IV Simpósio Brasileiro de Geomática – SBG2017
II Jornadas Lusófonas - Ciências e Tecnologias de Informação Geográfica - CTIG2017
Presidente Prudente - SP, 24-26 de julho de 2017
p. 511-518
J. F. Euriques; C. P. Krueger ISSN 1981-6251
INVESTIGAÇÃO DA MOVIMENTAÇÃO VERTICAL NA ESTRUTURA
DA BCAL/UFPR
JORGE FELIPE EURIQUES
CLAUDIA PEREIRA KRUEGER
Universidade Federal do Paraná – UFPR
Setor de Ciências da Terra, Departamento de Geomática
Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas, Curitiba – PR
{jorge.euriques, cpkrueger64} @gmail.com
RESUMO - A Base de Calibração de antenas GNSS da Universidade Federal do Paraná (BCAL/UFPR) é
a única na América Latina a realizar este serviço. Esta base é composta por pilares de concreto armado
engastados na laje de um edifício. Considerando-se a importância da BCAL foi previsto desde seu
anteprojeto, o monitoramento desta estrutura a fim de se identificar possíveis movimentos verticais. A
metodologia adotada para o monitoramento foi definida seguindo-se as instruções da Norma Técnica
Reguladora NBR 6122/2010 Projeto e Execução de Fundações, a qual sugere para monitoramento de
estruturas o método de nivelamento geométrico com visadas iguais. O recalque da estrutura foi
quantificado através da comparação com o nivelamento realizado em 2006, ano de implantação. Em
ambos determinou-se o desnível entre cada um dos seis pontos de controle de nível (PCN), engastados
nos seis blocos da fundação do edifício, aos três marcos de referência. Em seguida, efetuou-se a média
aritmética das diferenças encontradas para cada PCN, obtendo-se o valor máximo de -1,9mm, com
velocidade de recalque de 0,5μm/dia. A literatura sugere como normais valores de até 20μm/dia para
construções consideradas estáveis. Com isto, pode-se concluir que a estrutura encontra-se estável, não
deixando de serem necessárias futuras medições.
Palavras chave: Monitoramento de estruturas, Recalque, Nivelamento Geométrico
ABSTRACT - The Baseline Calibration Station for GNSS antennas in Federal University of Paraná
(BCAL/UFPR) is the only one in Latin America to perform this service. This base is composed of
reinforced concrete pillars set in the structure of a building. Considering the BCAL's importance, it was
predicted from its preliminary project the monitoring of this structure was proposed to identify possible
vertical movements. The methodology adopted for the monitoring was defined following the norm of the
Regulatory Technical Norm NBR 6122/2010 Projects and Execution of Foundations, which suggests for
the monitoring of structures the method of Geometric Leveling. The Differential Settlement was
quantified through the comparision between the results of the leveling done in 2006 and 2016. In both, the
difference between each of the six level control points (PCN), attached in the six building blocks of the
building, at three reference marks, then, the arithmetic mean of the differences found for each PCN was
calculated, obtaining the maximum settlement value of -1.9mm, with rate of 0.5μm / day. The literature
suggests as normal values of up to 20μm / day for constructs considered stable. With this, it can be
concluded that a structure is stable, and future measurements are indispensable.
Key words: Structural Monitoring, Differential Settlement, Geometric Leveling
1 INTRODUÇÃO
O monitoramento periódico da estrutura para
identificação de possíveis movimentos verticais é
fundamental em determinadas edificações, construções e
estruturas em geral, visto que estas sempre estão sujeitas a
ação de cargas, mesmo que relacionadas à própria
estrutura. Para isto devem ser efetuados levantamentos
para a quantificação de tais movimentos.
A Associação Brasileira de Normas Técnicas
(ABNT), por meio da Norma Técnica Reguladora NBR
6122/2010 Projeto e Execução de Fundações, propõem
diretrizes para realização destes procedimentos dentre os
quais está a indicação do método a ser adotado, que é o
nivelamento geométrico de primeira ordem com visadas
iguais.
Com a adoção deste método de nivelamento são
eliminados os erros sistemáticos provenientes do não
paralelismo entre o eixo de colimação e o eixo do nível
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tubular do equipamento, da refração atmosférica e da
curvatura terrestre, possibilitando desta forma obter
determinações com alta precisão.
Nestes levantamentos devem ser determinados os
desníveis entre marcos de referência que não estejam
sujeitos às cargas atuantes na estrutura em questão e
pontos de controle inseridos nesta estrutura comparando-
se os resultados obtidos em diferentes campanhas
possibilitando, com isto, a quantificação da velocidade de
possíveis movimentos verticais da estrutura e a
significância dos resultados obtidos.
Segundo Seixas et al. (2007), “Em prédios
construídos há mais de 5 anos e considerados estáveis é
comum se registrarem velocidades de recalques inferiores
à 20 μm /dia. Nestes mesmos prédios, velocidades entre
20 μm /dia e 40 μm ⁄dia são considerados de moderadas a
altas e acima de 40 μm ⁄dia são consideradas muito altas,
portanto, preocupantes.”
Através do monitoramento de estruturas tem-se
uma ferramenta valorosa, visto que, para os casos em que
as velocidades de recalque sejam superiores àquelas
sugeridas pela literatura, podem-se realizar previsões,
tornando possível adotar medidas paliativas e corretivas
para a segurança da estrutura, evitando-se danos e
prejuízos maiores e que podem variar de prejuízos
econômicos e até mesmo de risco de vidas.
O Laboratório de Geodésia Espacial e Hidrografia
(LAGEH/UFPR) por meio da Base de Calibração
BCAL/UFPR é o único na América Latina a realizar o
serviço de calibração de antenas GNSS (Global
Navigation Satellite System). A calibração da antena
GNSS é necessária nos casos de posicionamentos em que
são requeridas altas precisões. Por meio desta são
determinados os erros inerentes ao centro de fase da
antena. Estes erros são provenientes da não coincidência
entre a componente mecânica relacionada ao ponto de
referencia da antena ARP (Antenna Reference Point), e da
componente eletrônica, caracterizada pela variação do
ponto de recepção efetivo dos sinais dos satélites, dada
em função da direção destes sinais. Segundo Seeber
(2003), tais erros podem acarretar em erros no
posicionamento na ordem de centímetros. Enfatizando-se,
portanto, que a calibração da antena receptora é
fundamental para aplicações geodésicas.
Esta base é composta por pilares de concreto
armado engastados na laje do auditório Camil Gemael,
situado junto ao LAGEH/UFPR exercendo, portanto,
carga considerável sobre a estrutura do edifício. Desta
forma, considerando-se a importância da BCAL/UFPR e
atendendo-se as premissas previstas na proposta de
implantação da mesma, faz-se necessário o
monitoramento de sua estrutura por meio do controle de
movimentos verticais.
O escopo deste trabalho consistiu na quantificação
dos movimentos verticais ocorridos na estrutura da
BCAL/UFPR, ao longo de dez anos, o que foi realizado
por meio da comparação entre duas campanhas de
nivelamento geométrico, a primeira realizada
anteriormente à implantação da referida base, em 2016, e
a segunda realizada em 2016. Nestes levantamentos foram
determinados os desníveis entre seis pontos de controle
materializados por meio de pinos metálicos engastados
nos seis blocos de fundação da estrutura do edifício em
que se encontra a base, em relação a três marcos de
referencia situados fora da área de influencia de cargas
verticais.
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Objetivando o melhor entendimento da
metodologia e dos métodos utilizados nesta pesquisa, será
descrita uma revisão dos principais conceitos envolvidos
na composição deste trabalho
2.1 Movimentação Vertical de Estruturas
Segundo Oliveira e Silva (2014), em todas as
estruturas ocorrem movimentações, contudo, quando
essas se mantêm em constante aumento, ou têm variações
significativas, isso faz com que ocorra uma redistribuição
de esforços na estrutura, com isto poderão surgir fissuras,
rachaduras e demais patologias na estrutura, elementos de
vedação ou revestimentos, havendo com isto a
possibilidade de danos ou até mesmo do
comprometimento da estrutura como um todo.
Desta forma destaca-se a importância do
monitoramento de construções por meio de técnicas e
profissionais devidamente habilitados a fim de que, caso
sejam identificados movimentos significativos, seja
possível elaborar um plano de recuperação estrutural e
executá-lo em tempo hábil, evitando danos e prejuízos de
maior proporção, e até mesmo de comprometimento da
construção.
Diversas são as causas diretas ou indiretas que dão
origem a movimentação em estruturas, dentre elas, pode-
se citar o excesso de cargas, escavações ou vibrações em
áreas do entorno, rebaixamento do lençol freático, dentre
outros, sendo que não podem ser descartados possíveis
erros de projeto, de execução, e de utilização da
construção.
Inúmeros métodos podem ser utilizados para a
realização de monitoramento de estruturas. De acordo
com Kahmen e Faig, (1988) apud Corrêa (2012), métodos
geotécnicos e métodos geodésicos podem ser utilizados
para a determinação de movimentações, ou deformações,
em estruturas. Os métodos geotécnicos são utilizados para
quantificar movimentos relativos, enquanto os métodos
geodésicos quantificam primeiramente deslocamentos
absolutos.
Nos métodos geodésicos quantifica-se o
deslocamento absoluto de pontos de interesse em relação
a pontos de controle localizados fora da área de influencia
do corpo deformável, sendo de fundamental importância a
quantificação do tempo em que tais mudanças ocorreram,
permitindo desta forma compreender as deformações de
forma global e criar cenários futuros, possibilitando o
planejamento de intervenções e medidas corretivas que
devam ser executadas.
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De acordo com a ABNT (2010), por meio da NBR
6122, as obras em que as cargas mais importantes são
verticais é imprescindível a medição do recalque para a
observação do comportamento da obra. Recalque é o
movimento vertical descendente de um elemento
estrutural. Nos casos em que tal movimento é ascendente
ele é denominado levantamento.
Portanto, a maneira de se averiguar o movimento
vertical de estruturas é através da determinação do
recalque ou levantamento. Em termos práticos utiliza-se
principalmente o termo “recalque” para se referir ao
movimento vertical em ambos os sentidos (ascendente e
descendente), embora exista literalmente a distinção entre
um e outro.
A medição do recalque exige métodos refinados
que, quando realizados com equipamentos devidamente
calibrados e verificados possibilitam alta precisão. A
NBR 6122 sugere o nivelamento geométrico como
método de determinação do recalque.
2.2 Nivelamento Geométrico
De acordo com a ABNT (1994) por meio da NBR
13133, “nivelamento geométrico é aquele que realiza a
medida da diferença de nível entre pontos no terreno por
intermédio de leituras correspondentes a visadas
horizontais, obtidas com um nível em miras colocadas
verticalmente nos referidos pontos.”
O nivelamento geométrico pode ser utilizado para
aplicações topográficas ou geodésicas, diferenciando-se
pelas precisões requeridas.
A NBR 13133 estabelece as classes de
nivelamentos de linhas, seções e de circuitos, abrangendo
os métodos de medida, equipamentos, procedimentos,
desenvolvimento e materialização.
O nivelamento geométrico é subdivido em:
Visadas Iguais, Visadas Extremas, Visadas Recíprocas e
Visadas Equidistantes. O primeiro destes métodos,
nivelamento geométrico de visadas iguais, é o que
possibilita melhores precisões.
2.2.1 Método de Visadas Iguais
O termo “visada” no âmbito da topografia e
geodésia, referenciando-se ao nivelamento geométrico,
pode ser identificado como a distância entre o nível e a
mira. Neste método, como o próprio nome sugere, as
miras, tanto de ré quanto de vante, são igualmente
distanciadas do nível, com diferença de no máximo dois
metros. (Figura 1).
De acordo com Veiga, Zanetti e Faggion (2012),
este método tem a grande vantagem de minimizar os erros
causados pelo efeito da curvatura terrestre, refração
atmosférica e colimação do nível.
O desnível de um ponto A para um ponto B
(ΔHAB) é determinado pela diferença entre as leituras de
ré (A) e de vante (B).
A distância de visada é determinada pela diferença
entre a leitura do fio superior e do fio inferior, lidos na
referida mira de visada, multiplicada pela constante
estadimétrica do equipamento conforme a Equação 1. Em
geral a constante estadimétrica é indicada no manual do
equipamento, sendo normalmente igual a 100.
Figura 1 – Nivelamento geométrico pelo método de
visadas iguais. Fonte: Veiga, Zanetti e Faggion (2012).
Distância de Visada=(LFS-LFI)*Constante da Mira (1)
Em que:
LFS: Leitura do Fio Superior.
LFI: Leitura do Fio Inferior.
A NBR 13133 estabelece também, procedimentos
e cuidados a serem tomados em nivelamentos, para que
sejam garantidas as precisões esperadas com este método:
Os comprimentos das linhas de visada devem ter
no máximo 40 m, sendo indicado o comprimento de
30 m, ou seja, com lances de sessenta metros, de
modo a compensar os efeitos da curvatura terrestre e
da refração atmosférica, além de facilitar a leitura da
mira.
As miras, devidamente verticalizadas, devem ser
apoiadas sobre chapas ou pinos e, no caminhamento,
sobre sapatas, mas nunca diretamente sobre o solo.
Para evitar os efeitos de reverberação as visadas
devem ser efetuadas acima de 50 cm do solo.
Para eliminar o erro de índice da mira deve-se
realizar um número par de lances, de modo que a
mira utilizada no ponto de partida seja a mesma no
ponto de chegada.
Convencionou-se também que não devem ser
efetuadas medidas acima de 2,7 m, devido à
influência de ventos e da dificuldade em manter as
miras verticalizadas.
A qualidade dos resultados deve ser controlada
através da análise da tolerância permitida para a diferença
entre o nivelamento e o contranivelamento. Esta
Tolerância Altimétrica (Equação 2) é dada em função da
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distância média nivelada e contranivelada (k) em
quilômetros, e de um valor em milímetros (n) adotado de
acordo com a precisão esperada com o nivelamento.
Tolerância Altimétrica = kn (2)
2.3 Medição de Recalque
O monitoramento de movimentos verticais em
uma construção é fundamental, como já mencionado. Este
monitoramento, sendo realizado através de medições
periódicas do recalque constitui uma ferramenta essencial
para a gestão de imóveis a fim de se evitar danos de
maiores magnitudes.
Assim, é muito importante que um plano de
monitoramento seja bem elaborado a fim de tornar
possível realizar determinações confiáveis. Neste plano
deve ser definido o local onde serão implantadas os
Pontos de Controle de Nível (PCN) e também os marcos
de referências, ou Benchmarks, tanto a estrutura a
monitorar quando o entorno devem ser investigados para
melhor caracterização e eficiência do monitoramento.
No caso dos marcos de referência deve-se avaliar
se o local não está suscetível a ação de forças e se maneira
geral tenha os pressupostos necessários para um marco de
referência.
A disposição dos PCN para controle do recalque
constitui um fator de extrema importância, geralmente
estes pontos são materializados por meio de pinos
metálicos que são fixados às peças estruturais.
A metodologia a ser adotada deve ser bem definida
a fim de que as medições sejam realizadas com as
mesmas condições ao longo do tempo para evitar, ou,
minimizar a variabilidade de influências nos resultados.
Dentre estas condições pode-se citar, medições entre
campanhas realizadas nos mesmos horários,
levantamentos realizados em condições ambientais
similares, utilização dos mesmos equipamentos, os quais
sempre deverão estar devidamente calibrados e
retificados, etc.
Quanto à periodicidade das campanhas,
inicialmente elas devem ser realizadas regularmente,
sendo que, caso sejam observadas variações significativas
entre campanhas, deve-se aumentar frequência das
mesmas, tornando possível calcular a velocidade em que
tais movimentações estejam ocorrendo, de maneira mais
precisa. Nos casos em que não sejam observadas
variações significativas entre campanhas, é conveniente
diminuir a frequência dos levantamentos.
3 MATERIAIS E MÉTODOS
A presente pesquisa consistiu na quantificação dos
movimentos verticais ocorridos na estrutura da
BCAL/UFPR ao longo de dez anos. Tal movimentação
foi determinada por meio de nivelamento geométrico de
visadas iguais realizado em 2016 e posterior comparação
com os resultados gerados na campanha de nivelamento
realizada em 2006, ano anterior à implantação dos pilares
da BCAL/UFPR. Nessa seção será apresentada a
metodologia adotada, equipamentos, a área de estudo,
procedimentos de campo, e demais.
3.1 Área de estudo
A BCAL/UFPR localiza-se junto ao Laboratório
de Geodésia Espacial e Hidrografia – LAGEH, conforme
detalhe da Figura 2. Situa-se no campus Centro
Politécnico da Universidade Federal do Paraná, localizado
á Avenida Coronel Francisco Heráclito dos Santos, bairro
Jardim das Américas, na cidade de Curitiba, PR.
O acesso ao referido campus se dá através de duas
entradas principais, a primeira, através da Avenida
Coronel Francisco Heráclito dos Santos que tem acesso
direto a BR-277, e a segunda através da Rua Amoroso
Costa, que dá acesso a Avenida das Torres.
Figura 2– Localização da área de estudo. Fonte: Euriques
et. al (2016).
A Base de Calibração de Antenas GNSS
BCAL/UFPR foi implantada em 2007 e fundamentada
com tecnologia Alemã através de um processo de
cooperação internacional do Programa PROBRAL
(CAPES, Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de
Nível Superior - DAAD, Deutscher Akademischer
Austauschdienst).
Essa base de calibração é composta por três pilares
de concreto armado que possuem base de centragem
forçada, denominados Pilar 1000 (Oeste), Pilar 2000
(Norte) e Pilar 3000 (Sul). O modelo dos mesmos foi
baseado nos pilares que compõem a rede geodésica do
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Instituto de Geodésia da Universidade de Karlshure, em
concordância com as instruções prescritas pelo Instituto
Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) para
execução de marcos e pilares do Sistema Geodésico
Brasileiro.
Estes pilares foram construídos sobre a laje de
concreto armado que cobre o antigo observatório
astronômico Camil Gemael e auditório anexo ao mesmo.
O acesso aos pilares é dado pela cobertura, que pode ser
deslocada lateralmente.
3.2 Metodologia
O monitoramento da estrutura, efetuado por meio
de nivelamento geométrico de primeira ordem vem sendo
realizados desde um período anterior ao início das obras
para construção dos pilares de calibração da
BCAL/UFPR, em 2006. Nesta pesquisa comparou-se a
campanha inicial (2006) e a campanha de 2016.
Para realização do monitoramento foram definidos
seis Pontos de Controle de Nível PCN (P1-P6)
materializados por meio de pinos metálicos engastados
nos seis blocos de fundação do edifício, indicados na
Figura 3.
Tendo em vista que o presente trabalho refere-se
ao monitoramento de uma estrutura, teve-se como
princípio seguir a mesma metodologia empregada no
nivelamento de 2006, o que permitiu a realização de
comparações entre os resultados das campanhas.
Efetuou-se o nivelamento geométrico
determinando-se o desnível entre os três marcos de
referência (RM1, RM2 e RM3) até cada um dos seis
pontos de controle de nível (P1-P6). Nas Figuras 3 e 4
estão indicados estes elementos.
O nivelamento geométrico foi efetuado adotando-
se as condições e diretrizes apresentadas na seção 2.6, em
síntese:
Os comprimentos das linhas de visada inferiores a
30 m.
As miras devidamente verticalizadas com
utilização de sapatas no caminhamento.
Leituras realizadas entre 0,5m e 2,7m.
Linhas de nivelamento com número par de lances.
Tolerância altimétrica de kmm3
O levantamento para detecção dos movimentos
verticais ocorridos em cada ponto de controle foi
realizado por meio da comparação entre os desníveis
determinados na campanha 2016, os quais passaram por
análises estatísticas em acordo com a tolerância e demais
requisitos admitidos, e os desníveis obtidos na campanha
realizada em outubro de 2006, considerando-se, portanto,
um período de 10 anos.
A quantificação dos movimentos verticais
ocorridos em cada um dos PCNs foi definida a partir do
cálculo da média aritmética das diferenças encontradas
entre os desníveis nas campanhas 2006 e 2016.
Figura 3 – Estrutura da BCAL/UFPR e os PCN. Fonte: Os
autores (2017).
Figura 4 – Detalhe PCN-P5 e RM3 Fonte: Os autores
(2017).
3.3 Equipamentos
Para efetuação do nivelamento na campanha 2016
utilizou-se o nível digital Leica DNA 03 cuja precisão
nominal está condicionada ao tipo de mira empregada,
conforme manual do equipamento. Neste levantamento
foram utilizadas miras de ínvar, tendo com isto, o desvio
padrão de 0,3 mm em 1 km. Na campanha de 2006 foi
utilizado o nível Leica NA3003 que tem precisão nominal
de 0,4mm para miras de ínvar.
4 RESULTADOS
A partir dos resultados determinou-se a
quantificação dos recalques obtidos nos seis blocos de
fundação do edifício da BCAL. Estes foram determinados
pela comparação entre os levantamentos realizados em
março de 2016 e outubro de 2006. Na sequência são
apresentadas as tabelas de desníveis determinados
respectivamente em 2006 (Tabela 1) e 2016 (Tabela 2).
As diferenças obtidas entre as campanhas
caracterizam, as movimentações verticais ocorridas em
cada linha de nivelamento, ou seja, três linhas por PCN da
estrutura, as quais são apresentadas na Tabela 3.
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Tabela 1 – Campanha 2006 - Desnível (m).
PCN RM1 RM2 RM3
P1 2,2853 1,5029 0,8455
P2 2,4989 1,7164 1,0591
P3 2,3090 1,5265 0,8692
P4 2,2794 1,4970 0,8396
P5 2,3347 1,5523 0,8949
P6 2,3582 1,5757 0,9183
Tabela 2 – Campanha 2016 - Desnível (m).
PCN RM1 RM2 RM3
P1 2,2858 1,5043 0,8453
P2 2,4989 1,7180 1,0588
P3 1,3087 1,5275 0,8688
P4 2,2797 1,4983 0,8398
P5 2,3347 1,5533 0,8947
P6 2,3596 1,5788 0,9196
Tabela 3 – Diferença (m) entre as Campanha 2006-2016.
PCN RM1 RM2 RM3
P1 -0,0005 -0,0014 0,0002
P2 0,0000 -0,0016 0,0003
P3 0,0003 -0,0010 0,0004
P4 -0,0003 -0,0013 -0,0002
P5 0,0000 -0,0010 0,0002
P6 -0,0014 -0,0031 -0,0013
O sinal negativo dos valores resultantes mostrados
indica a ocorrência de movimento vertical descendente da
estrutura, ou seja, de recalque. Valores positivos indicam
a ocorrência de movimentos verticais ascendentes ou
levantamento de acordo com cada linha de nivelamento.
A Tabela 4 indica as distâncias médias
(nivelamento e contranivelamento) entre os PCNs e os
Marcos de Referência. As quais foram utilizadas para o
cálculo da tolerância altimétrica para cada linha de
nivelamento.
Tabela 4 – Distâncias médias (metros) entre PCNs e RMs
PCN RM1 RM2 RM3
P1 84,91 79,03 24,50
P2 81,12 74,77 32,99
P3 80,14 74,54 44,83
P4 58,04 52,81 13,04
P5 56,08 50,24 17,95
P6 55,00 49,18 19,74
Considerando-se que estas diferenças obtidas entre
as campanhas (Tabela 3) referem-se às linhas de
nivelamento, a determinação dos desníveis de cada PCN
foi quantificada pelo cálculo da média aritmética das
diferenças encontradas entre as campanhas 2006 e 2016,
obtendo-se com isto, o valor da movimentação vertical
absoluta ocorrida em cada um dos seis blocos da fundação
do edifício. Tais valores estão indicados na Tabela 5.
Tabela 5 – Movimentação Vertical (Recalque) ocorrida
em 10 anos.
PCN Recalque (mm)
P1 -0,6
P2 -0,4
P3 -0,1
P4 -0,6
P5 -0,3
P6 -1,9
O fluxograma da Figura 5 indica as etapas
abordadas para a determinação dos valores de recalque
em cada PCN.
Figura 5 – Fluxograma da metodologia adotada. Fonte:
Os autores (2017).
É possível verificar que o valor máximo de
movimentação ocorreu no PCN 6, tendo ocorrido o
recalque de -0,0019m, correspondente a 1,9mm, em 10
anos. A menor movimentação foi no PCN 3, no qual
ocorreu movimentação de -0,0001m, ou seja, de 0,1mm
em 10 anos. O valor médio de recalque ocorrido nos
pontos de controle da estrutura foi -0,0007m. A Figura 6
representa a distribuição espacial das movimentações
verticais ocorrido no edifício com base nos resultados
obtidos para os 6 PCN.
Figura 6 – Recalque na estrutura do Edifício.
Fonte: Os autores (2017).
PILAR 2000
PILAR 1000
PILAR 3000
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Considerando-se o tempo de observação, 10 anos,
pode-se calcular a velocidade de recalque para o ponto de
máxima movimentação, ou seja, o ponto crítico PCN 6.
A literatura sugere valores de referência para
análise da significância do recalque em estruturas. Estes
valores são dados na unidade μm/dia, sendo considerados
normais valores até 20μm/dia para construções existentes
a mais de 5 anos e consideradas estáveis.
O cálculo da velocidade de recalque é dado pela
aplicação de uma regra de três simples, posterior a
conversão das unidades de distância em μm e de tempo
para dias.
Tempo: 10anos 3650 dias.
Recalque máximo: -0,0019 (PCN 6)
-0,0019m 3650dias
Xm 1dia
X= -0,00000052m/dia (X= -0,52 μm /dia)
Com isto, pode-se concluir que a estrutura do
edifício encontra-se estável, não apresentando riscos,
visto que o valor da velocidade de recalque determinada
foi de 0,5μm/dia, a passo que valores de até 20μm/dia são
considerados seguros. Contudo, evidencia-se que
campanhas futuras continuam sendo necessárias.
4 CONCLUSÕES
A partir desta pesquisa se quantificou os
movimentos verticais ocorridos na estrutura do edifício
que abriga a BCAL/UFPR. Definiu-se a metodologia
seguindo-se as diretrizes apresentadas na NBR 6122/2010
- Projeto e Execução de Fundações e na NBR 13133 -
Execução de Levantamento Topográfico, em acordo com
a metodologia adotada no nivelamento geométrico de
primeira ordem realizado em 2006, visando atestar a
estabilidade da estrutura do edifício.
Os resultados apresentados permitem concluir que
a estrutura em estudo apresentou valores de recalque
qualificados pela literatura como normais. A velocidade
de recalque calculada para o ponto no qual ocorreu a
maior movimentação (PCN 6) foi de 0,5μm/dia, ao passo
que valores de até 20μm/dia são considerados seguros,
não apresentando, portanto, riscos ao edifício, podendo-
se afirmar que a estrutura do mesmo encontra-se estável.
Com base nos dados evidenciados na Tabela 3, na
qual são indicadas as diferenças obtidas entre as linhas de
nivelamento, verifica-se que as maiores diferenças,
embora não caracterizem instabilidade na estrutura,
referem-se aos lances ligados ao marco RM02 e, com isto,
surge a hipótese de instabilidade do mesmo. A
investigação acerca da estabilidade destes marcos deverá
ser efetuada em trabalhos futuros por meio da
determinação do desnível entre estes.
Nesta pesquisa almejou-se atestar a estabilidade da
estrutura do edifício que abriga a BCAL/UFPR com base
na quantificação de possíveis recalques ocorridos nos
blocos de fundação do edifício. Em uma pesquisa futura,
poderão ser consideradas possíveis deformações internas
que poderão ser determinadas por meio da determinação
do desníveis envolvendo os pilares de calibração.
Apesar dos resultados obtidos, que caracterizam a
estrutura estudada como estável, evidencia-se que o
monitoramento da mesma deve continuar a ser feito, para
que sejam aplicadas as sugestões já mencionadas e que
também sejam considerados fatores como a geologia
local, o tipo de estrutura, quantificação de cargas, forças
atuantes, dentre outros que possam ser analisados.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem ao CNPq (Conselho
Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico) e
a CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal
de Nível Superior) pelas respectivas bolsas de iniciação
científica e posteriormente de mestrado.
REFERÊNCIAS
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