Clube do Rio de Janeiro, com balanço de 22,4 m (recorde mundial em 1926). Vejam seu estado magnífico. 04/04/2018 47 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado Marquise da Tribuna do Jóquei Club do RJ Marquise nos tempos atuais 04/04/2018 48 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado 04/04/2018 9 04/04/2018 49 Título: PATOLOGIA DAS CONSTRUÇÕES Subtítulo: Concreto armado No inicio os Engenheiros tratavam a peça de CONCRETO como impermeável. A empolgação da descoberta do concreto armado era tão grande, que ao ser comparada com construções existentes, onde predominavam as cargas a compressão a partir de peças cerâmicas, pedras e madeira, imaginaram a permeabilidade como inexistente. 04/04/2018 50 Obrigado!
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