estudo alvenarias antigas_tentúgal

5/13/2018 estudo alvenarias antigas_Tentúgal - slidepdf.com

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Universidade de Coimbra

Faculdade de Ciências e Tecnologia

Departamento de Engenharia Civil

CARACTERIZAÇÃO MORFOLÓGICA E MECÂNICA

DE ALVENARIAS ANTIGAS

CASO DE ESTUDO DA VILA HISTÓRICA DE TENTÚGAL

Filipe Alexandre Loureiro Pagaimo

(Licenciado em Engenharia Civil)

Dissertação apresentada à FCTUC – Departamento de Engenharia Civil, para obtenção do

grau de Mestre em Engenharia Civil – Especialidade de Estruturas

Orientador c ientífico: Paulo José Brandão Barbosa Lourenço, Professor Associado,

Departamento de Engenharia Civil, Universidade do Minho

Co-orientador c ientífico: Eduardo Nuno Brito Santos Júlio, Professor Auxiliar, Departamento de

Engenharia Civil, FCTUC

Novembro de 2004



ii

Resumo:

A indiferença e abandono a que os edifícios antigos – que não fossem monumentos ou

edifícios históricos mais valiosos – foram subjugados, resultou, em grande parte, de um incessante

investimento na construção de novas edificações. No entanto, parece surgir uma mobilização em

Portugal, visando o restauro e conservação dos centros históricos, que passa pela intervenção nos

edifícios antigos que os formam, impulsionada em parte, pela actual realidade de perda de património,

consequente da escalada de degradação e/ ou alteração atingida pela maioria destes edifícios, fruto da

indiferença a que foram entregues.

Com o intuito de colaborar para a disponibilização de dados que auxiliem numa correcta

intervenção no património histórico, apresenta-se este trabalho, com particular incidência sobre uma

vila histórica – vila de Tentúgal.

O mesmo iniciar-se-á com a descrição da vila, passando em revista: recomendações

internacionais, normas europeias (eurocódigos), entre outras, que vislumbram a regulamentação/

orientação de tais intervenções.

Seguem-se alguns exemplos de anomalias típicas observadas, e ainda a verificação da

segurança das construções antigas com recurso a métodos simplificados. Uma base de dados com a

caracterização tipológica das alvenarias da vila, completada por uma caracterização mecânica de uma

amostra de alvenarias seleccionadas, por intermédio de ensaios de macacos planos realizados in-situ,

permitiu indicar valores de referência para futuras intervenções. Por último, expõe-se um caso de

estudo de remodelação e reforço de uma edificação da vila, apresentando-se as verificações e

soluções tomadas tendo por base as recomendações acima referidas.

Palavras-chave:

Macacos-planos, alvenarias antigas, base de dados, edifícios antigos, reabilitação,

conservação, restauro.



iii

Abstract:

Despite the conservation of main historical buildings perceived to be of great value, ancient

buildings have been neglected and subjected to indifference, causing decay in building heritage, as a

result of the attention given to construction of new buildings. Nevertheless, perhaps as a result of the

deterioration that is visible nowadays, a new movement seems to be growing in Portugal, one that

seeks to renovate and preserve the historic towns, and safeguard the buildings that form historic areas.

Aiming to participate in with this new movement, the purpose of the present work is to provide

data to support new interventions, particularly at Tentúgal village.

Therefore, the work starts with the description of Tentúgal, continuing with international

recommendations, such as European standards and others, which try to guide restoration and

conservation. Also, some typical structural anomalies usually detected in this kind of constructions are

presented, and simplified verifications about structural safety against seismic loads are discussed.

A database is introduced, including: typological information about old masonry, completed with

mechanical information resulting from a sample of the old masonries of Tentúgal using in-situ flat jack

tests. This aims at providing reference values for future interventions.

Finally, a case study is presented concerning an ancient building, the interior of which will be

modified to fit the owner’s requests. Its structural safety and strengthening needs are addressed,

reaching solutions that bear in mind the above-mentioned recommendations.

Key-words:

Flat-jacks, ancient masonry, database, ancient buildings, rehabilitation, conservation,

restoration.



iv

Agradecimentos:

Ao professor Paulo Lourenço, cujo apoio foi primordial, sem o qual não se teria realizado o

presente trabalho, bem como ao professor Eduardo Júlio pela sua presença contínua.

Ao Eng.º Pedro Moura da Estupe, por ceder, a titulo gracioso, a licença de estudante do

programa de cálculo Robot Millennium.

Aos meus pais, que tudo fizeram ao seu alcance para que o meu tempo fosse suficiente.

Aos funcionários do laboratório do DEC da FCTUC, pela permanente disponibilidade

demonstrada.

À família, por compreenderem a minha continuada ausência.

Aos grandes amigos que tenho, cujo apoio me sensibilizou e que muito me reconfortou,

auxiliando-me das mais variadas formas, numa prova maciça de amizade, em particular ao

Francisco, ao Bruno e ao Jaime.

Ao Luís Filipe, pelo apoio no dimensionamento dos pavimentos mistos madeira-betão.

A todos os demais que me apoiaram, o meu sincero obrigado.



Índice

v

ÍNDICE

1. Introdução........................................................................................................................... 1

1.1. Enquadramento....................................................................................................... 1

1.2. Objectivos................................................................................................................ 2

1.3. Centros históricos em áreas sísmicas [1]. Conservação, restauro e

reabilitação. ............................................................................................................. 2

1.4. Estruturação do texto e organização dos trabalhos................................................. 2

2. Centro histórico e história da vila de Tentúgal.................................................................... 4

2.1. Surgimento de centros históricos [15] ........................................................................ 4

2.2. Objecto de estudo – história e localização da vila de Tentúgal ............................... 6 2.2.1. Localização.............................................................................................................. 6

2.2.2. Fundação [11] e [12]...................................................................................................... 7

2.2.3. Lenda do Topónimo................................................................................................. 8

2.2.4. Período Medieval..................................................................................................... 9

2.2.5. Evolução até aos nossos dias – Situação sócio-económica.................................... 9

2.2.6. Principais Construções...........................................................................................10

3. Intervenção em construções antigas de alvenaria – Conceitos básicos e

recomendações.................................................................................................................22 3.1. Construções em alvenaria resistente......................................................................22

3.1.1. Introdução...............................................................................................................22

3.1.2. Condicionantes básicas da resistência da alvenaria..............................................22

3.2. Revisão sumária de recomendações seleccionadas..............................................23

3.2.1. Introdução/ noções.................................................................................................23

3.2.2. Recomendações do EC8, parte 1-4, anexo K........................................................23

3.2.3. Requisitos a serem cumpridos pelas técnicas de intervenção e

tecnologias..............................................................................................................26

3.2.4. Importância da análise da estabilidade estrutural no processo de

conservação de um edifício....................................................................................26

3.2.5. A relação custo-benefício como factor decisor na definição de uma

solução de conservação/ restauro..........................................................................27

3.2.6. Limitação de aplicabilidade dos regulamentos e normas existentes, aos

monumentos e construções históricas....................................................................27

3.2.7. Cartas e Convenções Internacionais [17] .................................................................28

3.2.8. Síntese....................................................................................................................32

3.3. Métodos simplificados de análise da resistência ao sismo.....................................33



Índice

vi

3.3.1. Percentagem de área em planta – método 1..........................................................35

3.3.2. Razão entre a área efectiva e o peso – método 2..................................................35

3.3.3. Método do corte basal – método 3.........................................................................36

3.3.4. Combinação dos indicadores γ2 e γ3 como critério de verificação de

segurança sísmica..................................................................................................39

3.3.5. Comparação entre os métodos expostos...............................................................39

3.3.6. Valores de esbelteza recomendados......................................................................40

4. Caracterização estrutural dos edifícios antigos de Tentúgal – Construção de uma

base de dados...................................................................................................................41

4.1. Anomalias típicas observadas................................................................................41

4.1.1. Instabilidade local...................................................................................................41

4.1.2. Impulsos horizontais sobre as fachadas.................................................................43

4.2. Base de dados com caracterização física das alvenarias ......................................46

4.2.1. Estruturação da Base de Dados.............................................................................47

4.2.2. Conclusões.............................................................................................................58

4.3. Avaliação sísmica de uma amostra de edifícios com recurso a métodos

simplificados...........................................................................................................63

4.3.1. Casa da Chieira......................................................................................................64

4.3.2. Solar dos Gavichos.................................................................................................67

4.3.3. Casa solarenga.......................................................................................................70

4.3.4. Discussão dos resultados.......................................................................................73

5. Caracterização mecânica das alvenarias..........................................................................75

5.1. Caracterização das propriedades mecânicas das paredes com recurso a

macacos planos......................................................................................................75

5.1.1. Breve descrição do método....................................................................................76

5.1.2. Hipóteses e condicionantes....................................................................................77

5.1.3. Equipamento e procedimento de ensaio................................................................78

5.1.4. Descrição e Resultados dos ensaios de macacos planos simples.........................82 5.1.5. Descrição e Resultados dos ensaios duplos..........................................................89

5.2. Caracterização mecânica do calcário de Ançã.......................................................93

5.2.1. Preparação e realização dos ensaios.....................................................................93

5.2.2. Análise dos resultados............................................................................................95

5.2.3. Conclusões.............................................................................................................98

6. Caso de estudo na vila de Tentúgal................................................................................100

6.1. Introdução.............................................................................................................100

6.2. Descrição da estrutura..........................................................................................102 6.2.1. Elementos Horizontais..........................................................................................102



Índice

vii

6.2.2. Elementos Verticais..............................................................................................103

6.3. Defeitos e proposta de medidas correctivas.........................................................104

6.3.1. Elementos Verticais..............................................................................................104

6.3.2. Cobertura..............................................................................................................107

6.3.3. Elementos Horizontais..........................................................................................109

6.3.4. Considerações finais ............................................................................................111

6.4. Dimensionamento.................................................................................................112

6.4.1. Modelo numérico..................................................................................................112

6.4.2. Cálculo manual.....................................................................................................112

6.4.3. Análise dinâmica...................................................................................................115

6.4.4. Soluções de reforço e correcção adoptadas ........................................................118

7. Conclusões......................................................................................................................124

7.1. Considerações finais e conclusões.......................................................................124

7.2. Sugestões para desenvolvimentos futuros...........................................................125

Referências.............................................................................................................................126

Bibliografia..............................................................................................................................129

A. Anexos ......................................................................................................................... A – 1

A.1. Excertos de cartas e convenções......................................................................A – 1

A.1.1. Carta de Veneza [17].......................................................................................A – 1

A.1.2. Carta de Cracóvia (ano 2000)....................................................................... A – 2

A.1.3. Carta das cidades históricas [17].....................................................................A – 7

A.2. Levantamento efectuado na vila de Tentúgal.................................................. A – 10

A.2.1. Informação constante da base de dados ....................................................A – 10

A.2.2. Descrição e Resultados dos ensaios duplos............................................... A – 28

A.3. Cálculos realizados.......................................................................................... A – 39

A.3.1. Quantificação das acções de verificação das tensões médias nas

alvenarias........................................................................................................ A – 39

A.3.2. Restantes verificações das alvenarias (inclui dimensionamento dostirantes e parede de betão)..............................................................................A – 44

A.3.3. Cálculo da fundação da parede de betão [49]............................................. A – 102

A.3.4. Cálculo das frequências fundamentais...................................................... A – 108



Introdução

1

1. Introdução

1.1.

Enquadramento

Em Portugal, apenas recentemente começou a surgir a consciência pública da necessidade de

proteger o património arquitectónico e urbano. Infelizmente, o desinteresse ou a inoperância das

entidades que tutelaram o património urbano, conduziu a uma situação de degradação profunda de um

grande número de centros históricos. Neste âmbito, o Conselho Internacional de Monumentos e Sítios

(ICOMOS) já havia redigido a carta internacional para a salvaguarda das cidades históricas em

Outubro de 1987, procurando promover politicas de preservação de centros e quarteirões históricos,

ameaçados pela degradação, divisão e mesmo destruição, efeito do tipo de urbanização que surgiu na

era industrial, pretendendo assim contrariar perdas irreversíveis de carácter cultural, social e mesmoeconómico. Assiste-se a um rápido desenvolvimento dos novos materiais e técnicas de construção que

se afastam da prática tradicional, bem como descobertas científicas que colocam à disposição novos

métodos a todos os intervenientes na defesa do património, constituindo aspectos decisivos na divisão

entre a arte de construção e a ciência da conservação e restauro. Estas novidades introduzem na

conservação dos centros históricos uma dimensão e carácter próprios, sendo extraordinariamente

difícil respeitar o património sem formação e conhecimento específicos. Estes conhecimentos cobrem

uma variedade muito abrangente de áreas, muitas das quais não estão incluídas na formação

tradicional leccionada a engenheiros civis e arquitectos, os profissionais usualmente mais envolvidos

na conservação.

Como consequência da referida falta de formação, destaque-se a conhecida solução em

introduzir uma estrutura reticulada de betão armado no interior de um edifício antigo, em que somente

se preservam as paredes exteriores (independentemente da sua necessidade e adequabilidade).

Conforme afirma Binda [1], existem países europeus em que os engenheiros e arquitectos

estão sensibilizados para o facto de o uso de edifícios históricos necessitar de ser conciliado com a

preservação das suas características e estrutura originais. A necessidade de conhecer

convenientemente o estado de preservação do edifício antes de proceder a qualquer projecto de

intervenção é evidente. A mudança de utilização dos edifícios é aceitável quando se garanta que a

mesma não implica intervenções demasiadamente intrusivas, que possam perturbar tanto a

arquitectura como a estrutura original.

Certamente que no nosso país existirá a referida sensibilidade, embora numa escala mais

reduzida, justificando-se assim muitas das desadequadas soluções de intervenção adoptadas,

facilmente identificáveis em vários centros históricos. Os profissionais apontam a falta de meios, de

formação e de preparação para a multidisciplinaridade que este tipo de intervenções requer, a qual

envolve uma variedade de profissionais e organizações.



Introdução

2

1.2. Objectivos

No âmbito do enquadramento exposto, afigurou-se relevante a disponibilização de informação

que auxilie os projectos de intervenção em centros e quarteirões históricos. Sob este prisma, pretende-

se contribuir com informação referente à caracterização mecânica e física das alvenarias antigas, caso

de estudo da vila de Tentúgal, bem como a referência a recomendações e procedimentos que visam

orientar e acompanhar as intervenções em edifícios antigos.

1.3. Centros históricos em áreas sísmicas[1]

. Conservação,

restauro e reabilitação.

É consensual que centros históricos sujeitos a actividade sísmica, ainda que menos intensa

como o caso da vila de Tentúgal (zona sísmica C [2]), necessitem de cuidados especiais à sua

preservação, nomeadamente nas soluções de reforço adoptadas. O que muitas vezes se ignora é quea maioria das técnicas intrusivas vulgarmente adoptadas para reparar e reforçar os edifícios, são na

realidade incompatíveis física e estruturalmente com o já existente. Constata-se [1] que a segurança

não se alcança apenas com o aumento da resistência, sendo necessário prestar especial atenção à

interacção entre o velho e o novo, ao nível de estruturas e material. Desta forma, segurança e

preservação deverão ser os principais objectivos de um restauro. Antes de mais será necessário

identificar os objectos a intervir e só depois se poderá decidir como os restaurar.

A conservação e restauro de conjuntos históricos, de forma semelhante à generalidade de

bens culturais, deverão orientar-se, em primeiro lugar, no sentido de prolongar a estrutura física e

material – conservação. Quando se julgue necessário, dever-se-á esclarecer os seus valores

históricos, artísticos e culturais, sem alterar a sua autenticidade – restauro. Por último, dever-se-á

melhorar as suas infra-estruturas, fruto das inevitáveis alterações sofridas pelas cidades, que se podem

considerar como organismos vivos – reabilitação [15]. Estes três princípios servirão de base à

formulação da presente tese.

1.4. Estruturação do texto e organização dos trabalhos

Para além deste capítulo introdutório, o trabalho desenvolve-se em mais 6 capítulos.

O capítulo 2, que constitui a primeira parte, efectua uma apresentação e descrição do centro

histórico de Tentúgal, acompanhada de referências aos monumentos de maior valor patrimonial e

evolução socio-económica da vila até aos presentes dias.

Na segunda parte, capítulo 3, é feita, de uma forma sucinta, uma revisão sobre

recomendações que visam regulamentar e auxiliar a actividade de reabilitação e restauro do património

edificado.



Introdução

3

Na terceira parte, capítulo 4, procede-se à caracterização estrutural de alguns dos edifícios

antigos de Tentúgal, com especial incidência nas suas alvenarias, culminando na elaboração de uma

base de dados.

A quarta parte, capítulo 5, inclui a apresentação dos ensaios in-situ realizados (macacos

planos), bem como ensaios laboratoriais (ensaios de compressão de provetes de pedra), com

consequente análise e tratamento dos resultados, permitindo obter valores de referência para as

propriedades mecânicas das alvenarias antigas da vila.

Na quinta parte, capítulo 6, é apresentado um caso de estudo de remodelação e reforço de um

edifício antigo da vila de Tentúgal, onde se descreve a estrutura existente, necessidades estruturais e

soluções previstas e dimensionadas.

Por último, no capítulo 7, são apresentadas as conclusões respeitantes ao trabalho realizado e

sugestões para futuros desenvolvimentos.



Centro histórico e história da vila de Tentúgal

4

2. Centro histórico e história da vila de Tentúgal

2.1. Surgimento de centros históricos[15]

O conceito de centro histórico surgiu com o desenvolvimento da cidade industrial, na Europa,a partir da segunda metade do séc. XIX. O centro histórico é uma realidade urbanística e não apenas

um conceito, consequente do processo de expansão e transformação urbana. Antes do aparecimento

da cidade industrial, o centro histórico era a própria cidade, sendo uma estrutura urbana geralmente

delimitada por muralhas que a circundavam, e estava integrado por um tecido urbano que era produto

da estratificação de diversas épocas. Apesar dos cenários possíveis, poder-se-á assinalar, como

componente comum da cidade tradicional o cenário pré-industrial, que passará a ser o centro histórico

com a expansão urbana, um tipo de organização do espaço urbano caracterizado por uma grande

riqueza de funções como a produção, defesa, intercâmbio, habitação, lugar de culto, etc. A cidademoderna, densa, dilatada e dinâmica, assume um novo significado económico e social e converte-se

num mercado, num instrumento para a circulação e reprodução do capital. O crescimento urbano

provoca uma diferenciação sensível entre as diversas áreas urbanas, que se especializam nas suas

funções em relação às diferentes acessibilidades aos serviços centrais, o que determina a formação de

valores diversos para o solo. A transformação radical da situação histórica que provoca o surgimento

da época industrial, modifica com igual intensidade o valor económico, a estrutura social, a morfologia

e o significado da cidade tradicional. Assiste-se a uma concentração de produção industrial em torno

de certos núcleos urbanos, que potenciam a expansão das cidades, incrementando a população de

muitas urbes.

Na Carta de Atenas (1933), documento do urbanismo moderno, sintetizam-se as drásticas

transformações surgidas como consequência do processo de industrialização e expansão urbana,

passando-se a citar: “O surgimento da era industrial provocou imensas perturbações no

comportamento dos homens, na repartição da terra, nas suas empresas, no movimento irrefreável de

concentração nas cidades, favorecido pelas velocidades mecânicas, evolução brutal e universal sem

precedentes na história. O caos chegou às cidades!”. O modelo de crescimento urbano experimentado

na Europa como consequência da Revolução Industrial é, de facto, radicalmente diferente do que havia

prevalecido na época pré-industrial. O desenvolvimento desta transformação é homogéneo nos seus

resultados, traduzindo-se num crescimento indefinido da «periferia», a expansão urbana,

paralelamente a gigantescas operações de transformação, expropriação e substituição das

propriedades na «cidade histórica», com a modificação da sua morfologia e do tecido social inicial,

sujeito a vastas operações de reestruturação urbana. A «cidade tradicional» transfigura-se no primeiro

alojamento precário do emergente proletariado urbano, depois de ser abandonada pela burguesia,

originando a «cidade industrial», a qual faz coexistir, no seu início, a burguesia e o proletariado no

mesmo contexto territorial. Esta presença marginal do centro histórico no agregado urbano industrial

conduziu, quando não sujeito a uma vertiginosa demolição e transformação, à permanência em




5

numerosas ocasiões como uma parte degradada da nova cidade que se forma com a expansão. O

problemático crescimento do agregado urbano industrial já estava consolidado: a «cidade» entidade e

identidade compacta desaparece, e quando permanece fisicamente (já que conceptualmente é

inválida) converte-se em centro histórico que, na primeira fase de industrialização urbana, não se

entende como propriamente «histórico» e é conduzido para a degradação e marginalização ou, quando

resulta num obstáculo demasiado incómodo, é condenado à demolição. O proletariado urbano instala-

se neste antigo núcleo ou então, quando o centro é submetido a processos radicais de transformação,

as massas de trabalhadores situam-se nos subúrbios periféricos, surgindo um novo tipo de habitat: a

vivenda proletária, diferente quer das vivendas burguesas, quer das habitações mais rústicas (fracos

recursos económicos), de carácter popular e agrário. Em definitivo, como consequência do processo de

industrialização, a cidade zonifica-se e hierarquiza-se, perdendo o seu carácter inicial de «cidade

compacta» e converte-se em «agregado urbano». As leis e regulamentos urbanos pretendem conter a

desordem da expansão descontrolada, com o intuito de racionalizar um crescimento urbano em certas

ocasiões já consumado por sua própria inércia, sem que o plano regulador esteja dotado de força

competente para parar e estruturar o movimento descontrolado da propagação da cidade pelo território.

O debate Europeu sobre a conservação das cidades históricas, que deveria ter-se produzido

nos anos 40, veio a realizar-se apenas nos anos 70, quando em muitos casos, lamentavelmente, era já

impossível a recuperação da matriz histórica de numerosas cidades europeias, especialmente aquelas

que, como as alemãs, tinham sofrido bombardeamentos sucessivos. No período histórico entre as duas

grandes guerras, a Carta de Atenas (1933), declarava o princípio de salvaguarda dos valoresarquitectónicos das cidades antigas (Art.º 65), com uma formulação que tratará de ser assumida, pelo

menos no plano teórico, no pós-guerra, e passa-se a citar [15]: “A vida de uma cidade é um evento

manifestado através das épocas por traçados e construções, que a dotam de uma personalidade

própria da qual emana pouco a pouco a sua alma. Estes testemunhos preciosos do passado serão

respeitados pelo seu valor histórico ou sentimental, em primeiro lugar; depois, porque alguns deles são

portadores de uma virtude plástica na qual se deu forma, ao mais alto nível, à intensidade do génio

humano. São parte do património humano, e aqueles que os possuem ou estão encarregues da sua

protecção, têm a responsabilidade e a obrigação de fazer o que seja lícito para transmitir esta nobreherança intacta às épocas vindouras”. Apesar deste discurso, vê-se como o centro histórico, sob este

ponto de vista, é apreciado unicamente pelos seus valores contemplativos (pela sua singularidade

artística, estética e plástica) ou sentimentais, sem fazer menção a uma visão mais ampla do mesmo,

em relação à sua vital integração no conjunto da cidade. [15] Essa lacuna constituirá um dos pontos a

corrigir nas cartas subsequentes.

Apresentada uma breve descrição sobre a origem dos centros históricos das cidades,

procurar-se-á estabelecer analogias e correspondências com o caso de estudo (vila histórica).

A vila de Tentúgal é considerada uma zona histórica essencialmente pelos testemunhospreciosos do passado que possui e não por figurar um “centro histórico” de uma cidade emergente da




6

revolução industrial (à semelhança de outros centros históricos de grandes cidades europeias

conforme anteriormente descrito), nem tão pouco por se tratar de uma localidade atingida pelas I e II

Grandes Guerras. A classificação da vila como zona histórica prende-se assim, essencialmente, com a

necessidade de proteger o património existente, para que o mesmo se possa manter nas gerações

vindouras, consequente da existência de numerosos monumentos, e numa visão mais ampla, toda a

orgânica da vila e articulação da mesma com os seus símbolos (monumentos).

2.2. Objecto de estudo – história e localização da vila de

Tentúgal

2.2.1. Localização

Tentúgal é uma vila portuguesa (Figura 1), localizada na zona Centro, a nordeste de Coimbra.

Situa-se junto da estrada N111, no trajecto Coimbra – Figueira da Foz – Coimbra (Figura 2), numa

planície com algum declive para Ocidente e Sul por onde, a pouca distância, confronta com os campos

do rio Mondego.

Figura 1 – Localização na Península Ibérica.




7

Figura 2 – Localização de Tentúgal na “ rota” Coimbra – Figueira da Foz – Coimbra.

A vila tem um Brasão descrito em [9]: Escudo de ouro, pinheiro

arrancado de púrpura, folhado de verde, em campanha, um corvo negro,

animado de vermelho e realçado de prata. Coroa mural de prata de quatro

torres. Listel branco com a legenda a negro “VILA DE TENTÚGAL” .

Actualmente, e de acordo com informação disponível [10], a vila tem cerca de

2275 habitantes e uma área de 3448 hectares.

2.2.2. Fundação [11] e [12]

A vila de Tentúgal tem uma história rica. A mais antiga referência de que há registo sobre

Tentúgal data do ano de 980 no livro de Testamentos do Mosteiro de Lorvão – “…doaram a este

Mosteiro, no ano de 980 uma herdade em Taveiro e duas igrejas, uma de S. Pedro e S. Miguel em

Tentúgal e outra em Santa Eulália na vila de Arquario”, referência cuja data se situa entre as

conquistas de Afonso III de Leão (nota: reinou entre 866 e 910) que abrangeram a região, onde mais

tarde se veio a fundar Tentúgal, e a invasão árabe de Almançôr, a qual teve um efeito devastador para

a região. Depois da invasão árabe, Coimbra, Montemor-o-Velho e Tentúgal voltaram ao domínio dos

cristãos por volta do ano de 1019. Em 1020 era senhor da povoação de Tentúgal o moçárabe David,

casado com D. Susana, pais de D. Sisnando nascido em Tentúgal e futuro conde de Coimbra. Crê-se

que a região voltou a ser perdida pelos fiéis em época desconhecida. Sucederam-se anos de

conquistas e perdas até 1064, ano em que o rei de Leão e Castela, Fernando Magno, assenta

definitivamente o domínio cristão nesta zona da Península ao conquistar Coimbra, Montemor-o-Velho e

Tentúgal. Nestas conquistas Fernando Magno é ajudado pelo conde D. Sisnando (filho do moçárabe

David e D. Susana). Alexandre Herculano afirma que foi D. Sisnando quem induziu o rei a tal




8

conquista. Após este feito, o rei Fernando Magno formou um novo condado com as terras conquistadas

tendo por capital a cidade de Coimbra e do condado fez doação ao conde D. Sisnando com poderes

vastíssimos de administração. A história de Tentúgal começa assim com o conde D. Sisnando, ao

reconstruir a povoação e a igreja (S. Pedro e S. Miguel) da qual havia notícia desde 980. D. Sisnando

faleceu em Coimbra a 25 de Agosto de 1091. [11]

Nos finais do reinado de D. Afonso VI de Castela, o conde D. Henrique edificou (ou reedificou)

a vila de Tentúgal, por ordem do sogro, como consta do foral dado pelo conde à povoação em 1108

que sublinha o seguinte: que o sogro de D. Henrique mandou que este edificasse e construísse a vila.

No entanto, no testamento do conde D. Sisnando, lavrado em 1087, refere que povoou a vila de

Tentúgal, herdada dos seus antepassados. [12] Julga-se então que a vila tenha sido destruída aquando

de incursões posteriores ao testamento de Sisnando e o conde D. Henrique a tenha reedificado.

Resumindo, D. Sisnando terá sido quem repovoou o lugar e edificou (1087) o castelo, mas foi o conde

D. Henrique que o terá reconstruído e certamente ampliado. Das obras henriquinas apenas resta uma

velha torre, conhecida pela Torre do Relógio (Inventário do Património Arquitectónico, monumento N.º

0610110005 [14]) que, provavelmente, terá sido a torre de menagem. A torre persiste no local e domina

o casario da antiga pátria de D. Sisnando. A porta da torre é gótica, no género das portas laterais da

Igreja Matriz (Inventário do Património Arquitectónico, monumento N.º 0610110006 [14]) e de uma outra

da igreja da Póvoa. [11]

A vila de Tentúgal, ao receber o foral nos primeiros anos de nacionalidade, prova a

importância que detinha nesses tempos.Em documentos antigos, aparecem referências a umas estrebarias do infante D. Pedro, duque

de Coimbra, no local do actual Largo da Olaia, nas traseiras da Torre do Relógio. Os antigos dizem que

havia ali, no séc. XIX, uns casarios muito velhos com uma janela manuelina, semelhante à da casa dos

Forjaz de Sampaio (Inventário do Património Arquitectónico, monumento N.º 0610110014 [14]), edifício

esse que a tradição afirma ter sido o palácio de D. Sisnando. [11]

2.2.3. Lenda do Topónimo

“Antes do governo de D. Sisnando, os mouros numa das suas incursões, vieram assentar

arraiais no local denominado de Mourão, onde se ergue a Igreja Matriz e no qual o chefe sarraceno

teria erguido o seu palácio. Este chefe, além de ser poderoso, era também muito temido nos arredores

porque teria o poder diabólico de fascinar as donzelas.

Certo dia os cristãos vieram ao seu encontro. Formaram-se as hostes para o combate e o som

das trombetas guerreiras misturou-se ao alarido bélico das facções. Das tropas do Crescente, destaca-

se um árabe que, aparentemente é avaliado como o famigerado mourão. Um guerreiro lusitano

convence-se que está perante o fascinador das moças. O grito de guerra soou e os dois exércitosenvolvem-se em cruel e dura peleja; ao aguerrido moço cristão, que combate na vanguarda da sua




9

algara, o alentado mouro faz-lhe frente e o cristão, audaz, destemido, sereno, larga as rédeas do corcel

investindo contra o mouro, vibrando-lhe tremendo golpe. No entanto, apesar de atordoado, o

muçulmano não recua e responde com igual ardor. O cavaleiro da Fé, no entanto – entusiasmado

pelos seus companheiros que lhe bradam em intensa gritaria: - «Tem-t’igual com o Mourão, tem-

t’igual!» – redobra de violência no ataque, vencendo o infiel, que cai por terra e a ensopa com seu

sangue.

A façanha, como não podia deixar de ser, deu brado na gente cristã que começou a chamar,

ao local da luta, Mourão e Tem-t’igual à localidade que ali se estabeleceu, de qual se formaria o

topónimo actual de Tentúgal.

A antiguidade da lenda é garantida pelo facto de, no século XIII, a padroeira da freguesia ser a

N. S. do Mourão.” [11]

2.2.4. Período Medieval

Neste período, Tentúgal foi muito visitada pelos nossos primeiros reis, destacando-se

D. Pedro I, D. Fernando, D. João I e D. Afonso V que aí se deslocavam com frequência, e onde

lavraram e assinaram alguns diplomas régios. [11] D. Fernando foi quem concedeu mais regalias à vila

de Tentúgal. Em carta datada de Alenquer em 26 de Agosto de 1376, anuiu novos privilégios aos

moradores, legislando sobre o que os mesmos lhe deviam pagar, cite-se: “não permitia, nem ao infante

seu irmão nem a outro senhor, que pousasse nas casas dos moradores da vila, nem lhes tomasse

folha, lenha, roupa, cevadas, pão, vinho, galinhas, gados, bestas, nem outras quaisquer coisas contra a

sua vontade. Além disso mandava aos moradores que não pagassem fintas nem talhas, nem que

fossem com prazos, nem com dinheiros e que sejam escusados de todos os outros encargos do

concelho da cidade de Coimbra, salvo quando o próprio rei o mandasse pessoalmente”. [12]

2.2.5. Evolução até aos nossos dias – Situação sócio-

económica

A vila começou a entrar em decadência demograficamente e arquitectonicamente nos finais do

século XVIII, [11] situação originada por factores de ordem económica, o grande incremento e

preponderância dos séculos XV, XVI e XVII advêm dos ricos campos do Mondego. A decadência das

principais vilas das margens do Mondego é devida, em princípio, ao assoreamento dos campos

banhados pelo rio. Antes de se iniciar o assoreamento, a região era das mais férteis de Portugal e

todas as vilas na sua órbita progrediam e enriqueciam rapidamente.

Durante o século XX e mercê da cultura do arroz a riqueza voltou à região. A mobilidade

provocada pelos transportes permite que os latifundiários não habitem as vilas circunvizinhas e, por

esta razão, não invistam nos campos o que auferem nos mesmos, mantendo-se o processo de

decadência [12]. O êxodo rural afectou a vila de Tentúgal ao longo dos anos. De acordo com estudo




10

levado a cabo pelo Instituto da História de Arte da Universidade de Coimbra, [3] este fenómeno teve

início ainda antes de 1960. Desde então que a actividade agrícola é caracterizada por uma falta de

investimento quase generalizado: não houve introdução de novas culturas nem de máquinas, dada a

tipologia do solo, e a produção com vista ao mercado faz-se por acréscimo da produção para auto-

consumo.

2.2.6. Principais Construções

“Vale bem a pena, àqueles que têm o culto da Arte, virem até Tentúgal ou aqui fazerem uma

paragem para admirar o antigo solar dos duques do Cadaval; algumas fachadas de casas fidalgas; a

Igreja Matriz (2.2.6.3) e a da Misericórdia (2.2.6.1); o antigo convento das freiras Carmelitas (2.2.6.5)

com a sua linda igreja; a Torre do Relógio (2.2.6.4) que fazia parte do castelo ou dos Paços do

Concelho. Além de: portais e vãos de janelas, cheias de elegância e graciosidade, varandas e escadas

exteriores, cimalhas (saliência na parte mais alta da parede onde assentam os beirais), esgrafitos

(género de pintura a fresco que consiste em aplicar, em fundo negro, camada branca, que depois se

levanta com um estilete para formar as sombras), chaminés e cantos.” [11] As principais construções

serão brevemente descritas nas secções seguintes.

2.2.6.1. Igreja da Misericórdia de Tentúgal e Solar dos Viegas de Novais Ferraz / Lar

de Idosos da Misericórdia de Tentúgal (Inventário do Património

Arquitectónico, monumento N.º 0610110007 e N.º 0610110030respectivamente [14])

Figura 3 – Localização, em Tentúgal, da Igreja da Misericó rdia e Solar dos Viegas de Novais Ferraz.




11

Fotografias da DGEMN

Figura 4 – Enquadramento da

Igreja da Misericórdia de Tentúgal.

Figura 5 – Entrada da

igreja.

Figura 6 – Solar dos Viegas de

Novais Ferraz/ Lar de Idosos da

Misericórd ia de Tentúgal – à direitada igreja.

Figura 7 – Solar que se situa à esquerda da igreja. Figura 8 – Vista do lado direito da igreja.

Figura 9 – Altar da igreja. Figura 10 – Cristo deitado no túmulo.




12

Figura 11 – Cristo deitado no

túmulo.

Figura 12 – Escadaria de acesso

ao presbitério.

Figura 13 – Retábulo.

A construção da igreja e casa do despacho da Misericórdia (Lar de Idosos – edifício à direita

da igreja na Figura 4) são do final do século XVI e durante os séculos seguintes receberam

acrescentos pontuais. Interiormente a igreja apresenta alguma obra do século XIX, como o tecto de

estuque, datado de 1867, data inscrita no altar-mor [12]. A igreja é propriedade da Santa Casa da

Misericórdia de Tentúgal e tem anexada, além da casa do despacho, outras dependências num puro

estilo renascentista dos finais do Séc. XVI e princípios do Séc. XVII. O conjunto tem um

enquadramento urbano, adossado, junto ao principal eixo da vila (Rua Dr. Armando Gonçalves) e à

entrada da mesma (entrada Sul da vila). Junto à fachada lateral direita da igreja ergue-se o Solar dos

Viegas de Novais Ferraz/ Lar de Idosos, fundado em 1583 (Figura 11), a ligá-los um portão de ferro de

acesso ao quintal da fachada posterior, e no qual se conservam alguns elementos de cantaria que se

destinavam à conclusão daquele solar. Quase fronteiro, ergue-se a Capela de Nossa Senhora das

Dores [14] (descrição em 2.2.6.2).

O solar dos Viegas de Novais Ferraz (Figura 6 à Figura 8) é uma obra de arquitectura barroca,

do Século XVII, com fachada animada apenas pelo emolduramento das janelas do andar nobre que

marcam a sua singularidade no conjunto da rua da Misericórdia. O interior encontra-se muito alterado,

consequente de obras recentes.A igreja tem no interior um presbitério acedido por escadas laterais (Figura 12) e frontalmente

rasgado por vão com colunas, albergando um grupo escultórico em pedra de Ançã, do renascimento

Coimbrão, composto por Cristo deitado no túmulo (Figura 10 e Figura 11). O retábulo (Figura 13) não é

tão antigo e perfeito como o da Matriz (igreja descrita em 2.2.6.3). [13]




13

2.2.6.2. Capela de Nossa Senhora das Dores (Inventário do Património

Arquitectónico, monumento N.º 0610110025 [14])

Figura 14 – Localização, em Tentúgal, da Capela de Nossa Senhora das Dores.


Figura 15 – Vista a partir da Rua Dr.

Armando Gonçalves.

Figura 16 – Fachada

principal.

Figura 17 – Altar da capela e

retábulos.

A capela foi construída em meados do século XVIII e tem um enquadramento urbano num

pequeno largo denominado Largo de Nossa Senhora das Dores [12] em frente à Igreja da Misericórdia,

estando em harmonia com o meio, constituído por casas de baixa densidade. Tem uma planta

longitudinal, composta e regular, uma cobertura de telhado em duas águas e a fachada principal

orientada a Sul, rasgada por porta rectangular ladeada de pilastras-hermes e encimada por frontão

interrompido de enrolamentos, entre estes, o escudo da Paixão; domina-a óculo quadrilobado. Os




14

alçados laterais são rasgados por porta travessa, cada um com cimalha ondulada de espaço

preenchido por uma concha; acima de cada porta uma janela de verga curva. No interior contém três

retábulos de talha de duas colunas, uma imagem de São Brás, em pedra, do séc. XVI, entre outros

valores. [14]

2.2.6.3. Igreja Matriz (Inventário do Património Arquitectónico, monumento N.º

0610110006 [14])

Figura 18 – Localização, em Tentúgal, da Igreja Matriz.


Figura 19 – Fachada princ ipal. Figura 20 – Porta da fachada principal.




15

Figura 21 – Altar da Igreja. Figura 22 – Figura de Virgem com o Menino.

Figura 23 – Planta do R/C da igreja. Figura 24 – Alçado principal e alçado posterior da

igreja.

A igreja Matriz (Figura 21) foi mandada reconstruir pelo infante D. Pedro, duque de Coimbra e

senhor donatário da vila, no ano de 1420. El-Rey D. Dinis, por carta régia datada de Coimbra no dia 13

de Junho de 1288, doou o padroado da igreja ao mosteiro de Ceiça [11]. Verifica-se nesta doação que a

igreja era chamada de Santa Maria de Mourão, figurando no Catálogo de todas as igrejas, comendas e

mosteiros que havia nos anos de 1320 e 1321. É uma obra de dois séculos, sendo que actualmente

difere do que seria nos meados do século XV [11]. Possui uma arquitectura religiosa, gótica,

renascentista e maneirista, sendo originária da fase final do Gótico, de grande simplicidade. Apresenta

uma frontaria com porta de arco quebrado formado por duas molduras contínuas sem capitéis (Figura

20) e encimada por um pequeno óculo. À esquerda, ligeiramente recuada, tem uma torre de planta

quadrangular com volumetria decrescente no sentido vertical (Figura 24), culminando em merlões e




16

acesso através de porta de arco quebrado e chanfrado, antecedida por escada a torre apresenta

janelas nas faces.

No interior, apresenta uma nave com arcos, através dos quais se abrem quatro altares com

retábulos de cada lado. Existe uma capela-mor rectangular, com retábulo de pedra muito decorado,

apresenta no nicho central uma escultura da Virgem com o Menino (Figura 21 e Figura 22). Possui

também duas capelas colaterais (Figura 23).

2.2.6.4. Torre do Relógio (Inventário do Património Arquitectónico, monumento N.º

0610110005 [14])

Figura 25 – Localização, em Tentúgal, da Torre do Relógio.


Figura 26 – Alçado virado a Sul. Figura 27 – Alçado virado a Norte.




17

O edifício da Câmara ou antigos “Paços de Concelho”, terão sido mandados construir pelo

infante D. Pedro, “o Regente”, donatário da vila. Desse tempo resta somente a torre (Figura 25),

idêntica à da igreja matriz, e restos góticos no rés-do-chão. A torre tem uma configuração quadrada em

planta, reduzindo sucessivamente as dimensões nos pisos superiores e tem uma cobertura em telhadode quatro águas. Ao nível do piso térreo uma porta gótica para a rua principal e no interior observa-se

uma outra porta coeva, entaipada, que confina com as antigas casas dos Paços do Concelho ao nível

do 1º andar. Nas faces surgem janelas e na face Norte um relógio; 4 merlões coroam a construção. A

torre é obra do infante D. Pedro, “o regente”, bem como os Paços do Concelho. [12] e [14]

2.2.6.5. Convento de Nossa Senhora da Natividade / Convento das Carmelitas

(Inventário do Património Arquitectónico, monumento N.º 0610110020 [14])

Figura 28 – Localização, em Tentúgal, do Convento da Nossa Senhora da Natividade.


Figura 29 – Alçado principal. Figura 30 – Retábulos de talha da igreja do

convento.




18

Figura 31 – Tecto da capela. Figura 32 – Azulejos de tapete existente na

igreja do convento.

A construção do convento (Figura 28, Figura 29) foi iniciada a 16 de Julho de 1560, com o

patrocínio de D. Francisco de Melo, segundo conde de Tentúgal. No dia 15 de Maio de 1565 pernoitam

as primeiras religiosas, oriundas do convento da Esperança, de Beja. Após 1834, depois da extinção

das ordens religiosas, conservaram-se no convento algumas freiras que produziam e vendiam pastéis,

negócio que as ajudava a viver e se expandiu, dando origem aos conhecidos pastéis de Tentúgal. [11] e

[14]

O convento apresenta uma arquitectura religiosa, maneirista, com portal e interior da igrejamaneiristas; os azulejos de tapete (Figura 32) são também dessa época. Os retábulos de talha (Figura

30) são da segunda metade do séc. XVIII, no estilo do rococó coimbrão. De realçar o portal da igreja e

a cobertura interior em abóbada de quartelas (Figura 31). [14]




19

2.2.6.6. Casa com janela Manuelina (Inventário do Património Arquitectónico,

monumento N.º 0610110014)

Figura 33 – Localização, em Tentúgal, da casa com janela manuelina.


.

Figura 34 – Fotografia antiga onde ainda era

visível a totalidade da caixilharia.

Figura 35 – Fotografia recente, ilustr ando o

estado de abandono




20

Num antigo solar da Rua da Arieira (Figura 33), sobressai uma janela manuelina (Figura 34 e

Figura 35), geminada e trabalhada, de elegantes proporções, apreciada pela sua concepção artística.

Em letra gótica, já muito mutilada, ainda se vislumbra a seguinte inscrição: - «Joanes Alvares que fez o

seu irmão Pedr’Alvares – era de 1504 (ou 1507)». [11]

2.2.6.7. Paço dos Duques de Cadaval (Inventário do Património Arquitectónico,

monumento N.º 0610110019)

Figura 36 – Localização, em Tentúgal, do Paço dos Duques de Cadaval (não se obteve levantamento da

arquitectura, estando referenciada a sua localização com um círculo).

Imagens da DGEMN

Figura 37 – Altas chaminés tipologicamentedistintas.

Figura 38 – Portal da capela.




21

Figura 39 – Celeiro – O celeiro do Paço Cadaval, o símbolo maior da grandeza de Tentúgal . [12]

O paço (Figura 36) é uma propriedade constituída pela casa (Figura 37), eira, celeiro (Figura

39) e capela (Figura 38) com uma arquitectura civil, residencial, tardo-gótica. Paço de corpos salientes,

com vãos góticos e altas chaminés tipologicamente distintas. (Figura 37). O celeiro, do final do séc.

XVI, de 80m de comprimento por 25m de largura, tem uma tipologia rara, possuindo três naves

separadas por duas séries de treze arcos de volta perfeita (Figura 39). A capela é de nave única com

paramentos altos, empenas muito acentuadas e vãos ogivais, que fazem dela a primeira de um ciclo

tardo-gótico com um portal (Figura 38) do mesmo tipo do existente na Igreja Matriz (2.2.6.3), tendo

inclusivamente o óculo também emoldurado a sobrepujá-lo. [14]



Intervenção em construções antigas de alvenaria – Conceitos básicos e recomendações

22

3. Intervenção em construções antigas de alvenaria –

Conceitos básicos e recomendações

3.1. Construções em alvenaria resistente

3.1.1. Introdução

Dá-se o nome de alvenaria, ao conjunto de materiais pétreos, em fragmentos de grandeza

apreciável, dispostos convenientemente e de forma a constituírem maciços. Ligam-se entre si por meio

de argamassa formando a alvenaria ordinária, alvenaria hidráulica, alvenaria de tijolo, etc., ou apenas

se travam entre si pela forma como se dispõem por sobreposição (caso da alvenaria insossa ou de

pedra seca).[31]

As construções que antecederam a era do betão armado eram essencialmente em alvenaria

resistente. Assim, as paredes de alvenaria constituem um dos elementos estruturais mais importantes

das construções antigas. Cerca de 60% dos edifícios em Portugal têm a estrutura em alvenaria

resistente, aproximadamente 30% em betão armado, e os restantes cerca de 10% em adobe, taipa, ou

alvenaria de pedra solta [5].

3.1.2. Condicionantes básicas da resistência da

alvenaria

Actualmente, os principais problemas associados a alvenarias antigas [19] estão,

frequentemente, relacionados com a qualidade dos materiais constituintes, nomeadamente os

materiais, ou as argamassas usadas como ligante que, em geral, são pobres e evidenciam:

• Muito fraca resistência a esforços de tracção (materiais quase incoerentes);

• Fraca resistência à compressão (excessiva presença de vazios);

• Fraca resistência ao corte (excessiva presença de vazios e material quase

incoerente).

Um outro factor que tem influência no comportamento da alvenaria é a humidade. Estudos

realizados com calcários demonstraram que quando submetida à compressão, à tracção e ao corte, a

pedra apresentava uma redução da capacidade resistente de cerca de 50% quando saturada,

comparativamente com os resultados obtidos para o estado seco. [6]




23

3.2. Revisão sumária de recomendações seleccionadas

3.2.1. Introdução/ noções

As seguintes recomendações abrangem duas realidades distintas, mas cuja articulação se

afigura essencial. São elas os monumentos, construções que possuem alto valor cultural por si só, e oscentros históricos, cujo valor cultural se fundamenta no facto de ser um testemunho importante da

forma de viver ao longo do tempo. O critério de conservação poderá, assim, diferir mediante as

circunstâncias, pois enquanto para as zonas históricas o importante será preservar o valor da imagem

do conjunto, sendo aceitáveis modificações significativas nas edificações individuais, especialmente no

seu interior, no caso dos monumentos é essencial a preservação do imóvel em si, devendo-se evitar ao

máximo qualquer alteração [16].

3.2.2. Recomendações do EC8, parte 1-4, anexo K

O Anexo K da parte 1-4 do EC8 [24] fornece recomendações importantes para construções

antigas de alvenaria, como:

• Defeitos que deverão ser investigados numa análise preliminar;

• Meios de diagnóstico;

• Recomendações sobre modelos de análise estrutural;

• Tipos de intervenção e técnicas de reparação.

Referem-se seguidamente alguns dos pontos considerados de maior destaque.

Avaliação estrutural e meios de diagnós tico

É recomendável uma pesquisa prévia sobre os edifícios antigos de alvenaria, onde se

identifiquem e caracterizem eventuais traçados complexos do esquema estrutural, pois o mesmo

poderá ser resultado de alterações consideráveis ao inicialmente existente, realizadas durante a

existência do edifício. A informação colhida deverá ter em consideração as condições originais,

reparações e reforços precedentes, o comportamento durante abalos sísmicos anteriores e danos

existentes actualmente.

O exame visual dos danos poderá fornecer informação essencial para a análise. Alguns dos

defeitos que poderão ser identificados são os seguintes:

• Falta de simetria estrutural ou de massa;

• Ligação insuficiente entre cunhais de paredes;

• Assentamentos;

• Fissuras com outras causas;

• Paredes com barrigas ou desaprumos;

• Apoio insuficiente de elementos do piso nas paredes;




24

• Degradação de elementos de madeira e metálicos.

A integridade da alvenaria ou a possível presença de cavidades, fendas, ligadores metálicos,

tirantes de madeira, deverão ser investigados/a por meios não destrutivos como:

• Bater com um martelo;

• Endoscopia (requer abertura de furos com cerca de 1cm de diâmetro sendo necessário a

abertura de um grande número de furos para que se revele eficiente. Uma melhor

visualização do interior da parede consegue-se obter usando um espelho de inspecção

angular em furos abertos com 75mm de diâmetro e analisando a carote recolhida);

• Vibrações mecânicas e utrassónicas;

• Termografia por infravermelhos;

• Dispositivos electromagnéticos;

• Emissão acústica.

Também se poderá recorrer a métodos parcialmente destrutivos, como a extracção de

carotes, ou simples sondagem com exame visual de áreas onde as pedras são temporariamente

removidas.

A análise preliminar deverá identificar as paredes resistentes principais e outros elementos

que desempenhem um papel fundamental no desempenho estrutural. Paredes que originem falta de

regularidade da estrutura ou outros efeitos desfavoráveis deverão ser salientadas.

As paredes de alvenaria apresentam, frequentemente, uma fendilhação generalizada, nãosignificando no entanto que a estabilidade estrutural esteja comprometida. É usual preparar desenhos

completos de fissuras das paredes. O estudo do padrão de fissuras é muito útil na identificação das

suas causas e na selecção de soluções de intervenção somente quando indispensáveis. Poderão ser

necessárias medições das tensões instaladas com recurso a macacos planos, no caso de estruturas

importantes de alvenaria. O módulo de elasticidade da alvenaria poderá ser determinado por ensaios

laboratoriais em carotes ou por ensaios in--situ, usando a instrumentação adequada, como pares de

macacos-planos, entre outros.

Na análise estrutural a contribuição de elementos fortemente danificados para a resistênciapoderá ser negligenciável, caso esses elementos não originem comportamento desfavorável (como

fissuras densas e largas afectando a estabilidade fora do plano, protuberâncias, áreas destacadas das

paredes). Elementos menos danificados deverão ser considerados com uma resistência de material

devidamente alterada. A avaliação do comportamento do diafragma dos pisos, ou do efeito de

cintagem das vigas, não deverá ser limitado à determinação da sua rigidez. Deverá, igualmente, ser

levada a cabo uma verificação da adequabilidade da ligação com a alvenaria. Quando forem usados

valores de resistência obtidos experimentalmente, o valor característico da resistência não deverá ser

superior a 0,7 vezes o valor médio determinado a partir dos ensaios. A selecção dos factores γM deverá

ser baseada na fiabilidade dos métodos de diagnóstico usados.




25

Caso se considere a hipótese da técnica de reparação/ reforço com recurso a injecções, as

propriedades químicas das argamassas deverão ser determinadas afim de avaliar o seu

comportamento, com vista a evitar reacções prejudiciais, particularmente na presença de sulfatos.

Tipos de intervenções recomendadas para edifícios de alvenaria

Com o objectivo de melhorar o comportamento ao sismo de edificações de alvenaria sugere-

-se:

• Redução da massa, em particular em níveis elevados;

• Redução de excentricidades entre massas e centros de rigidez com vista a evitar

grandes efeitos de torção, especialmente em edifícios que tenham um eficiente efeito

de diafragma ao nível dos pisos;

• Adição de paredes de contraventamento;

• Melhoramento das ligações entre elementos resistentes;

• Melhoramento da acção diafragma dos pisos aumentando a rigidez e resistência ao

corte no seu plano;

• Melhoramento da qualidade da alvenaria;

• Reparação de paredes fissuradas;

• Aplicação de elementos de confinamento das paredes horizontais e verticais;

• Aplicação de confinamento transversal nas extremidades dos pilares de alvenaria.

Técnicas de reparação e reforço

O Anexo K, parte 1-4 do EC8 sugere ainda recomendações com vista à reparação de:

• Fendas;

• Paredes com barrigas;

• Intersecções de paredes;

• Diafragmas horizontais;

• Tirantes;

• Reforço de paredes por confinamento;

• Reforço de edifícios por intermédio de tirantes de aço;

• Reforço de núcleos de pedra miúda em paredes de mais de um pano;

• Reforço de paredes com encamisamento de betão armado ou perfis metálicos;

• Reparação e reforço de fundações.




26

3.2.3. Requisitos a serem cumpridos pelas técnicas de

intervenção e tecnologias

De acordo com o Anexo F do EC8 [24], as recomendações relativas a edifícios correntes serão

aplicáveis a edifícios históricos e monumentos apenas se não produzirem/ originarem efeitos negativos

na preservação.

As técnicas de intervenção propostas para um monumento deverão respeitar os requisitos de

preservação, nomeadamente:

Eficiência – a intervenção deverá ser efectiva e a sua eficiência deverá ser demonstrada por

provas qualitativas ou quantitativas.

Compatibilidade – a intervenção deverá ser compatível com a estrutura original e os seus

materiais, do ponto de vista químico, mecânico, tecnológico e arquitectónico.

Durabilidade – a intervenção deverá ser realizada usando materiais e técnicas cuja

durabilidade se tenha demonstrado ser idêntica à de outros materiais do edifício. Uma intervenção com

baixa durabilidade é permitida se estiver prevista uma substituição periódica.

Reversibilidade – a intervenção dever-se-á apresentar o mais “reversível” possível, para que

possa ser removida, caso seja tomada uma decisão diferente no futuro.

Citando Appleton [4] “qualquer que seja o tipo de construções existem dois princípios básicos a

considerar e a respeitar: a reversibilidade das intervenções e a compatibilidade entre o existente e o

novo (…) é preciso não esquecer a garantia de que as intervenções oferecem condições satisfatórias

de segurança e a própria garantia de sobrevivência do edificado.”

3.2.4. Importância da análise da estabilidade estrutural

no processo de conservação de um edifício

Qualquer que seja o material, a forma e o método de construção, o comportamento estrutural

dos edifícios históricos, rege-se pelos mesmos princípios da mecânica estrutural que se aplicam aos

edifícios modernos, devendo a estabilidade dos mesmos ser verificada com base nesses princípios. É

comum a recusa generalizada à aplicação da engenharia estrutural, por parte de profissionais de

restauro, em projectos de conservação. [16]

O papel da engenharia de estruturas nestes edifícios, para a revisão da segurança e para o

projecto das intervenções de reforço, não se limita ao cálculo e análise de esforços. Terão de ser

incluídos também procedimentos de inspecção das propriedades dos materiais, diagnóstico do estado

da estrutura, monitorização do comportamento e da avaliação de técnicas, para corrigir deficiências e

restabelecer condições adequadas de comportamento. [16]

Num edifico histórico, além da estrutura principal existem outros elementos que, para evitar o

seu colapso consequente de alguma carga ou efeito externo, poderão requerer precauções




27

particulares, destacando-se os paramentos de grandes dimensões com estátuas, parapeitos,

revestimentos pesados [16].

Na análise da segurança ao sismo, para o caso destas estruturas históricas, deverão ser

controlados eventuais danos em áreas importantes da construção e em elementos artísticos, mesmo

que não tenham interesse estrutural [24].

3.2.5. A relação custo-benefício como factor decisor na

definição de uma solução de conservação/ restauro

Uma solução, em particular, deverá ter em consideração não só a eficiência estrutural e custo

(sendo a relação custo-benefício não apenas de carácter económico, mas simultaneamente e

sobretudo a comprovada eficiência da intervenção projectada face à sua invasividade), como também a

compatibilidade com técnicas e materiais usados na construção de monumentos e edifícios históricos,com especial atenção na sua concepção original e valor histórico. [20]

Em casos idênticos ao que será estudado, em que os proprietários têm baixos recursos

económicos, o factor custo (na sua vertente económica) assume especial importância. É pública a

resistência dos proprietários em manter e proteger o existente (falta de informação e procura da

intervenção mais económica), factores que constituem argumentos necessariamente a considerar.

Daqui resulta a dificuldade em evitar a descaracterização do edifício, e a adopção de técnicas

excessivamente intrusivas acompanhadas de alterações à arquitectura original.

3.2.6. Limitação de aplicabilidade dos regulamentos e

normas existentes, aos monumentos e construções

históricas

Os regulamentos e normas de construção não são, na sua generalidade, concebidos tendo em

consideração os edifícios históricos, resultando que a aplicação dos regulamentos/ recomendações (de

acordo com a lei) podem culminar na adopção de medidas drásticas desnecessárias, uma vez que a

eventual sobrestimação do valor das acções sobre as estruturas não afecta significativamente o custode uma estrutura nova, mas poderá condicionar fortemente a solução de reforço de uma estrutura

antiga. Existirá assim, por vezes, a necessidade de ponderar entre baixar os parâmetros de segurança

e tomar medidas que alterem a geometria/ arquitectura original da estrutura. [20]

Regulamentos e normas que não estão explicitamente preparados para edifícios históricos,

são frequentemente aplicados. Como exemplo, refere-se o uso das normas de dimensionamento ao

sismo e geotécnicas, cuja aplicação pode originar medidas drásticas e desnecessárias que falham na

consideração do real comportamento da estrutura.[7] Outro exemplo será a adopção de valores de

cálculo de resistência à compressão para as alvenarias, determinados pela afectação de factores desegurança a valores característicos, estes últimos determinados com base em resultados de ensaios.




28

Neste ponto, o EC8 [24] já refere que os valores nominais das resistências dos materiais poderão ser

utilizados como resistências de cálculo em situações particulares de estruturas antigas, como as

construídas com materiais não homogéneos, caso de alvenarias antigas.

Sublinha-se assim a necessidade de uma abordagem específica em situações de intervenção

em edifícios históricos.

3.2.7. Cartas e Convenções Internacionais [17]

3.2.7.1. Cartas de Atenas (1931), Veneza (1964) e Cracóv ia (2000)

A primeira carta internacional criada, com os princípios fundamentais que devem presidir a

conservação e ao restauro dos monumentos e edifícios antigos, foi publicada em Atenas no ano de

1931 – Carta de Atenas. Esta contribuiu para o crescimento de um movimento internacional no âmbitoda conservação e restauro, originando, no ano de 1964, a organização de um segundo congresso

internacional de arquitectos e técnicos dos monumentos históricos na cidade de Veneza – Carta de

Veneza (excertos da carta em anexo – secção A.1.1). No ano de 2000, decorreu o terceiro congresso

internacional de arquitectos e técnicos dos monumentos históricos na cidade de Cracóvia – Carta de

Cracóvia (texto integral, em Inglês, em anexo – secção A.1.2). Nesta última carta, actualizam-se e

redefinem-se orientações na definição de novas classes do património edificado; gestão das

mudanças, transformações e desenvolvimento ocorridas em cidades históricas; medidas de educação

e formação; medidas legais e administrativas para melhor proteger e conservar o património edificado.

3.2.7.2. Carta das Cidades Históricas

Esta carta (Salvaguarda das Cidades Históricas ICOMOS – Outubro 1987) refere-se em

particular a cidades (grandes ou pequenas) e a centros ou quarteirões históricos, com o seu ambiente

natural ou construções, que têm a qualidade de documento histórico e estão ameaçados pela

degradação, divisão e mesmo destruição, sob o efeito de um modo de urbanização que surgiu na era

industrial e que ataca, actualmente, todas as sociedades. Esta situação provoca perdas irreversíveis decarácter cultural, social e mesmo económico, pelo que o Conselho Internacional dos Monumentos e

Sítios (ICOMOS) verificou a necessidade de redigir uma carta internacional para a salvaguarda das

cidades históricas, na qual se definem os valores a preservar. Apresenta-se em anexo (secção A.1.3)

transcrições da mesma consideradas mais relevantes.




29

3.2.7.3. ICOMOS – ISCARSAH [7] – Princípios de intervenção sobre as estruturas do

património arquitectónico

Documento bastante relevante, sob o ponto de vista de uma abordagem estrutural, onde são

apresentadas orientações/ recomendações para análise, conservação e restauro estrutural do

património arquitectónico. Seguem-se excertos dos conceitos básicos apresentados na primeira parte

do documento. Recentemente, o documento foi alvo de tradução para português, estando disponível na

Internet [8].

Princípios Gerais de Intervenção

Alguns dos princípios de intervenção que se consideram importantes e de salientar, são:

• Valor e autenticidade do património arquitectónico, não poderão basear-se em

critérios fixos, pois o respeito pelas diferentes culturas requer que se considere a

herança física no contexto cultural a que pertence;

• O valor do património cultural não se resume à sua aparência, mas sobretudo, na

integridade de todos os seus componentes como um único produto resultante da

técnica de construção de determinada época. Em particular, a remoção de estruturas

internas, mantendo unicamente as fachadas, não cumpre o critério de conservação;

• Quando se procede a uma alteração do uso ou função, todas as condições de

conservação e segurança têm de ser cuidadosamente tidas em conta;

• O restauro da estrutura de uma herança arquitectónica, não é um fim por si próprio,mas apenas um meio para alcançar um fim que é o edifício no global;

• A peculiaridade das estruturas históricas, com a sua complexa história, requer a

organização de estudos e propostas, em passos precisos, que sejam idênticos aos

usados em medicina. Anamnese, diagnóstico, terapia e controlo, correspondem

respectivamente a pesquisas em procura de informação relevante, focalização das

causas de danos e degradação, escolha de soluções e de intervenção e controlo da

eficiência dessas intervenções;

• Não deverá ser tomada qualquer medida de intervenção sem se verificar previamenteos benefícios e custos para o património arquitectónico, exceptuando-se casos de

colapso eminente.

Pesquisa e diagnósti co

• É necessário, na prática de conservação, a completa compreensão do

comportamento estrutural e das características dos materiais, a qualquer projecto de

conservação e restauro. É essencial recolher informação sobre a estrutura no seu

estado original, sobre as técnicas e métodos utilizadas na sua construção, sobre as




30

alterações posteriores e os fenómenos que ocorreram e, finalmente, sobre o seu

estado presente.

• O diagnóstico é baseado em informação histórica e em abordagens qualitativas e

quantitativas. A abordagem qualitativa é baseada na observação directa dos danos

estruturais e degradações dos materiais, como também na investigação histórica e

arqueológica, enquanto que a abordagem quantitativa requer ensaios das estruturas

e dos materiais, monitorização e análise estrutural.

• Antes de se tomar uma decisão sobre a intervenção estrutural, é indispensável

determinar anteriormente as causas de danos e degradações e, em seguida, avaliar

o nível de segurança actual da estrutura.

• A avaliação da segurança, que é o último passo no processo de diagnóstico, onde a

necessidade de medidas de tratamento é determinada, deverá harmonizar análises

qualitativas e quantitativas: observação directa, pesquisa histórica, analise estrutural,

e se for o caso, ensaios experimentais e testes.

• Frequentemente, a adopção dos mesmos factores de segurança para edifícios novos,

requer medidas excessivas, senão impossíveis. Nestes casos, análises específicas e

considerações apropriadas poderão justificar diferentes aproximações à segurança.

• Todos os aspectos relacionados com a aquisição de informação, o diagnóstico

incluindo a avaliação da segurança estrutural, e a decisão de intervir deverão ser

descritas numRelatório de Avaliação.

Medidas de consol idação e controlo

• O tratamento deve ser dirigido à raiz das causas que provocaram os danos em vez

dos sintomas.

• A melhor política é a manutenção preventiva.

• A avaliação de segurança e um conhecimento do significado da estrutura deverá ser

a base para a conservação e medidas de reforço.

• Não se deverá tomar qualquer medida sem que previamente se demonstre a suaindispensabilidade.

• Cada operação deverá estar em proporção com os objectivos de segurança

previstos, com o objectivo de manter a intervenção no mínimo de forma a garantir a

segurança e durabilidade com o menor dano do património cultural.

• O projecto de intervenção deverá ser baseado numa clara compreensão do tipo de

acções a levar a cabo, bem como as que são tomadas em conta pela análise da

estrutura depois da respectiva transformação, uma vez que o projecto também

dependerá delas.




31

• A escolha entre técnicas tradicionais e inovadoras deverá ser ponderada com uma

análise caso a caso, dando-se preferência às que se afigurem como menos intrusivas

e que assegurem uma maior compatibilidade com os valores patrimoniais, tendo em

mente os requisitos de segurança e desempenho.

• Em situações de dificuldade de avaliação dos reais níveis de segurança e possíveis

benefícios resultantes das intervenções, é sugerido um método de observação, ou

seja, uma aproximação incremental começando de um valor mínimo de intervenção,

com a possibilidade de adopção de uma série de medidas suplementares ou

correctivas.

• Dever-se-ão adoptar medidas reversíveis sempre que possível, para que possam ser

removidas e substituídas por medidas mais adequadas quando novos conhecimentos

sejam adquiridos. Quando as intervenções não forem de carácter completamente

reversível, as intervenções não deverão limitar as que possivelmente sejam

estabelecidas num futuro próximo.

• As características dos materiais usados nos trabalhos de restauro, em particular os

novos materiais e respectiva compatibilidade com o existente, deverão ser totalmente

demonstradas. Estas incluirão impactos a longo prazo, com vista a evitar danos em

ambas as partes.

• As qualidades distintas da estrutura e respectiva envolvente deverão ser preservadas

no seu estado original, não sendo destruídas.• Cada intervenção respeitará, o máximo possível, a concepção, técnicas e valor

histórico da estrutura original ou recente e ser facilmente reconhecida no futuro. A

intervenção será o resultado de um plano global que atribua o devido peso a cada

aspecto arquitectónico, estrutural, instalações e funcionalidade. A remoção ou

alteração de qualquer material histórico ou característica arquitectónica distinta

deverá ser evitada sempre que possível.

• Estruturas deterioradas deverão ser reparadas sempre que possível, em detrimento

da sua substituição.• Imperfeições e alterações, quando façam parte da história da estrutura, deverão ser

mantidas de tal forma que não comprometam os requisitos de segurança.

• A hipótese de desmantelamento e reconstrução apenas deverá ser considerada

quando, dada a natureza dos materiais, a conservação da estrutura, por outros meios

seja inalcançável ou danosa.

• Quaisquer sistemas provisórios de segurança usados durante a intervenção

evidenciarão o seu propósito e função sem criar qualquer dano aos valores

patrimoniais.




32

• Qualquer proposta de intervenção deverá ser acompanhada de um programa de

controlo a ser levado a cabo o mais possível, durante a execução dos trabalhos. As

medidas que sejam impossíveis de controlar durante a execução não deverão ser

permitidas. Deverão ser levadas a cabo verificações e monitorização durante e

depois da intervenção para confirmar a eficácia dos resultados. Todas as actividades

de verificação e monitorização deverão ser documentadas e mantidas como parte da

história da estrutura.

3.2.8. Síntese

Em jeito de recapitulação apresentam-se as ideias expressas por Lobo [18] e Croci [21]:

A reabilitação é diferente de outros trabalhos ligados à construção civil. Projectar uma obra

nova começa precisamente com o estudo feito pelo arquitecto e depois vai desenvolvendo a estrutura.Se houver problemas com as fundações, as drenagens ou a actividade sísmica, então recorre-se a

especialistas. No caso da reabilitação passa-se o contrário. Na fase inicial só devem intervir

especialistas, porque são eles quem conseguem identificar de imediato os problemas e propor as

soluções para os resolver, num exercício de diagnóstico adequado. Em face deste diagnóstico pode

recorrer-se a ensaios complementares para confirmar determinadas características de forma a

desenvolver o projecto. Assim, o profissional que vai fazer reabilitação tem de ser vocacionado e

experiente.

Croci [21] manifesta-se da seguinte forma:

A escolha de critérios e técnicas para obras de intervenção em edifícios de valor histórico,

requer conhecimento técnico e uma vasta cultura histórica, pois quando os aspectos científicos e

históricos não são considerados em conjunto, ocorre frequentemente um resultado comprometedor

(desvantajoso).

É necessário estabelecer métodos e procedimentos apropriados para diagnóstico de

investigação bem como para análises estruturais, avaliação da segurança, uso de diferentes técnicas e

seu controlo. No entanto não é possível definir regras para escolher o critério de intervenção, embora

algumas linhas base possam ser definidas: o respeito pelo projecto original, hábil avaliação das

exigências de segurança e durabilidade, intervenção mínima, ponderação cuidada das vantagens

oferecidas pela articulação entre antigos e novos procedimentos, preferência por técnicas reversíveis e

limitação de utilização do betão armado a situações excepcionais indispensáveis.




33

3.3. Métodos simplificados de análise da resistência ao

sismo

De um ponto de vista da protecção do edificado antigo nacional e no caso de Tentúgal, com

inúmeros edifícios devolutos ou com ausência de manutenção, justifica-se a utilização de métodos

expeditos para a eventual definição de políticas de emergência para reforço estrutural. Saliente-se que

Portugal foi atingido por sismos de elevada magnitude no passado, sendo certo que novos sismos

ocorrerão no futuro.

A preocupação de adoptar métodos simplificados de análise de resistência ao sismo,

passíveis de serem utilizados no parque de edifícios históricos existentes e figurando como um dos

critérios de definição de prioridade de intervenção justifica-se com o facto de o dimensionamento e

construção da generalidade destes edifícios não ter sido alvo de preocupação para resistir a uma

acção sísmica, uma vez que na época da sua construção os critérios/ exigências construtivas pouco ou

nada tinham a ver com os actuais. Assim, quando se pretende analisar uma zona histórica e respectiva

segurança dos edifícios que a constituem, haverá um vasto universo a analisar. A preocupação referida

(intervenções com vista a garantir os requisitos mínimos de segurança) não é no entanto partilhada

pela maioria dos cidadãos, em especial os proprietários, nem mesmo por muitos dos técnicos

responsáveis por intervenções. Não obstante, o perigo para a população não deverá ser descurado,

salientando-se por exemplo as ruas estreitas, habituais em zonas históricas, imprescindíveis ao

estabelecimento de ligações. Estas ruas, nas quais se confrontam edifícios, poderão, facilmente,

impedir a passagem dos meios terrestres de protecção civil e possível apoio às vítimas na

eventualidade de uma das suas fachadas confinantes derrocar sob a acção de um sismo.

Esta é uma preocupação da comunidade científica que tem sido menosprezada pela

generalidade do poder político. Urge portanto intervir para contrariar a tendência. Como exemplo,

apresenta-se extracto de artigo de jornal (2003-07-07, Jornal da Região Lisboa) [20] onde se abordam os

efeitos de um eventual sismo na capital.

Os alertas foram já feitos ao Governo, à Câmara e a outras entidades, mas as respostas

tardam em chegar.

"Apesar de todas as alterações feitas nos edifícios pombalinos, como o corte de pilares, a

remoção de paredes interiores ou o aumento do número de pisos, a Baixa não é, provavelmente, a pior

zona de Lisboa, porque a estrutura de gaiola, que é anti-sísmica, ainda está presente em muitos

prédios". O problema, continua Mário Lopes: “prende-se com os edifícios construídos no século XIX e

nas primeiras décadas do século XX, altura em que os efeitos do terramoto de 1755 estavam

esquecidos e as preocupações com a segurança afrouxaram. E esses prédios constituem a grande

parte dos existentes na cidade de Lisboa".

Mário Lopes, do Departamento de Engenharia Civil do Instituto Superior Técnico, garante que

não há qualquer intenção de lançar o pânico entre a população. Mas "é importante que se tenha




34

consciência que o problema existe" e que é preciso tomar medidas, nomeadamente fazer estudos

sobre o estado dos edifícios e avançar com acções de reforço das estruturas.

Algo que até "nem é de execução complicada, seja através da colocação de vigas e de

malhas de aço ou da injecção de caldas de cal e cimento ou de resinas", conforme avançou a

engenheira Rafaela Cardoso, autora de uma tese de mestrado sobre esta problemática. A questão é

saber quanto custa.

"Há alguns anos fizemos um estudo para as zonas mais sensíveis do País, nomeadamente

Lisboa e Vale do Tejo, Algarve e costa alentejana, além de Açores e Madeira, e chegamos à conclusão

que seriam precisos cinco mil milhões de contos, quase metade do Orçamento de Estado. Mas

atenção, isto teria de ser feito ao longo de várias décadas", nota Mário Lopes, adiantando que há pelo

menos três anos vêm alertando os poderes políticos para a previsível catástrofe em caso de sismo.

O engenheiro civil adianta ainda que os projectos de requalificação urbana, como o RECRIA,

têm servido apenas para se deitar dinheiro à rua, privilegiando as obras de fachada. "Gasta-se mais em

habitabilidade e impermeabilização do que no reforço das estruturas".[20]

O extracto exposto incide em particular sobre a área de Lisboa, incluída na zona de maior

intensidade sísmica segundo o RSA. No entanto, centros históricos localizados em zonas de menor

sismicidade deverão ser também alvo de análise, em particular quando sujeitos a intervenção.

A utilização de métodos simplificados de análise baseia-se nas hipóteses que a estrutura em

análise seja regular e simétrica, que os pavimentos de piso constituam diafragmas rígidos e que o

modo de colapso condicionante ocorra por esforço de corte na secção transversal horizontal das

paredes. Na generalidade das estruturas antigas, as hipóteses de diafragmas rígidos e corte na secção

transversal horizontal das paredes não se verificam (ocorrendo antes colapsos localizados e por flexão

para fora do plano), limitando a validade dos resultados obtidos pelos métodos que se vão expor. Desta

forma, os métodos simplificados assumem um carácter meramente indicativo. Para definição dos

trabalhos de intervenção a realizar em cada caso específico, será sempre necessária uma análise mais

rigorosa, com resultados quantitativos fiáveis.[19]

Em todos os métodos em análise adopta-se a classificação constante do EC8 [25] onde se

refere que em alvenaria de pedra, definem-se como paredes de contraventamento aquelas cuja

espessura mínima é 0,40m. Não são, portanto, consideradas paredes existentes com espessura

inferior.

Os métodos simplificados abordados serão três: [19]

• Percentagem de área em planta;

• Razão entre a área efectiva e o peso;

• Método do corte basal.




35

3.3.1. Percentagem de área em planta – método 1

De acordo com este método, para as construções antigas com paredes de alvenaria dispostas

em direcções ortogonais, procurar-se-á determinar a percentagem da superfície de implantação

ocupada pelas paredes resistentes ao corte (paredes de contraventamento) para cada uma dessas

direcções.

O indicador 1,i

γ “percentagem da área em planta” – (1) – define-se, para cada uma das

direcções i, como o quociente:

1,

pi pi p

i

p

A A A

S A Sγ = = ⋅ (1)

Onde:

pi A - Área em planta das paredes resistentes na direcção i;

p A - Área total em planta das paredes resistentes;

S - Área de implantação.

Poder-se-ão adoptar como valores mínimos da ordem dos 10% para construções antigas em

zonas de elevada sismicidade. [19]

Segundo o EC8 [22], são de admitir como valores de referência mínimos – para acelerações <

0,15g e edifícios até 2 pisos de alvenaria não armada – de cerca de 5% para estruturas regulares e

com lajes de piso (ou coberturas) que constituam diafragmas rígidos. Giuffrè [28] recomenda 6% comovalor mínimo para acelerações < 0,25g, considerando apenas paredes afastadas entre si que cumpram

a condição1

4

L

H ≥ .

Este método considera apenas relações dimensionais em planta, sendo independente da

altura das construções, o que o torna num método indicativo muito limitado, uma vez que não toma em

consideração a esbelteza das construções na avaliação da sua vulnerabilidade sísmica.

3.3.2. Razão entre a área efectiva e o peso – método 2

Este indicador – (2) – é mais completo que o primeiro – (1) – uma vez que toma em

consideração, para além da razão entre a área efectiva em planta das paredes estruturais, para cada

uma das duas direcções ortogonais, o peso total da estrutura (ou seja a respectiva altura). Para as

paredes resistentes dispostas na direcção i, este indicador representa-se por:

2,

1

( )

pi pi

i

p

A A

G A hγ

γ = = ⋅

⋅(2)

Onde:




36

G – Acção vertical quase-permanente;

pi A – Área em planta das paredes resistentes na direcção i;

p A – Área total das paredes resistentes em planta;

γ – Peso específico da alvenaria;h – Altura (média) das construções.

O índice2

γ determina a secção horizontal, das paredes, disponível para resistir à acção

sísmica, por unidade de peso das construções, dando uma ideia da resistência da estrutura em cada

uma das direcções. É um indicador tanto melhor quanto maior for a relação ( pi

p

A

A) e menor for a altura

média. A experiência dos antigos construtores do México resultou em valores referência de 2γ = 1,2

MN/m2, para igrejas, em zonas com aceleração sísmica elevada. [19]

3.3.3. Método do corte basal – método 3

O método do corte basal é baseado na comparação entre o esforço de corte total

(Sd sísmica

V F = ), imposto na base do edifício pelo sismo, numa análise estática, e a capacidade que a

estrutura possui por resistência ao corte das paredes ( Rd resistenteV F = ).

Admitindo que a força sísmica total actuante é uma percentagem (coeficiente sísmico β - (4))

do peso total da edificação:

sísmicaF G β = ⋅ (3)

Onde,

o

α β β

η = ⋅ (4)

e:

G – Representa a totalidade da acção quase-permanente;

β – Coeficiente sísmico de acordo com o RSA;

o β – O coeficiente sísmico de referência;

α – Coeficiente de sismicidade local;

η – Coeficiente de comportamento, para o presente caso, toma o valor de 1,5. [25]

A força sísmica é independente da direcção em que o sismo actua. No entanto, os edifícios

possuem uma resistência aos sismos diferente para cada uma das direcções ortogonais (longitudinal etransversal) em que a estrutura se desenvolve. Admitindo que todas as paredes podem desenvolver a




37

sua capacidade máxima para esforços de corte, a força sísmica resistente, em cada direcção, será

igual à soma da contribuição de todas as paredes nessa direcção. Esta contribuição determina-se a

partir do produto da área transversal da parede ( pi A ) pela tensão resistente ao corte da alvenaria

(vk

f ):

,

1

n

resistente i pi vk

i

F A f =

= ⋅∑ (5)

Onde, [26]

00,4

vk vk d f f σ = + ⋅ (6)

e:

0vk f – Representa a coesão da alvenaria;

d σ – Representa a tensão normal de compressão na parede.

Uma vez que a expressão (6) resulta da aplicação da lei de atrito de Coulomb, assumir-se-á

um ângulo atrito para as alvenarias igual a 22º.

O factor de segurança da estrutura à rotura por corte das paredes, estimado por este método,

para a acção sísmica, representar-se-á por γ3 e, para a direcção i, define-se pela relação (7):

,

3,

resistente i

i

sísmica

F

F γ = (7)

A contribuição da coesão da alvenaria para o coeficiente de segurança ao corte das paredes é

tanto mais significativa, quanto menor for a altura das construções. Neste caso, o indicador 3,iγ (8)

também depende da altura do edifício, obtendo-se o seu valor através da expressão:

, 0

3,

1( )

pi Rd i vk i

Sd o p

AV f tg

V A hγ ϕ

α β γ = = ⋅ ⋅ +

⋅ ⋅(8)

Onde:

α – Coeficiente de sismicidade local;

o β – O coeficiente sísmico de referência;

pi A – Área em planta das paredes resistentes na direcção “i”;

p A – Área total, em planta, das paredes resistentes;

ϕ – Ângulo de atrito da alvenaria;

0vk f – Coesão da alvenaria;

γ – Peso específico da alvenaria;h – Altura média das paredes-mestras.




38

O índice 3,i

γ deverá possuir um valor superior à unidade, com base na regulamentação

europeia (onde o sismo é considerado uma acção acidental) e no tipo de construções em causa.

De acordo com EC8 [25], para que as paredes de alvenaria simples, constituídas por pedras

naturais, possam ser consideradas como resistentes ao corte, elas deverão cumprir os seguintes

requisitos geométricos:

400

9

2

ef

t mm

h

t

h

l

⎧ ≥⎪⎪⎪

≤⎨⎪⎪

≤⎪⎩

(9)

Sendo:

t – Espessura da parede;

ef h – Altura efectiva da parede (de acordo com clausula 4.4.4 da Parte 1.1 do EC6

[26]);

h – Altura livre máxima das aberturas adjacentes à parede;

l – Comprimento da parede.

O edifício deverá obter uma rigidez por intermédio de paredes resistentes ao corte,

que tenham uma disposição quase simétrica em planta, em duas direcções ortogonais.

Um mínimo de duas paredes paralelas colocadas em duas direcções ortogonais,

sendo o comprimento de cada parede superior a 30% do comprimento do edifício na direcçãoda parede em consideração.

A distância entre as paredes resistentes ao corte deverá ser superior a 75% do

comprimento do edifício na outra direcção.

No mínimo 75% das cargas verticais serão suportadas pelas paredes resistentes ao

corte.

Para edifícios em alvenaria simples, as paredes em determinada direcção deverão

ser ligadas a outras paredes em direcção ortogonal, num espaçamento máximo de sete

metros.




39

Para paredes com comprimento superior a duas vezes a altura ( l maior que 2 h⋅ -

designadas de paredes de comprimento infinito, uma vez que as paredes transversais terão

um efeito desprezável sobre o comportamento da zona mais central), podem estabelecer-se

relações entre a espessura ( t ) e a altura da parede ( h ) em função das condições de ligação

com a estrutura da cobertura.

3.3.4. Combinação dos indicadores γ2 e γ3 como critério

de verificação de segurança sísmica

Como critério para a avaliação da segurança sísmica adoptar-se-à a proposta [19] de combinar

o indicador 3

γ com coesão nula, (logo independente da altura das construções) com o indicador 2

γ ,

inversamente proporcional à altura das construções. Adoptar-se-ão assim como critérios de verificação

de segurança sísmica2 2,mín

γ γ > e3

1γ > .

2,mínγ obtém-se de (10) e (11):

3, 3,1,0 ( )

pi pi

i mín i mín mín

p p

A Atg

A A tg

ϕ β γ γ

β ϕ = ⇒ = ⋅ ⇒ = (10)

resulta que,

2, 2, 2,

1 1 1( )

pi pi

i i mín mín i mín

p p

A A

A h A h tg h

β γ γ γ

γ γ ϕ γ = ⋅ ⇒ = ⋅ ⇒ = ⋅

⋅ ⋅ ⋅(11)

A aplicação desta condição é diferente de impor uma exigência à altura das construções, pois

o indicador 2

γ considera o efeito da área em planta das paredes e o indicador 2,mín

γ considera a altura

e o coeficiente sísmico. [19]

3.3.5. Comparação entre os métodos expostos

Do estudo comparativo entre os métodos descritos concluiu-se que, face às limitações dos

métodos simplificados, será recomendável conjugar os seus indicadores com dados relativos à

esbelteza das paredes. Os indicadores são independentes do tipo de configuração em planta e

conduzem a conclusões distintas ao nível de segurança. [19]




40

3.3.6. Valores de esbelteza recomendados

Como indicador adicional de segurança, pode-se comparar o valor da esbelteza das paredes

dos edifícios, considerando-as de comprimento infinito (ou seja, desprezando o efeito das paredes

transversais) com vista à simplificação dos cálculos, com valores indicativos de esbelteza aconselhada

(sem serem tomados em consideração os efeitos de segunda ordem) [19], os quais são função da zona

sísmica e da relação N/P. Ter-se-ão duas hipóteses: uma em que a parede de comprimento elevado

tem travamento no topo (Tabela 1) e outra em que não existe qualquer travamento (Tabela 2). Paredes

com esbeltezas muito baixas (h

t < 3 a 4) têm maior propensão para colapsar por deslizamento junto à

ligação de topo.

Tabela 1 – Valores indicativos da esbelteza máxima aconselhada, função da zona sísmica, para paredes

de comprimento elevado apoiadas no topo. [19]

Tabela 2 – Valores indicativo s da esbelteza aconselhada, função da zona sísmica, para paredes de

comprimento elevado, sem travamento d o topo. [19]



Caracterização estrutural dos edifícios antigos de Tentúgal – Construção de uma base de dados

41

4. Caracterização estrutural dos edifícios antigos de

Tentúgal – Construção de uma base de dados

O presente capítulo visa abordar as alvenarias existentes na zona de estudo, procurando-se

registar o maior número de informações, relevantes para uma fase de intervenção, e que uma

observação relativamente cuidada possa permitir. É assim apresentado um levantamento de anomalias

e alterações estruturais observadas, características deste tipo de construções (muitas seculares),

recorrendo, em alguns dos casos, a esquemas de eventuais modos de rotura que se poderão observar,

em particular na ocorrência de um sismo.

Posteriormente elabora-se uma proposta de base de dados das alvenarias da zona de estudo,

na qual são fisicamente caracterizadas, registando-se as informações julgadas úteis para posteriores

intervenções sobre as mesmas. Na base de dados são também incluídas informações respeitantes ao

edifício a que pertencem as alvenarias. Pretende-se com esta proposta gerar uma primeira tentativa de

base de dados local que integre uma outra, de carácter Nacional.

Seguidamente, procede-se a uma análise simplificada de vulnerabilidade sísmica de um

pequeno grupo de edifícios, procurando-se alertar para a necessidade de recorrer a este tipo de

métodos expeditos, ainda que passíveis de erro, na definição de prioridades de intervenção no parque

habitacional existente. A informação obtida com estes métodos, em associação com a caracterização

visual (geralmente uma leitura de um padrão de fendas e eventuais desaprumos de paredes), permitiráobter informações conclusivas e ponderadas na definição dos edifícios prioritários e intervenção.

4.1. Anomalias típicas observadas

Ilustram-se, em seguida, alguns modos de rotura possíveis de serem encontrados em edifícios

históricos, com exemplos concretos de situações observadas e que poderão culminar no futuro na

ocorrência de colapso. Serão apresentadas algumas das patologias detectadas e que se presumem,

como fazendo parte, das mais penalizantes no desempenho das paredes como elemento portante.

4.1.1. Instabilidade local

Observaram-se lacunas de argamassa em diversas paredes (Figura 40 e Figura 41),

consequência da ausência de revestimento exterior (camada protectora), situação propiciada pelo

estado devoluto e falta de manutenção. Em consequência das lacunas, poder-se-á antecipar, para

casos de paredes constituídas por dois panos, uma instabilidade local da parede, idêntica à

representada na Figura 42.




42

Figura 40 – Perda acentuada da argamassa com consequente desagregação da alvenaria de pedra.

Figura 41 – Perda acentuada da argamassa com

consequente desagregação da alvenaria de pedra.Figura 42 – Mecanismo de colapso. [28]

A generalidade das paredes apresenta vestígios de elementos cerâmicos na sua constituição,utilizados na colmatação de vazios formados ao longo do tempo nas faces laterais das paredes, sem

que esse tipo de fragmentos cerâmicos fossem incluídos originalmente no interior da secção das

paredes – Figura 43.




43

Figura 43 – Adopção de pedaços de elementos cerâmicos na colmatação de vazios nas faces das paredes.

A argamassa usada como elemento ligante é essencialmente barro que, segundo

depoimentos de locais, seria proveniente de uma localidade próxima, denominada Olivais. De acordo

com estes testemunhos, apenas no caso de construções de famílias mais abastadas haveria a adição

de cal ao barro, sendo a argamassa uma mistura dos dois componentes.

4.1.2. Impulsos horizontais sobre as fachadas

Da Figura 44 à Figura 49 são apresentados dois casos observados (caso 1, Figura 44 e Figura

45; caso 2 Figura 47 à Figura 49), ilustrando-se um eventual modo de rotura (Figura 46) que possa

ocorrer no limite, em especial na presença de um abalo sísmico. Supõe-se, que as fendas verticais

tenham origem numa rotação da parede que constitui a fachada, originada por movimentos da

fundação e/ ou impulsos horizontais dos telhados e pavimentos. As fissuras observadas na Figura 47 à

Figura 49 poderão ter também origem na descontinuidade da parede, devido aos vãos existentes. A

ocorrência de um abalo sísmico poderá comprometer seriamente a integridade de alguns edifícios

como os referenciados.




44

Figura 44 – Destacamento do paramento da fachada. Figura 45 – Pormenor da fenda.

Figura 46 – Mecanismo de Colapso. [28] Figura 47 – Parede desaprumada, acompanhada de

fissura, denunciando eventual m ovimento de

destacamento da fachada.




45

Figura 48 – Totalidade das fissuras referidas

na Figura 47.

Figura 49 – Pormenor da Figura 48,

sublinhando as fissuras referidas.

No caso apresentado de seguida observa-se uma deformação acentuada da fachada posterior

(Figura 52), provável consequência de impulsos horizontais originados pela estrutura do telhado.

Figura 50 – Telhado deformado. A sua deformação poderá estar relacionada com a “ barriga”existente na parede posterio r da habitação em causa (Figura 52).




46

A evolução de uma situação idêntica à ilustrada na Figura 50 e Figura 52 poderá originar, no limite,

um modo de rotura idêntico ao da Figura 51.

Figura 51 – Mecanismo de Colapso. [28]

Figura 52 – “ Barriga” da parede posterior da habitação referida na Figura 50. Nesta fotografia visualizam-se

dois n íveis de parede. O inferior corresponde a uma cave.

4.2. Base de dados com caracterização física das alvenarias

Nesta secção apresenta-se a base de dados desenvolvida, que inclui as características físicasde alguns edifícios e das respectivas alvenarias observadas no local de intervenção. A base de dados e




47

respectiva estrutura constituem uma primeira tentativa a nível nacional (excluindo o trabalho de Casella

[27]), ambicionando-se a sua inclusão, numa fase posterior, numa base de dados de carácter nacional,

caracterizada por ser um aglomerado de bases de dados locais, permitindo correlacionar dados novos ou

existentes, bem como elaborar estatísticas e gráficos de comparação para os parâmetros estudados nas

tipologias mais frequentes.

Relativamente aos critérios de selecção dos edifícios a incluir na base de dados, procuraram-se

os que apresentassem paredes de alvenaria com secção transversal (plano vertical) exposta (como

resultado de ruína, demolição, alteração, etc.), permitindo uma recolha completa de dados visando

posterior análise. Esta condicionante limitou o número de casos observáveis e deverá ser

convenientemente prevista, com base numa prospecção no campo, antes de se iniciar um tipo de

caracterização semelhante.

Como material para a elaboração deste tipo de levantamento, recomenda-se, para além dos

formulários da base de dados, uma maceta, escopro, escova de aço, fita métrica, óculos de protecção,

luvas, máquina fotográfica e tripé.

4.2.1. Estruturação da Base de Dados

A base de dados proposta é composta por nove tabelas interrelacionadas – Figura 53. O

utilizador final não preencherá os campos directamente nas tabelas, mas sim, por intermédio de quatro

formulários. As tabelas criadas têm por base exemplos de trabalhos já realizados em Itália. [29] [30]

Figura 53 – Relações entre tabelas e campos de cada uma das tabelas existentes.

Seguidamente apresentam-se as tabelas e os respectivos campos. O seus nomes poderão

figurar-se menos intuitivos, no entanto, estes nunca aparecerão ao utilizador, sendo empregues somente

na fase de programação. A introdução de dados nas tabelas é feita por intermédio de formulários. Desta

forma, em simultâneo com a apresentação de cada tabela e respectivos campos, será apresentado o

formulário correspondente.




48

I. A tabela EDIFICIO recolhe, essencialmente, informação do edifício, sendo constituída por

vinte e dois campos, seguidamente descritos. Apresentam-se as etiquetas adoptadas no formulário

Edifício – Figura 54, correspondentes a cada campo da tabela, onde o nome de cada campo surgirá entre

parêntesis rectos.

Figura 54 – Formulário Edif ício.

1. ID Edifício: [EDIFICIOID] – Número único definido pelo utilizador, que servirá como

chave primária dos registos na base de dados;

2. N.º Polícia: [NUMEROPOLICIA] – Campo para colocar o número de polícia do

edifício;

3. Morada: [MORADA] – Morada do edifício;

4. Época de Construção: [EPOCACONSTRUCAO] – Indicação da época de

construção do edifício. Informação mas não disponibilizada pela Câmara Municipal

de Montemor-o-Velho;

5. Uso: [TIPOLOGIA] – Tipo de uso do edifício (Habitação, comércio, etc.);

6. Existe Cave? [EXISTENCIACAVE] – Campo Sim/ Não, se o edifício tem ou não

cave;

7. N.º Pisos: [NUMEROPISOS] – Número de pisos do edifico;

8. Terreno Acidentado? [TerrenoAciden] – Campo Sim/ Não, se o terreno de

implantação é acidentado;

9. Confg. Planta: [ConfigPlanta] – Classificação quanto à configuração em planta do

edifício, visando obter informação relevante na resistência sísmica. Existem as

possibilidades:

a) Regular;

b) Medianamente Regular;c) Irregular;




49

Neste ponto, refira-se que as classificações propostas são baseadas nas regras

para edifícios simples de alvenaria do EC8 [25]. Assim, pode-se considerar uma

configuração em planta Regular quando cumprem as seguintes condicionantes

(para a zona Sísmica C [2], caso em estudo):

• Até 3 pisos para alvenaria simples;

• Até 4 pisos para alvenaria confinada (pouco vulgar ou mesmo inexistente

neste tipo de edifícios);

• Planta aproximadamente rectangular;

• A relação entre o desenvolvimento menor (comprimento do lado menor) e

o desenvolvimento maior não é inferior a 0,25;

• Os avanços ou recuos a partir da forma rectangular (tomada como base)

não são superiores a 15% do comprimento do lado paralelo à direcção daprojecção;

• O edifício é fortalecido por paredes de contraventamento que estão

dispostas quase simetricamente no plano, em duas direcções ortogonais;

• Existe um mínimo de duas paredes paralelas em direcções ortogonais,

sendo o comprimento de cada uma delas maior que 30% do comprimento

do edifício na direcção da parede em consideração;

• A distância entre paredes de contraventamento é maior que 75% do

comprimento do edifício na outra direcção;• Entre pisos adjacentes, a diferença entre massas e entre secções

transversais horizontais das paredes de contraventamento nas duas

direcções não deverá exceder 20%;

• Em qualquer piso (zona Sísmica C [2]), a secção transversal horizontal das

paredes de contraventamento nas duas direcções ortogonais deverá ser,

percentualmente à área total do piso considerado, superior a 3% para

paredes alvenaria simples e 2% para paredes de alvenaria confinada.

• Para paredes de alvenaria simples, as paredes numa dada direcção

deverão ser ligadas a paredes na direcção perpendicular com um

espaçamento máximo de 7m.

A classificação de Medianamente Regular é considerada se alguns dos parâmetros

definidos forem cumpridos mas, com pequena intervenção, possam ser corrigidos e

cumpridos. A classificação Irregular aplica-se quando diversos dos parâmetros

para Regular não são cumpridos.

10. Escada Interior? [EscPisoSup] – Campo Sim/ Não, se o edifício tem escada

interior;




50

11. Estrut. Cobertura em: [EstrCob] – Materiais usados na concepção da estrutura da

cobertura. Tem como opções:

a) Sem Cobertura;

b) Madeira;

c) Ripa e Vara de Cimento;

d) Laje Vigotas B.A.;

12. Cantarias [Cantarias] – Campo Sim/ Não, se o edifício tem cantarias;

13. Grau de Alteração da Estrut.: [ReconstAlter] – Referência ao estado de alteração

do edifício. Tem como opções:

a) Nenhum;

b) Ligeiro;

c) Elevado;

14. Estado Conservação: [EstConserv] – Referência ao estado de conservação do

edifício. Tem como opções:

a) Ruína;

b) Mau;

c) Mediano;

d) Bom;

e) Excelente;

15.

Humidade Ascensorial: [HumAscens] – Campo Sim/ Não, se o edifício tem

humidade ascensional;

16. Outros Tipos Humidade [OutrasHumid] – Campo Sim/ Não se o edifício tem outro

tipo de humidades (por exemplo infiltrações);

17. Elem. Estrut. Vert.: [EstrVrt] – Tipo de estrutura usada nos elementos verticais.

Tem como opções:

a) Alvenaria;

b) Alvenaria e Colunas Pedra;

c) Alvenaria e Madeira;d) Alvenaria e B.A.;

e) B.A. (reticulada);

18. Elem. Estr. Horiz.: [ElmEstrHrz] – Tipo de estrutura usada nos elementos

horizontais. Tem como opções:

a) Sem Pisos;

b) Piso Madeira;

c) Laje Vigotas B.A.;

d) Laje Vigotas Metálicas;e) Mista (B.A. e Madeira);




51

f) Laje Maciça B.A.;

19. Existem Cunhais: [CUNHAIS] – Campo Sim/ Não, se o edifício tem cunhais em

cantaria. Situação nem sempre possível de aferir por as paredes estarem

revestidas a argamassa não permitindo a detecção/ observação daqueles. Registo

de grande importância sob o ponto de vista estrutural;

20. Contíguo a outro (s) edifício (s) [contigua] – Campo Sim/ Não, se o edifício é

contíguo a outros, informação relevante no caso da análise de vulnerabilidade

sísmica;

21. Edifício de Canto [CasaCanto] – Campo Sim/ Não, se o edifício é de canto,

informação relevante no caso da análise de vulnerabilidade sísmica;

22. Notas Adicionais: [NotasAdicionais] – Campo onde se poderão escrever

comentários complementares ao levantamento,

II. A tabela SECCOES recolhe informação das secções transversais verticais, de paredes dos

edifícios registados na tabela EDIFICIO, sendo constituída por dezasseis campos, seguidamente

descritos. Apresentam-se as etiquetas adoptadas no formulário Secções Transversais – Figura 55,

correspondentes a cada campo da tabela, onde o nome de cada campo surgirá entre parêntesis rectos.

Figura 55 – Formulário Secções Transversais.




52

1. ID Edifício [EDIFICIOID] – campo que constitui uma chave estrangeira na tabela e

estabelecerá a referência ao edifico na tabela EDIFICIO. Tem como opções os

edifícios já registados;

2. Secção Transversal: [SECCAO] – Letra a atribuir à secção;

3. ID Secção Transv.: [SECCAOID] – Chave primária gerada automaticamente,

depois de introduzido o nome da secção. Servirá de identificação da secção. É

composta pelo número de identificação do edifício, ID Edifício, e pela letra atribuída

à secção;

4. Tipo Secção Transv.: [TIPOSECCAO] – Tem como opções [30]:

a) Um Pano;

b) 2 Panos s/ Ligação;

c) 2 Panos c/ Ligação;

d) 3 Panos (2 Panos s/ ligação+núcleo);

e) 3 Panos (2 Panos c/ ligação+núcleo).

Seguidamente apresentam-se ilustrações de cada uma das opções consideradas – Figura 56.

Um pano Dois panos sem ligação Dois panos com

ligação

Três panos com núcleo de

fraca qualidade

Figura 56 – Tipos de secção transversal. [30]

5. Piso em Análise: [PISO] – Tem como opções:

a) Cave;b) R/C;

c) 1º Andar;

d) 2º Andar;

e) 3º Andar;

f) 4º Andar;

g) Sótão;

6. Distribuição dos Vazios: [DISTRIBUICAOVAZIOS] – Os vazios que aqui se referem

traduzem-se em zonas da alvenaria sem argamassa ou pedra, contendo apenasar. Tem como opções:




53

a) Inexistente→ caso de não se observarem quaisquer vazios;

b) Localizada→ situações localizadas da secção onde se observem vazios;

c) Dispersa→ quando se observem vazios em toda a secção transversal;

7. Tipo Parede: [ELEMENTOESTRUTURAL] – Tem como opções:

a) Parede Exterior – Fachada→ parede exterior correspondente à fachada

principal;

b) Parede Exterior – Tardoz→ parede exterior do alçado posterior;

c) Parede Exterior – Empena Esquerda → parede limítrofe alçado lateral

esquerdo;

d) Parede Exterior – Empena Direita → parede limítrofe alçado lateral

direito;

e) Parede Interior – Mestra → parede interior com espessura idêntica às

exteriores e com função resistente;

8. Tipo de Aparelho: [APARELHO] – Tem como opções [30]:

a) Juntas Desalinhadas;

b) Juntas Irregulares Alinhadas;

c) Juntas Regulares Alinhadas;

Seguem-se ilustrações das classificações adoptadas – Figura 57.

Juntas Desalinhadas Juntas Irregulares

Alinhadas

Juntas Regulares

Alinhadas

Figura 57 – Tipo de aparelho. [30]

9. Tipo de Assentamento: [ASSENTAMENTO] – Tem como opções [30]:

a) Horizontal;

b) Horizontal/ Vertical;

c) Aleatório;

d) Escalonado com Fiadas de Regularização;

e) "Espinha de Peixe";

f) Com Calços e Rachas;

Seguem-se ilustrações das classificações adoptadas – Figura 58.




54

Horizontal Horizontal / Vertical Aleatório

Escalonado com Fiadas de

Regularização

“Espinha de Peixe” Com Calços e Rachas

Figura 58 – Tipo de assentamento [30]

10. Espessura da Junta: [EspessuraJunta] – Tem como opções:

a) Junta Seca→ sem argamassa na junta;b) Junta Delgada <5mm→ junta com argamassa, com espessura inferior a

5mm;

c) Corrente → junta com argamassa, de espessura compreendida entre

5mm e 2cm, inclusive;

d) Espessa >2cm→ junta com argamassa, com espessura superior a 2cm;

11. Espessura Pano Direito (cm): [ESPESS2_PANO_DIR] – Valor em centímetros da

espessura do pano direito, 1,5 m acima da base da parede;

12. Espessura Pano Esquerdo (cm): [ESPESS2_PANO_ESQ] – Valor em centímetros

da espessura do pano esquerdo, 1,5 m acima da base da parede;

13. Espessura Total Parede (cm): [ESPESS2_PAREDE] – Valor em centímetros da

totalidade da espessura, 1,5 m acima da base da parede. Esta espessura inclui, no

caso de existir um núcleo, a espessura do mesmo;

14. Espessura Pano Direito (cm): [ESPESS1_PANO_DIR] – Valor em centímetros da

espessura do pano direito, na proximidade da base da parede;

15. Espessura Pano Esquerdo (cm): [ESPESS1_PANO_ESQ] – Valor em centímetros

da espessura do pano esquerdo, na proximidade da base da parede;




55

16. Espessura Total Parede (cm): [ESPESS1_PAREDE] – Valor em centímetros da

totalidade da espessura, na proximidade da base da parede. Esta espessura inclui,

no caso de existir um núcleo, a espessura do mesmo.

O formulário Secções Transversais (Figura 55) apresenta ainda fotografias das secções

analisadas, e alçados laterais das paredes correspondentes.

III. A tabela PEDRA recolhe informação respeitante à alvenaria que constitui as secções

transversais verticais registadas na tabela SECCOES, sendo constituída por seis campos, seguidamente

descritos. Apresentam-se as etiquetas adoptadas no formulário Alvenaria – Figura 59, correspondentes a

cada campo da tabela, onde o nome de cada campo surgirá entre parêntesis rectos.

Figura 59 – Formulário Alvenaria.

1. ID Secção [SECCAOID] – campo que constitui uma chave estrangeira na tabela e

estabelecerá a referência à secção transversal na tabela SECCOES. Tem como

opções as secções transversais já registadas;

2. N.º Pedra [NUM_PEDRA] – Número a atribuir ao tipo de pedra em análise;

3. ID Pedra [PEDRASID] – Chave primária gerada automaticamente, depois de

introduzido o número da pedra. Esta identificação – ID – permite catalogar todas as

amostras recolhidas e mais tarde identificá-las. É composta pelo ID da secção

seguido dos caracteres _PD e finalizado com o N.º Pedra;

4. Tipo de Pedra: [TIPOPEDRA] – Tem como opções:

a) Calcário;

b) Granitoc) Arenito;




56

d) Xisto;

e) Elementos Cerâmicos;

f) Outros;

5. Dimensões Alçado (diag. elem.) [DimensoesDiagonalAlcado] – Dimensão da

diagonal das pedras, medida no alçado lateral direito ou esquerdo da parede

(tomando como alçado principal a secção transversal em análise), tendo como

opções:

a) pequena <15cm;

b) média→ elementos que compreendam diagonais entre 15 centímetros e

25 centímetros, inclusive;

c) grande> 25cm;

6. Estado de Conservação [EstadoConserv] – Pretende registar o estado deconservação das pedras que constituem a alvenaria, tendo como opções:

a) Sã;

b) Alterada;

c) Muito alterada.

Os critérios para atribuição da classificação reduzem-se à informação possível de

obter por inspecção visual eventual pancada com martelo e tentativa de risco,

estabelecendo uma analogia com o comportamento que apresentaria um elemento

idêntico e são.

O formulário Alvenaria (Figura 59) apresenta três campos adicionais, relativamente à tabela

PEDRA, sendo eles: [Cor(es)], [Forma(s) Pedra:] e [Provável Origem]. Estes constituem sub-formulários

que preencherão nas tabelas PED_COR, PED_ORIGEM e PED_FORMA. Permitem registar a informação

das várias cores, formas - sugerem-se: irregular, laje, aparelhada e rolada (seixo) - e origens que a

alvenaria pode apresentar, respectivamente.

IV. A tabela ARGAMASSA recolhe informação respeitante à argamassa da alvenaria que

constitui as secções transversais verticais registadas na tabela SECCOES, sendo constituída por seis

campos, seguidamente descritos. Apresentam-se as etiquetas adoptadas no formulário Argamassa –

Figura 60, correspondentes a cada campo da tabela, onde o nome de cada campo surgirá entre

parêntesis rectos.




57

Figura 60 – Formulário Argamassa.

1. ID Secção [SECCAOID] – campo que constitui uma chave estrangeira na tabela e

estabelecerá a referência à secção transversal na tabela SECCOES. Tem como

opções as secções transversais já registadas;

2. N.º Argamassa [NUM_ARG] – Número a atribuir ao tipo de argamassa em análise.

Assume-se que se poderá encontrar mais de um tipo;

3. ID Argamassa [ArgID] – Chave primária gerada automaticamente, depois de

introduzido o número da pedra. Este ID permite catalogar todas as amostras

recolhidas e mais tarde identificá-las. É composta pelo ID da secção seguido dos

caracteres _AG e finalizado com o N.º Argamassa;

4. Função da Argamassa: [FUNCAOARGAMASSA] – Tem como opções:a) Ausente;

b) Assentamento;

c) Assentamento+ Revestimento;

d) Revestimento;

5. Consistência: [CONSISTENCIA] – Tem como opções: Incoerente, Frágil e Tenaz;

6. Tipo: [TipoArgamassa] – Tem como opções: Mistura Barrenta, Barro e Cal

Cimenticia, Cal Aérea e Cal Hidráulica;

O formulário Argamassa (Figura 60) apresenta dois campos adicionais, relativamente à tabela

ARGAMASSA, sendo eles: [Cor(es) Argamassa] e [Cor(es) Agregado(s)]. Estes constituem sub-

formulários que preencherão nas tabelas ARG_COR e INERT_COR. Permitem registar a informação das

diversas cores da argamassa (fase dispersante) e respectivo agregado (fase dispersa), respectivamente.

A base de dados apresentada foi utilizada no levantamento de oito secções respeitantes a seis edifícios

distintos (edifícios 1, 5, 6, 7, 8 e 10 na Figura 61) encontrando-se os registos completos em anexo,

secção – A.2.1.




58

Figura 61 – Localização dos diversos edifícios observados.

4.2.2. Conclusões

Dos edifícios registados na tabela EDIFICIO conclui-se que:

16,67% 16,67%

0%

66,67%

1 2 3 4

N.º de pisos

% e

d i f í c i o s r e g i s t a d o s

• 50% não apresenta alterações à estrutura original, não considerando como alterações a

degradação, e os restantes 50% apresentam ligeiras alterações;

• 50% têm cobertura com estrutura em madeira, e os restantes 50% estão sem cobertura;

• Todos têm ou tinham, caso dos abandonados, função de Habitação;

• 33% têm cave;

• 16,7% estão em terreno acidentado;• 50% têm escada interior e os restantes 50% não têm escada;

50%

0%

50%

1 2 3

Configuração em planta

% e

d i f í c i o s r e g i s t a d o s

Regular Medianamentere ular

Irregular




59

• 50% têm cantarias;

• 67% apresentam-se em ruína e os restantes 33% em mau estado de conservação;

• Todos os elementos estruturais verticais são em alvenaria de pedra;

• 67% têm piso em madeira e os restantes já não apresentam pisos dado o estado deruína;

• 67% têm localização interior numa banda de edifícios;

• 50% são casas de gaveto e canto (relativamente à sua integração numa banda de

edifícios);

Das secções transversais verticais registadas na tabela SECCOES conclui-se que:

12,5%

87,5%

0% 0% 0%0%

1 2 3 4 5 6

Tipo de assentamento

% p

a r e d e s r e g i s t a d a s

62,5%

0,0%

12,5%

25,0%

1 2 3 4

Espessura média da parede (cm)

% s

e c ç õ e s a n a l i s a d a s

47,5 ≤ esp≤ 55

55 <esp≤ 65

75 <esp≤ 85

65 <esp≤ 75

100%

0%0%

1 2 3

Tipo de aparelho

% s

e c ç õ e s a n a l i s a d a s




60

50%

25%

0%

25%

1 2 3 4

Tipo de secção transversal

% s

e c ç õ e s r e g i s t a d a s

• A espessura mínima medida nas paredes foi de 45cm;

• 37,5% das paredes analisadas têm uma variação da espessura em altura;

• 87,5% das secções transversais foram analisadas ao nível do R/C e os restantes 12,5%

ao nível da cave;

Na fase de inspecção foram recolhidas imagens fotográficas as quais, posteriormente, foram

analisadas tendo sido seleccionadas as mais representativas para incorporar na base de dados. A partir

destas, depois de inseridas num programa de desenho assistido por computador, foram traçados os

perímetros das pedras que constituem a secção em análise, resultando imagens vectorizadas. Com

estas, e para uma área delimitada da secção transversal vertical em análise, determinou-se o somatório

das áreas correspondentes às pedras desenhadas, valor que foi subtraído à área em análise, obtendo-se

assim a área de argamassa, já que, para as secções analisadas, os espaços existentes entre as pedras

se encontram totalmente preenchidos com argamassa. Os desenhos obtidos para cada secção da base

de dados, exceptuando a secção 1A que apresenta vazios, apresentam-se nas Figura 62 à Figura 68.

Sabendo as áreas, determina-se a percentagem de argamassa para cada secção em análise, bem comoo valor médio para a totalidade da amostra – Tabela 3.

0%

25,0%

75,0%

0%

1 2 3 4

Espessura da junta (cm)

% s

e c ç õ e

s a n a l i s a d a s

Juntaseca

Delgada<0,5

Espessa> 2

Corrente

87,5%

12,5%0%

1 2 3

Distr ibuição dos vazios

% s

e c ç õ e s a n

a l i s a d a s

Inexistente Localizada Dispersa




61

Figura 62 – Secção 5A. Figura 63 – Secção 6A. Figura 64 – Secção 6B. Figura 65 – Secção 7A.

Figura 66 – Secção 7B. Figura 67 – Secção 8A. Figura 68 – Secção 10A.




62

ID Secção Área Pedras % Argamassa Área Analisada

5A 0,32 m2 37% 0,50 m2

6A 0,32 m2 29% 0,45 m2

6B 0,31 m2 43% 0,55 m2

7A 0,57 m2 53% 1,21 m27B 0,45 m2 38% 0,73 m2

8A 0,25 m2 48% 0,48 m2

10A 0,36 m2 36% 0,56 m2

Média= 40%

Tabela 3 – Percentagem de argamassa para cada secção e valor médio da percentagem de

argamassa para a totalidade das secções analisadas.

Da informação relativa à alvenaria registada na tabela PEDRA conclui-se que:

16,67%16,67%

66,67%

1 2 3

Estado de conservação

% p

e d r a s r e g i s t a d a s

Sã Alterada Muitoalterada

• A pedra dominante na construção é o calcário proveniente de Ançã;

A informação contida na tabela PED_FORMA permite concluir que:

3%

43%

54%

1 2 3

Forma das pedras

% p


Irregular Laje Roladas

25%

0%

75%

1 2 3

Dimensão da diagonal, medida em

alçado (cm)

% p


Pequena<15

Média Grande>25




63

Da informação relativa à argamassa da alvenaria registada na tabela ARGAMASSA conclui-se

que:

50,0%

33,3%

16,7%

1 2 3Tipo de argamassa

% a

r g a m a s s a s r e g i s t a

d a s

Barro+Cal Cal Aérea Mistura Barrenta

41,7%

0%

58,3%

1 2 3Consistência

% a

r g a m a s s a s r

e g i s t a d a s

Incoerente Frágil Tenaz

• Todas as alvenarias têm argamassa de assentamento.

Os registo analisados, que permitiram obter as conclusões expostas, apresentam-se em anexo

na secção A.2.1. Ressalve-se que as conclusões obtidas são condicionadas pela reduzida população

observada, podendo-se incorrer em erros significativos ao não se proceder a um tratamento estatístico

mais alargado.

4.3. Avaliação sísmica de uma amostra de edifícios com

recurso a métodos simplificados

Foram alvo de análise, através dos métodos simplificados apresentados na secção 3.3, três

edifícios de características diferentes, ao nível da geometria e da arquitectura, e idênticas em relação à

estrutura, com paredes de alvenaria e pisos de madeira. A Figura 69 apresenta a localização dos edifícios

na malha urbana de Tentúgal.




64

Na análise dos resultados obtidos pelo método 1 será aceitável tomar como limite de segurança

15%γ > uma vez que a vila se localiza na zona sísmica C. [2] Para valor mínimo aceitável do método 2,

foi adoptada a condição2 2,mín

γ γ > , procedendo-se ao cálculo, para cada caso, de2,mín

γ .

Figura 69 – Localização, na malha urbana de Tentúgal, dos edif ícios analisados.

4.3.1. Casa da Chieira

Habitação datada do séc. XVI, localizada no Largo da Chieira, constituída por cave e R/C –

Figura 70 à Figura 72.

Figura 70 – Fachada principal da casa da Chieira.




65

Figura 71 – Fachada principal e l ateral direita da casa da Chieira.

Figura 72 – Fachada posterio r da casa da Chieira apresentando grandes deform ações e fissu ras.

Actualmente a construção apresenta sérios problemas estruturais, especialmente na sua

fachada posterior – Figura 72 – situação já retratada anteriormente na secção 4.1.2. A mesma fachada

apresenta ainda uma perda acentuada da argamassa nas juntas da alvenaria, propiciando a instabilidade

local.




66

Figura 73 – Planta da cave da casa da Chieira.

Figura 74 – Planta do R/C da casa da Chieira.

Piso α β ϕ tg(ϕ) γ (MN/m3) hmed (m) S (m2) Ap (m2) Pisos (MN/m2) Peso (MN) hequiv (m) Apx(m

2) Apy(m

2) K3 Apx/Ap Apy/Ap t (m) h/t

RC 0,5 0,11 22 0,40 1,80E-02 2,46 158,8 25,9 1,70E-03 1,42 3,0 21,16 6,07 3,67 0,82 0,23 0,60 4,10

Cave 0,5 0,11 22 0,40 1,80E-02 5,1 158,8 41,8 1,10E-03 5,43 7,2 30,40 15,85 3 ,67 0,73 0,38 0,60 4,40

Casa da Chieira

Tabela 4 – Resumo das características geométricas em planimetr ia e altimetria, das paredes estruturais.




67

Piso γ1x γ1y γ2,mín γ2x γ2y γ3x γ3y

RC 13,3% 3,8% 5,0 18,5 5,3 3,0 0,9

Cave 19,1% 10,0% 2,1 7,9 4,1 2,7 1,4

Método 2 (m2/MN) Método 3 (kN/kN)

Casa da Chieira

Método 1 (m2/m

2)

Tabela 5 – Resultados da aplicação dos métodos simpl ificados de avaliação sísmica.

Da análise dos indicadores expostos na Tabela 5 (calculados com base nos dados da Tabela 4)

e da análise das plantas fornecidas nas Figura 53 e Figura 54, conclui-se que a casa se encontra

vulnerável a acções sísmicas na direcção transversal (y), em especial ao nível do R/C, não cumprindo os

valores mínimos dos indicadores (assinalados na tabela) –1

γ ≥ 5% e3

γ ≥ 1 para os métodos

simplificados 1 e 3, respectivamente. Esta vulnerabilidade é potenciada pelos desaprumos e fissuras

observadas na parede da fachada posterior – Figura 72.

4.3.2. Solar dos Gavichos

É uma construção clássica de meados do séc. XVII, constituída por dois pisos. Dos lados da

frontaria existem dois corpos altos e no lado Sul, situa-se a capela de S. Jorge – Figura 76. A casa dos

Gavichos sofreu adaptações sucessivas com o decorrer dos anos desde a sua construção. No ano de

1686, Dr. Manuel Lopes Gavicho adquiriu duas casas que confinavam com a fachada Sul do solar (lateral

esquerda), com o objectivo de aumentar o referido solar construindo-se a capela de S. Jorge. [12]

Figura 75 – Fachada princ ipal do Solar dos Gavichos – Vista de Norte para Sul.




68

Figura 76 – Fachada lateral esquerda (Capela de S. Jorge) do Solar dos Gavichos.

Figura 77 – Planta do R/C do Solar dos Gavichos (levantamento da capela inexistente).




69

Figura 78 – Planta do 1º andar do Solar dos Gavichos (levantamento da capela inexist ente).

Conforme referido nas Figura 77 e Figura 78, não existe um levantamento da estrutura interior da

Capela de S. Jorge, pelo que a mesma não será considerada nos cálculos efectuados pelos métodos

simplificados.

Piso α β ϕ tg(ϕ) γ (MN/m3) hmed (m) S (m

2) Ap (m

2) Pisos (MN/m

2) Peso (MN) hequiv (m) Apx(m

2) Apy(m


1º Andar 0,5 0,11 22 0,40 1,80E-02 3,8 547,2 112,7 1,90E-03 8,75 4,3 57,13 39,2 3,67 0,51 0,35 0,60 6,33

RC 0,5 0,11 22 0 ,40 1,80E-02 6,8 547,9 126,4 1,64E-03 25,12 11,0 57,96 55,63 3,67 0,46 0,44 0 ,60 5,00

Solar dos Gavichos



1º Andar 10,4% 7,2% 3,5 7,4 5,1 1,9 1,3RC 10,6% 10,2% 1,4 3,7 3,6 1,7 1,6

Solar dos Gavichos

Método 1 (m2/m2) Método 2 (m2/MN) Método 3 (kN/kN)


Os valores dos indicadores apresentados na Tabela 7 permitem concluir que, numa primeira

aproximação e ignorando a presença da Capela, o edifício estará fora de risco em caso de um abalo

sísmico.




70

4.3.3. Casa solarenga

Edifício solarengo (Figura 80 à Figura 81) localizado no Largo do Rossio, datado do séc. XVII,

que inclui 2 habitações ao nível do 1º andar e comércio no R/C.

Figura 79 – Alçado principal da casa solarenga.

Figura 80 – Perspectiva com alçado lateral esquerdo e parte do alçado principal da casa solarenga.




71

Figura 81 – Alçado lateral direito da casa solarenga.

O edifício, original, encontra-se actualmente dividido em duas fracções. A da esquerda mantém a

estrutura original de alvenaria resistente; e a da direita, assinalada a tracejado na Figura 82, na qual foi

introduzida uma estrutura porticada de betão armado.

Figura 82 – Assinalada (a tracejado) a habitação com estrutu ra reticulada de betão armado, adjacente à que

mantém a estrutu ra original de alvenaria resistente de pedra – Planta ao nível do R/C da casa solarenga.




72

Figura 83 – Planta do 1º andar da casa solarenga (habitação com estrutura reticulada de betão armado

assinalada a tracejado).

Uma vez que as duas habitações partilham a estrutura de alvenaria, ainda que inclua uma

estrutura de betão armado (e com isso altere o comportamento estrutural), estudaram-se dois cenários

nas análises simplificadas. Um primeiro em que se analisa isoladamente a habitação da esquerda(estrutura em alvenaria resistente), e um segundo cenário em que é estudado todo o edifício, ignorando

no entanto a estrutura de betão armado existente na habitação da direita. A justificação para a análise de

apenas parte do edifício (cenário 1) assenta na hipótese da estrutura de betão armado existente garantir

a independência de comportamento das fracções face ao sismo. O cenário 2 pretende ilustrar situação

oposta, em que a estrutura de betão armado existente terá um parco contributo na resposta do edifício

face ao sismo.

Cenário 1


2) Ap (m

2) Pisos (MN/m


2) Apy(m


1º Andar 0,5 0,11 22 0 ,40 1,80E-02 4,5 165,4 27,1 1,90E-03 2,51 5,1 17,79 11,4 3,67 0,66 0,42 0 ,60 7,50

RC 0,5 0,11 22 0,40 1,80E-02 7,5 165,6 33,0 1,64E-03 7,23 12,2 20,81 14,2 3,67 0,63 0,43 0,60 5,00

Casa Solarenga - habitação com estrutura alvenaria isolada





73


1º Andar 10,8% 6,9% 2,9 8,1 5,2 2,4 1,5

RC 12,6% 8,6% 1,2 4,7 3,2 2,3 1,6

Método 1 (m2/m2) Método 3 (kN/kN)Método 2 (m2/MN)

Casa Solarenga - habitação com estrutura alvenaria isolada


Cenário 2


2) Ap (m2) Pisos (MN/m


2) Apy(m2) K3 Apx/Ap Apy/Ap t (m) h/t

1º Andar 0,5 0,11 22 0 ,40 1,80E-02 4,5 297,3 47,6 1,90E-03 4,42 5,2 32,0 18,3 3,67 0,67 0,38 0 ,60 7,50

RC 0,5 0,11 22 0,40 1,80E-02 7,5 297,4 56,6 1,64E-03 12,54 12,3 37,95 22,6 3,67 0,67 0,40 0,60 5,00

Casa Solarenga - 2 habitações

Tabela 10 – Resumo das características geométricas em planimetri a e altimetria, das paredes estruturais.


1º Andar 10,8% 6,1% 2,9 8,3 4,7 2,5 1,4RC 12,8% 7,6% 1,2 5,0 3,0 2,5 1,5

Método 1 (m2/m

2) Método 2 (m

2/MN) Método 3 (kN/kN)

Casa Solarenga - 2 habitações

Tabela 11 – Resultados da aplicação dos métodos simp lificados de avaliação sísmica.

Da análise dos resultados obtidos para os indicadores dos diferentes métodos (Tabela 9 e

Tabela 11), para os dois cenários considerados, conclui-se que apresentam valores idênticos dos

indicadores e acima dos valores mínimos de segurança.

4.3.4. Discussão dos resultados

O conjunto de edifícios observados apresenta paredes com espessuras médias de

aproximadamente 0,60m e uma esbelteza máxima de 7,5 (Casa solarenga, Tabela 12), dentro dos

valores de esbelteza aconselhada para paredes com travamento no topo, em zona sísmica C (Tabela 1,

página 40) e valores médios dos indicadores dos métodos simplificados acima dos mínimos de segurança

(Tabela 13).

RC Cave 1º Andar RC 1º Andar RC 1º Andar RC

t (m) 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60

h/t 4,10 4,40 6,33 5,00 7,50 5,00 7,50 5,00

Casa Solarenga - cenário 2Casa da Chieira Solar dos Gavichos Casa Solarenga - cenário 1

Tabela 12 – Resumo das espessuras médias das paredes e esbeltezas.




74

γ1x γ1y γ2,mín γ2x γ2y γ3x γ3y

12,5% 7,5% 2,5 8,0 4,3 2,4 1,4

Média dos indicadores dos casos observados

Método 1 (m2/m2) Método 2 (m2/MN) Método 3 (kN/kN)

Tabela 13 – Média dos indi cadores obtidos para os casos analisados, pelos di ferentes métodos.

Relembre-se que os métodos simplificados se baseiam, entre outras hipóteses, nos pisos

constituírem diafragmas rígidos e o modo de colapso condicionante ocorrer por esforço de corte na

secção transversal horizontal. No entanto, tais hipóteses não se verificam na generalidade dos casos,

havendo a possibilidade de ocorrência de colapsos localizados e flexão para fora do plano. Os métodos

simplificados assumem por isso, um carácter meramente indicativo, não dispensando análises mais

rigorosas.



Caracterização mecânica das alvenarias

75

5. Caracterização mecânica das alvenarias

Para a análise estrutural simplificada descrita no capítulo 4, a geometria da estrutura é

informação suficiente. No entanto, uma análise estrutural adequada requer informações adicionais, taiscomo a resistência à compressão e o módulo de elasticidade da alvenaria. Neste sentido, realizaram-se

ensaios com macacos-planos em diversas casas da vila, procurando-se completar a caracterização física

das alvenarias já apresentada, na base de dados, ver secção 4.2.

Apresentam-se ainda os resultados obtidos em ensaios de compressão de provetes, extraídos

de blocos de pedra provenientes da Igreja da Misericórdia de Tentúgal. Estes blocos são de um calcário

usualmente denominado por Pedra de Ançã, localidade próxima da vila de Tentúgal, o qual era

frequentemente utilizado nas alvenarias locais. Os ensaios realizados procuraram determinar, para além

da tensão de rotura e módulo de elasticidade deste componente da alvenaria, a influência da humidadena resistência da pedra, bem como eventuais efeitos de cintagem dos pratos da prensa sobre os provetes

ao proceder de acordo com a EN 1926.

5.1. Caracterização das propriedades mecânicas das paredes

com recurso a macacos planos

Com o ensaio de macacos planos, determinaram-se as tensões instaladas nas paredes, bem

como o módulo de elasticidade e resistência à compressão desta. Os procedimentos adoptados noensaio estão definidos em normas específicas. [32], [33] De acordo com a norma ASTM [32] a aplicabilidade

dos macacos-planos está limitada a alvenaria cuja área útil de pedra, cerâmica ou blocos de betão, seja

igual ou superior a 75% da área bruta. Os resultados observados na leitura dos cortes transversais

verticais dos paramentos – Tabela 14 – revelam que esse limite é ultrapassado, existindo em média

apenas 60% de área útil de pedra, relativamente à área bruta, assumindo que a área bruta é constituída

por argamassa e pedra, não existindo vazios. No entanto, não se considerou motivo para invalidar a

adopção do ensaio com macacos planos, dado ser considerado como o mais indicado para

determinação, in-situ, das características mecânicas das alvenarias, como a resistência edeformabilidade. [34] [47]




76

ID Secção Área Pedras % Argamassa Área Analisada

5A 0,32 m2 37% 0,50 m2

6A 0,32 m2 29% 0,45 m2

6B 0,31 m2 43% 0,55 m2

7A 0,57 m2 53% 1,21 m2

7B 0,45 m2 38% 0,73 m2

8A 0,25 m2 48% 0,48 m2

10A 0,36 m2 36% 0,56 m2

Média= 40%

Tabela 14 – Valor médio da percentagem de argamassa, relativamente à área analisada das

amostras (os intervalos entre as pedras encont ram-se preenchidos por argamassa).

5.1.1. Breve descrição do método

O ensaio baseia-se na instalação de um macaco plano num rasgo horizontal, aberto numa junta

de argamassa. Os macacos podem ser de diferentes formas e são constituídos por uma almofada

metálica delgada, com uma porta de entrada e outra de saída que permite a pressurização de óleo no

interior. As medições registam tensões e deslocamentos. Existem dois tipos de ensaios, os simples e os

duplos.

5.1.1.1. Ensaio simples

O ensaio simples serve, basicamente, para determinar a tensão instalada na parede em análise.Para este ensaio usa-se apenas um macaco, que pode ser de dimensões inferiores aos usados para o

ensaio duplo. O ensaio engloba três fases, descritas de forma sintética – Figura 84:

1. Registo das distâncias iniciais entre miras (antes de remover a argamassa da junta);

2. Registo da distância entre miras após remover a argamassa da junta;

3. Introdução e pressurização do macaco até se atingir o ponto de equilíbrio – valor das

distâncias iniciais.

Figura 84 – Fases do ensaio simples. [35]

Este tipo de ensaio foi realizado apenas no caso de estudo, com vista a aferir as tensões

presentes. Os resultados obtidos procuraram validar o modelo de cálculo (ver capítulo 6) e analisar onível de tensões típico nos edifícios da vila de Tentúgal.

1 2 3




77

5.1.1.2. Ensaio duplo

O ensaio duplo, conforme o nome indica, utiliza dois macacos planos. Assim, serão necessáriosdois rasgos horizontais paralelos e alinhados (Figura 85), abertos em juntas de argamassa da parede de

alvenaria. Este ensaio permite determinar as características relacionadas com o comportamento

mecânico do material que se situa entre os macacos planos (idêntico a um provete). As miras (pequenas

chapas com depressões cónicas onde se apoia o comparador de fendas para proceder a posteriores

leituras de deformação) são coladas no provete definido entre os macacos, sendo aplicados incrementos

de pressão até ocorrer a rotura da alvenaria, que se manifesta pela ausência de reacção à aplicação de

tensão no macaco.

Este tipo de ensaio foi realizado em diferenteshabitações que serviram de amostragem para

determinar valores de referência para o módulo de

elasticidade e a resistência à compressão das

construções de Tentúgal e da arquitectura tradicional,

para construções semelhantes.

5.1.2. Hipóteses e condicionantes

Os ensaios baseiam-se nas seguintes hipóteses [35]:

• O estado de tensão local é de compressão uniforme;• A alvenaria à volta do rasgo é homogénea;

• A alvenaria deforma-se simetricamente em relação ao rasgo;

• A tensão aplicada pelos macacos à alvenaria é uniforme;

• A alvenaria deve estar em regime elástico antes do ensaio, isto é, os valores de tensão

estimados devem, quando comparados com os da resistência à compressão, assegurar que

a alvenaria está em regime elástico, possível de confirmar por observação da curva de

tensão-deformação registada.

Figura 85 – Aspecto de um esquema de ensaio

de macacos duplos.




78

As condicionantes dos ensaios simples e duplos estão, fundamentalmente, relacionadas com [47]

[19]:

• Dificuldade de interpretação dos resultados, quando após o corte a recuperação das

distâncias entre miras não se faz com sucesso;• Fiabilidade do ensaio quando as cargas são muito baixas;

• Apoio insuficiente na parte superior da parede com vista a garantir reacção adequada à

pressão introduzida pelo macaco plano;

• Fiabilidade da interpretação dos resultados em situações de material muito fraco e pouco

homogéneo;

• As tensões estimadas podem não ser representativas das tensões efectivamente instaladas

na alvenaria, devido a uma distribuição assimétrica de tensões, uma vez que este tipo de

paredes é altamente hiperestático, permitindo que se estabeleçam caminhos preferenciais

de carga, com consequente concentração de tensões, em detrimento de outras zonas, onde

as tensões são aliviadas.

5.1.3. Equipamento e procedimento de ensaio

5.1.3.1. Equipamento necessário

Conforme anteriormente descrito, para realizar os ensaios será fundamental:1. Um ou dois macacos planos e um sistema hidráulico composto por uma bomba, manómetro e

mangueiras;

2. Sistema de medição de deslocamentos baseado em deflectómetros fixos ou num deflectómetro

removível, com precisão mínima recomendada de + 0,005% do comprimento do deflectómetro

ou 0,1% do comprimento do deflectómetro de desenvolvimento recomendado de 400mm,

recomendações das normas ASTM [32] e RILEM [33], respectivamente. O deflectómetro utilizado

nos ensaios realizados tinha um desenvolvimento de 200mm, com precisão de 0,01mm;

3. Para o presente caso, dadas as reduzidas dimensões das miras, estas foram fixadas com super-cola, sendo necessária uma escova de aço, pano e álcool para limpeza da superfície de

colagem. Para outro tipo de miras, de maiores dimensões, poder-se-á adoptar outro tipo de

colas, como epóxi;

4. A remoção da argamassa da junta poderá ser realizada com recurso a berbequim e rebarbadora

ou cortadora a gasolina (solução preferível, particularmente em situações de difícil acesso a

electricidade) com profundidade de corte suficiente (maior que a profundidade do macaco) bem

como eventual auxílio de um escopro e martelo;

5. Chaves para apertar as mangueiras e abrir/fechar as portas dos macacos;




79

6. Alicate para puxar chapas de ajuste que se poderão utilizar para acomodar o macaco ao rasgo

[32];

7. Fita métrica;

8. Material de protecção pessoal. Recomenda-se a utilização de botas de biqueira de aço, luvas emáscara de protecção contra o pó que resultará da abertura dos rasgos e óculos para proteger

de corpos que se soltem durante a abertura do rasgo ou, no caso de haver, uma rotura do

macaco plano e ocorrer uma fuga de óleo sob pressão que possa atingir os olhos;

9. Máquina fotográfica para registos diversos, preferencialmente resistente ao pó;

10. Adopção de duas folhas de papel branco com um papel químico no interior, cuja configuração

será a do macaco plano. As mesmas serão introduzidas no rasgo juntamente com o macaco e

auxiliarão a determinar a área de contacto entre os macacos e as superfícies dos rasgos [35].

5.1.3.2. Notas prévias sobre a realização dos ensaios e procedimentos adoptados

No presente estudo foram utilizados duas configurações de macacos

– macacos semi-rectangulares 400x100 mm2, de cantos arredondados com diâmetro de

310mm e 3mm de espessura – Figura 86;

– macacos rectangulares 400x100 mm2 e 3mm de espessura – Figura 87.

Os macacos de cantos arredondados foram utilizados em rasgos efectuados com cortadora a

gasolina – Figura 88, com disco de diâmetro de 300mm e profundidade útil de corte de cerca de 100mm.O diâmetro do redondo dos cantos dos macacos deverá ser idêntico ao do disco utilizado.

Os macacos rectangulares foram utilizados em rasgos abertos com rebarbadora e concluídos

com berbequim, com vista a obter a profundidade desejada (a rebarbadora apenas apresentou uma

profundidade útil de cerca de 65mm) e configuração rectangular do rasgo. No caso de ensaios duplos é

essencial utilizar macacos rectangulares [35].

Figura 86 – Macaco plano com

cantos arredondados.

Figura 87 – Macaco p lano

rectangular.

Figura 88 – Cortadora a gasolina.




80

De uma forma sistematizada, tomou-se o seguinte procedimento:

1. Calibração dos macacos de acordo com o procedimento descrito na norma ASTM [32], no qual se

determina a relação ( mK ) entre a pressão aplicada pelo macaco e a medida no manómetro da

bomba, permitindo ter em consideração a rigidez do macaco plano à deformação e o atrito do

sistema hidráulico;

2. Definir o posicionamento dos rasgos na parede, garantindo um afastamento das extremidades

dos rasgos para os macacos planos de, no mínimo, 60cm das aberturas ou extremidades das

paredes;

3. Os rasgos deverão ficar afastados entre si (medida na vertical portanto) menos de 60cm (1,5A,

sendo A o desenvolvimento do macaco, para o caso igual a 40cm – norma ASTM) [32]. A norma

RILEM [33] recomenda 43 a 50cm;

4. Escolher zona para os rasgos que permita dois ou mais blocos de pedra em contacto com os

macacos;

5. Marcar, na parede, o desenvolvimento das ranhuras para os macacos – 40cm para o caso;

6. Definir em qual das duas ranhuras se irá medir as tensões instaladas na parede (ensaio

simples), pois apenas nessa haverá miras localizadas acima e abaixo da mesma (Figura 92);

7. Colar miras para o ensaio simples (proceder a limpeza prévia das áreas onde vão ser coladas)

acima e abaixo do rasgo, procurando-se assegurar que os pontos que constituem cada

alinhamento vertical serão dispostos com afastamento simétrico – cerca de 10cm para cada lado

do rasgo. Adoptar um afastamento entre pontos de 20cm, segundo norma RILEM [33]. A norma

ASTM [32] indica valores de referência entre 0,3A= 0,12cm e 0,6A= 0,24cm, sendo A o

desenvolvimento do macaco;

8. Colocar as miras para o ensaio duplo (estes pontos estarão localizados no “provete” definido

pelos macacos) recomendando-se um afastamento de 40cm [33]. No entanto, as miras terão, em

cada alinhamento, um afastamento fixo de cerca de 20cm, condicionante do comparador de

fendas disponível;9. Colocar cerca de três a quatro alinhamentos verticais de miras cumprindo o afastamento mínimo

de 5cm das extremidades das ranhuras (distância medida na horizontal, do alinhamento à

extremidade). Saliente-se que o valor do módulo de elasticidade da alvenaria é usualmente

sobrestimado cerca de 15%, [35] em consequência das condições fronteira. Recomenda-se optar

por dispor as miras de acordo com a norma RILEM [33], posicionando os alinhamentos na zona

intermédia do carregamento, onde estão aplicados os macacos, originando resultados mais

precisos. A norma ASTM recomenda, pelo contrário, uma distribuição das miras ao longo dos

macacos a iguais distâncias [35], opção descartada;




81

10. Efectuar as medições, das posições iniciais, antes de se efectuar o rasgo para o ensaio simples,

nas miras respeitantes ao mesmo;

11. Procede-se à abertura do rasgo para o ensaio simples, cuja posição fora anteriormente marcada

(ponto 5) e limpeza do mesmo;12. Colocar o macaco na ranhura juntamente com as folhas brancas com papel químico no interior e

chapas de enchimento/ regularização da superfície de contacto entre o macaco e as faces do

rasgo. O papel químico permitirá determinar a área efectiva de contacto do macaco [32];

13. Ligação da bomba ao macaco plano;

14. Proceder à purga do macaco;

15. Ajuste final do macaco ao rasgo com a aplicação de uma pressão aproximadamente equivalente

a 50% da tensão local estimada na parede (cerca de 50% de 0,10MPa para o caso do ensaio

simples 2). Despressurizar até zero;16. Adoptar incrementos de pressão de 0,05 MPa. Para cada incremento de tensão, esperar um

minuto, depois de parar ou até o manómetro estabilizar procedendo-se ao registo, em 3 leituras

consecutivas, da distância entre as miras de cada alinhamento;

17. Ultrapassados os valores medidos para as posições iniciais (ponto 10), pode-se suspender o

ensaio;

18. Despressuriza-se o macaco plano usado no ensaio simples;

19. Procede-se à abertura do segundo rasgo (para proceder ao ensaio duplo), cuja posição fora

anteriormente marcada (ponto 5) e limpeza do mesmo;

20. Introdução do segundo macaco de forma semelhante ao já referido no ponto 12;

21. Ligar uma segunda mangueira ao macaco plano agora instalado;

22. Desacoplar a mangueira do primeiro macaco caso se pretenda proceder à purga do segundo

macaco;

23. Efectuada a purga do segundo macaco, voltar a acoplar a mangueira no primeiro macaco;

24. Pressurização do sistema com incrementos de pressão de 0,10 MPa. Para cada incremento de

tensão, esperar um minuto depois de parar ou até o manómetro estabilizar procedendo-se ao

registo, em 3 leituras consecutivas, da distância entre as miras de cada alinhamento;

25. Os incrementos serão aplicados até ocorrer rotura da alvenaria que se manifesta pela ausência

de reacção à aplicação de pressão no macaco;

26. Fazer entre 3 a 5 testes em cada área de interesse;

O posicionamento das miras ficou condicionado pela irregularidade da alvenaria, uma vez que

não poderiam ser coladas sobre a argamassa das juntas, mas somente sobre as pedras da alvenaria,

bem como pela imposição de estarem aprumadas na vertical, com afastamento fixo de 20cm,

condicionado pela geometria do comparador de fendas.




82

5.1.4. Descrição e Resultados dos ensaios de macacos

planos simples

Foram realizados quatro ensaios simples sendo considerados os resultados de apenas dois

deles, como consequência de nos outros dois se ter observado desagregação das alvenarias,

impossibilitando a obtenção de resultados relevantes. Os ensaios considerados foram efectuados na casa

solarenga (anteriormente apresentada - Figura 89), ensaios simples n.º 2 e n.º 4 (Figura 91). O objectivo

dos ensaios foi determinar as tensões instaladas na parede. Ao confrontar as tensões medidas com os

valores obtidos por cálculo, verificou-se que as tensões registadas in-situ eram superiores às previstas,

considerando uma distribuição uniforme de tensões ao longo da secção da parede, conforme se

apresenta de seguida.

Figura 89 – Localização da casa sol arenga na malha urbana da vila de Tentúgal.




83

Figura 90 – Planta do 1º andar da casa solarenga e respectivos alinhamentos.

Localização dos ensaios simples n.º 2 e n.º 4.

Com base nos resultados registados, determinou-se a tensão instalada na parede, de acordo

com a expressão [32]:

m m a f K K p= (12)

onde:

mK - Constante adimensional que toma em consideração a rigidez do macaco plano e o atrito

do sistema hidráulico, determinada no procedimento de calibração descrito na norma ASTM [32];

aK - Relação entre a área do macaco e a área do rasgo. Com vista a melhorar a precisão,

usou-se papel químico para determinar a efectiva área de contacto do macaco;

p - Pressão em MPa, medida no manómetro da bomba.

A estimativa das tensões instaladas nas paredes foi efectuada admitindo:

• Para o ensaio 2:

Uma acção permanente correspondente ao peso próprio da parede ao nível da

ranhura do ensaio, com espessura de 0,65m, 3,40m de altura e γ= 19,6kN/m3 ⇒ 0,65x

3,40x 19,6= 43,32kN/m;




84

Uma acção permanente correspondente ao peso próprio da cobertura inclinada de

cerca de 18º (telha marselha, ripa e vara) e laje do sótão (laje aligeirada de abobadilhas e

vigotas) ⇒(74,41/ cos(18º) + 350)x 1,93= 824,35kg/m⇒ 8,08kN/m ;

Uma sobrecarga de 100kg/m2no piso do sótão para tomar em consideração diversomaterial de construção lá armazenado (telhas, abobadilhas, etc.) ⇒100x 1,93 = 1,89kN/m;

O total da carga aplicada, tendo em consideração as parcelas apresentadas, é

43,32+ 8,1+ 1,89= 53,28kN/m. Para uma espessura de parede de 0,65m obtém-se

53,28/0,65= 0,08MPa.

• Para o ensaio 4:

Uma acção permanente correspondente ao peso próprio da parede ao nível da

ranhura do ensaio, com espessura de 0,65m e massa volúmica estimada γ=19,6kN/m3, foi

obtido pela adição da contribuição dos diferentes painéis de alvenaria representados na

Figura 91, acima da ranhura do ensaio obtendo o total de 225,50kN;

Uma acção permanente correspondente ao peso próprio da cobertura (telha

marselha, ripado, madres) estimado em 0,49kN/m2, para 3,00m de vão e um

desenvolvimento inclinado de 4,05m, obtém-se⇒ 0,49x 3,00x 4,05= 6,0kN;

Uma carga concentrada, originada pelo apoio da viga existente ao nível do piso do

sótão, que suporta duas lajes de madeira de, aproximadamente, 4,97kN.

O total da carga aplicada será 225,50+ 6,0+ 4,97= 236,43kN numa

desenvolvimento horizontal entre janelas de aproximadamente 2,35m (linha que coincide

com a localização aproximada do ensaio simples n.º 4, representada na Figura 91). Para

uma espessura de parede de 0,65m obtém-se 236,43x 2,35x 0,65= 0,15MPa.




85

Figura 91 – Alçado lateral esquerdo e respectiva subdivi são em painéis.

Resultados registados com os macacos planos simp les

Ensaio simples n.º 2

O procedimento adoptado para o ensaio foi o anteriormente descrito, tendo-se aberto o rasgo

com recurso a uma rebarbadora e berbequim e adoptado um macaco plano rectangular. Apresentam-se

na Tabela 15 os valores dem

K ea

K . Este último, conforme anteriormente referido, é a razão entre a

área útil (área efectiva de contacto do macaco plano) e a área total do rasgo, variando para cada ensaio.

Macaco N.º 2RKm 0,85

Área Total 0,040 m2Área Útil 0,029 m2

Ka 0,735

Tabela 15 – Identifi cação do

macaco e valores de mK e

aK para o ensaio plano n .º 2

Figura 92 – Esquema do ensaio s imples N.º 2.

Localização aproximada, na face

interior da parede, do ensaio 4

(simples)




86

O Gráfico 1 representa o andamento dos deslocamentos relativos em função dos valores de

pressão lidos no manómetro dos macacos planos.

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0,10

0,15

012345

Número do Alinhamento

D e s l o c a m e n t o r e l a t i v o [ m m ]0,00 MPa

0,03 MPa

0,06 MPa

0,09 MPa

0,13 MPa

0,16 MPa

0,19 MPa

0,22 MPa

0,25 MPa

0,28 MPa

Gráfico 1 – Evolução dos deslocamentos relativos, em cada alinhamento, para cada incremento de pressão.

Após corrigidos os valores de pressão instalada no macaco por intermédio da equação (12),

usando os valores de mK e a

K constantes na Tabela 15, obteve-se o Gráfico 2, o qual representa a

relação dos deslocamentos relativos com as tensões instaladas na parede.

-0,20

-0,15

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40

Tensão instalada [MPa]

D e s l o c a m e n t o r e l a t i v o [ m m ]

Alinhamento 2

Alinhamento 3Alinhamento 4

Alinhamento 1

Gráfico 2 – Andamento dos deslocamentos relativos entre miras em função da tensão instalada.




87

Note-se que, conforme previsto, a distribuição de tensões na secção da parede não é uniforme

(Gráfico 2), como consequência da heterogeneidade material e morfológica da alvenaria. Analisando os

valores de tensão para os quais as curvas, correspondentes a cada alinhamento, intersectam a linha dedeslocamentos relativos nulos (0mm), obtém-se como valor médio de tensão instalada medida 0,20MPa.

Ensaio simples n.º 4

Ensaio semelhante ao anterior. Apresentam-se os valores de mK e a

K na Tabela 16.

Macaco N.º 7RKm 0,84

Área Total 0,040 m2Área Útil 0,027 m2

Ka 0,67

Tabela 16 – Identifi cação do

macaco e valores de mK e

aK para o ensaio plano n .º 4.

Figura 93 – Esquema do ensaio s imples N.º 4.

O Gráfico 3 representa o andamento dos deslocamentos relativos em função dos valores de

pressão lidos no manómetro dos macacos planos.

-0,08

-0,06

-0,04

-0,02

0,00

0,02

0,04

012345

Número do Alinhamento

D e s l o c a m e n t o r e l a t i v o [ m m ]

0,00 MPa

0,05 MPa0,10 MPa

0,15 MPa

0,20 MPa

0,25 MPa

0,30 MPa

0,35 MPa

0,40 MPa

0,45 MPa

0,50 MPa

0,55 MPa

Gráfico 3 – Evolução dos deslocamentos relativos, em cada alinhamento, para cada incremento de pressão.




88

Depois de registados os valores da pressão instalada no macaco, por intermédio da equação

(12) e usando os valores de mK e a

K constantes na Tabela 16, obteve-se o Gráfico 4, o qual

representa a relação dos deslocamentos relativos com as tensões instaladas na parede.

-0,10

-0,05

0,00

0,05

0,10

0,15

0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40

Tensão instalada [MPa]

Alinhamento 2

Alinhamento 3


D e s l o c a

m e n t o r e l a t i v o [ m m ]

Gráfico 4 – Andamento dos deslocamentos relativos entre miras em função da tensão instalada.

Embora neste ensaio (Gráfico 4) o desvio dos valores de tensões registadas entre cada

alinhamento seja menor, comparativamente com os resultados ilustrados no Gráfico 2, confirma-se uma

distribuição de tensões na secção da parede não uniforme, conforme já referido, consequência da

heterogeneidade material e morfológica. Para o presente caso obteve-se a tensão média do

restabelecimento do equilíbrio de 0,25MPa.

Análise dos resultados

Nos ensaios realizados, obtiveram-se valores médios para as tensões instaladas de 0,20MPa e

0,25MPa, ensaios simples n.º 2 e n.º 4 respectivamente, enquanto que nos cálculos efectuados se

estimaram as tensões 0,08MPa e 0,15MPa, para os mesmos ensaios. Procurando explicar a disparidade

entre os valores de cálculo e os registados nos ensaios, considerou-se, a hipótese de existir um eventual

núcleo menos resistente nas zonas ensaiadas, ainda que os panos de parede possam estar ligados entre

si com travadouros, originando uma redução da secção efectiva da parede, podendo ainda estar

associado a algum desaprumo que a parede possa apresentar, introduzindo assim alguma excentricidade

na distribuição das cargas. Tal suposição, não foi no entanto fundamentada com a realização de ensaios

simples adicionais e inspecções com câmara boroscópica. Com a realização de ensaios simples no

paramento exterior da parede, poder-se-ia determinar as tensões aí instaladas, e dessa forma, concluir




89

relativamente à distribuição de tensões na secção. A câmara boroscópica permitiria aferir relativamente à

existência de núcleo.

5.1.5. Descrição e Resultados dos ensaios duplos

Foram realizados oito ensaios duplos, dois dos quais no seguimento dos dois ensaios simples

anteriormente descritos, ensaio duplo n.º 3 no seguimento do ensaio simples n.º 2 e ensaio duplo n.º 5 no

seguimento do ensaio simples n.º 4. A execução dos ensaios duplos no seguimento dos ensaios simples,

prende-se, conforme já referido, com o facto de já existir um macaco instalado na parede, corresponde ao

ensaio simples, restando apenas instalar um segundo macaco para realizar o ensaio duplo. O

procedimento adoptado para a execução dos ensaios foi o referido anteriormente.

Seguidamente apresentam-se os resultados e discussão do ensaio duplo n.º 3. Os restantes

sete ensaios duplos apresentam-se em anexo na secção A.2.2.

Figura 94 – Planta do 1º Andar da casa solarenga e respectivos

alinhamentos. Localização do ensaio duplo n.º 3.

O procedimento adoptado para o ensaio (Figura 95) foi o anteriormente descrito em 5.1.3.2,

tendo--se aberto o segundo rasgo com recurso a uma rebarbadora e berbequim, e adoptado um macaco

plano rectangular. Apresenta-se, na Tabela 17, a identificação dos macacos utilizados e os valores

dem

K ea

K .




90

Inferior Superior

Macaco n.º 4R 2R

Km 0,84 0,85

Área Total 0,040 m2 0,040 m2

Área Útil 0,029 m2 0,029 m2

Ka 0,73 0,74

Rasgos

Tabela 17 – Identificação do macaco e

valores de mK e a

K para o ensaio de

macacos planos duplos n.º 3.

Figura 95 – Esquema do ensaio duplo n.º 3.

Sabendo mK e a

K , e determinadas os valores de tensão corrigidos, podem definir-se as

relações tensão-deformação obtidas no ensaio (Gráfico 5) e com elas estimar os parâmetros mecânicos

da alvenaria como o módulo de elasticidade (E) e a tensão de rotura à compressão da alvenaria (f).

-7,00E-03

-6,00E-03

-5,00E-03

-4,00E-03

-3,00E-03

-2,00E-03

-1,00E-03

0,00E+00

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40

Pressão corrigida [MPa]

E x t e n s ã o



Gráfico 5 – Relações tensão-extensão regis tadas no ensaio duplo n.º 3 (valores

de tensão corrigidos com mK e a

K ).

Com base nos resultados do ensaio, pode-se estimar um valor:

1. Para a tensão média de rotura da alvenaria f k= 1,23MPa.




91

2. Para o módulo de elasticidade secante, entre os 30% e 60% da tensão de rotura, zona

da curva tensão-extensão aproximadamente linear e sem influência significativa do

inicio das curvas à compressão da alvenaria, por alinhamento obtendo:

Alinhamento 1 2 3 4E30-60% 0,28 GPa 0,78 GPa 0,35 GPa 0,34 GPa

O motivo de o módulo de elasticidade ser determinado com base numa secante, entre

os 30% e 60% da tensão de rotura, justifica-se por esta ser uma zona da curva tensão-

-extensão aproximadamente linear e sem influência significativa do inicio das curvas

onde se observam grandes disparidades entre valores, consequentes de ajustes iniciais

dos macacos nas ranhuras.

O valor correspondente ao alinhamento 2 apresenta um nítido desvio da tendência dosrestantes alinhamentos, resultado de uma provável falta de ajuste do(s) macaco(s) no

alinhamento 2. Desta forma, não será considerado no cálculo do valor médio do módulo

de elasticidade secante E30-60%= 0,32GPa.

Síntese dos resultados

Seguidamente apresenta-se um resumo das propriedades mecânicas estimadas para as

alvenarias ensaiadas, na totalidade dos ensaios: módulos de elasticidade – Tabela 18; valores médios e

de cálculo das tensões de rotura à compressão – Tabela 19 e Tabela 20.

Ensaio N.º ID Edifício 1 2 3 4E30-60%

mínimoE30-60%

máximoNotas:

1 12 - 0,08 GPa 0,09 GPa 0,09 GPa 0,08 GPa 0,09 GPa (*)

2 12 1,56 GPa 0,15 GPa 0,08 GPa 0,12 GPa 0,08 GPa 0,15 GPa (**)



5 11 0,22 GPa 0,42 GPa 0,43 GPa 0,25 GPa 0,22 GPa 0,43 GPa

6 7 0,11 GPa 0,27 GPa 0,22 GPa 0,28 GPa 0,22 GPa 0,28 GPa (***)



ValoresMédios

→

0,21 GPa 0,38 GPa

(*)

(**)

(***)

E30-60%por Alinhamento

As miras do alinhamento 1 não cumpriam o afastamento mínimo às extremidades dosmacacos planos, pelo que não formam consideradas.

Os valores riscados serão ignorados dada a sua discrepância em relação aos valores dosrestantes alinhamentos do ensaio. O(s) macaco(s) poderá(ão) não ter ficado(s) bemajustado(s) nesse(s) alinhamento(s)/ Existência de pedras soltas.

O valor correspondente ao alinhamento 1 deverá ser ignorado dado a sua discrepância emrelação aos valores dos restantes alinhamentos do ensaio. Aparenta ter havido uma roturalocalizada, originada, por exemplo, por uma zona com grande percentagem de argamassa,logo de baixa resistência.

Tabela 18 – Valores do módulo de elasticidade obtidos nos diferentes ensaios duplos realizados.

Valores médios finais.




92

Os valores médios para o módulo de elasticidade (E30-60%) e tensão de rotura à compressão da

alvenaria (f rotura) apresentados poderão servir de base, na inexistência de mais informação, para futuras

intervenções na vila Histórica de Tentúgal. Note-se que caso se calcule o valor do módulo de elasticidadede acordo com o EC6[26]

E= 1000 f k,

sendo f k o valor característico da resistência à compressão da alvenaria,

obter-se-iam valores entre 0,93GPa e 1,05GPa, muito superiores aos determinados na Tabela

18.

De acordo com as recomendações do EC8, [24] o valor de f k (valor característico) dever-se-á

obter por multiplicação do valor médio por um factor de 0,7. Ainda de acordo com EC8 [24], os valores

nominais determinados para a resistência à compressão, podem ser tomados como valores de cálculoem casos de alvenarias antigas. Obtêm-se assim, como limites, os valores constantes na Tabela 20.

Ressalve-se a possibilidade de ocorrerem roturas localizadas e, sucederem mecanismos de

desagregação interna, entre outras anomalias observáveis (referenciadas na secção 4.1) que poderão

comprometer a segurança estrutural. Igualmente importante será a informação possível de obter por

inspecção visual da alvenaria em causa. Como exemplo, tem-se a alvenaria do edifício ID 12, que

apresentou menores valores de resistência de todos os ensaios duplos (Tabela 19), mostrando-se como

a menos sólida na avaliação sonora efectuada com o bater de um martelo.

Ensaio N.º ID Edifíciofroturamínimo

froturamáximo

1 12 0,70 MPa 0,80 MPa

2 12 0,70 MPa 0,85 MPa

3 11 1,20 MPa 1,25 MPa

4 11 0,95 MPa 1,00 MPa

5 11 1,05 MPa 1,25 MPa

6 7 1,00 MPa 1,10 MPa

7 6 0,95 MPa 1,05 MPa

8 1 0,85 MPa 1,10 MPa

Valores

Médios

→

0,93 MPa 1,05 MPa

Tabela 19 – Tensão de rotura à compressão das

alvenarias ensaiadas. Valores médios poss íveis

de adoptar em cálculos posteriores.

Min. Máx. Min. Máx.

0,93 MPa 1,05 MPa 0,65 MPa 0,74 MPa

Valores Médios Valores Característicos

Tabela 20 – Tensão de rotura à compressão das

alvenarias ensaiadas. Valores característicos .




93

Ensaios Realizados Roque Tomazevic

0,7 (*) 0,49 (*) 0,82

0,30 1 2,6(*)→

f k médio [MPa]

E médio [GPa]

Valores característicos obtidos por multiplicação por 0,7 dos valores

médios dos ensaios, de acordo com anexo K, parte 1-4 do EC8.

Tabela 21 – Comparação dos valores obt idos com outros resultados

publicados [19] e [41], para alvenarias de características semelhantes.

Analisando-se a Tabela 21, conclui-se que os valores obtidos para a resistência característica à

compressão são da mesma ordem de grandeza de outros resultados, publicados para alvenarias de

características semelhantes – alvenarias de calcário com argamassa de cal e areia barrenta que

constituem paredes de edifícios de habitação. Na mesma tabela, observa-se maior disparidade entre

valores obtidos para o módulo de elasticidade.

5.2. Caracterização mecânica do calcário de Ançã

A pedra predominante nas construções antigas da vila de Tentúgal é calcária, originária de Ançã,

comummente designada por pedra de Ançã. Nestas circunstâncias procedeu-se à caracterização

mecânica dos calcários empregues, recolhendo-se amostras no local. Obtiveram-se três blocos de pedra

provenientes de entulho de obras realizadas na Igreja da Misericórdia (referida anteriormente em 2.2.6.1),

os quais originaram três lotes de provetes, posteriormente divididos em grupos, considerando-se para os

ensaios os cenários Seco e Saturado.

5.2.1. Preparação e realização dos ensaios

Os provetes foram preparados e ensaiados no laboratório do DEC da FCTUC – Figura 96 à

Figura 99. Cada provete, pertencente a um determinado lote, é representado por um número.




94

Figura 96 – Extracção de provetes de um

dos blocos de pedra.

Figura 97 – Lote de provetes antes de serem

serrados e rectificados.

Figura 98 – Extracção de provetes de um dos

blocos de pedra.

Figura 99 – Rectificação dos provetes.

A dimensão dos blocos existentes condicionou a forma e dimensão dos provetes, optando-se por

provetes de base circular com 35(+5)mm de diâmetro e 35(+5)mm de altura (relação base/ altura

fundamentada no estabelecido na EN 1926 [42] para provetes de 50(+5) e 70(+5)mm de diâmetro da basecircular). A preparação dos provetes revestiu-se de particular dificuldade na fixação dos blocos de pedra

para posterior carotagem.

Conforme já referido, procurou-se estudar a variação da resistência com o teor de humidade,

procedendo-se a ensaios em condições secas e saturadas. Foi também intenção estudar o possível efeito

de cintagem dos pratos da prensa nos provetes dada a relação h/d= 1 (h será a altura do provete e d o

diâmetro), interpondo placas de teflon, com 2mm de espessura, entre as faces inferior e superior do

provete e os pratos da prensa.

Sempre que possível, os ensaios foram realizados de acordo com os procedimentos constantesna EN 1926 [42]. Desta forma, os provetes designados de Secos (Tabela 22) foram preparados de acordo




95

com o parágrafo 7.4 da EN 1926 [42], passando a citar: “Os provetes, antes do ensaio, devem ser secos à

temperatura de (70+ 5)ºC, até massa constante. Considera-se que foi atingida a massa constante quando

a diferença entre duas pesagens sucessivas efectuadas com intervalo de (24+ 2)h não for superior a

0,1% da massa do provete. Após secagem e antes do ensaio, os provetes devem ser armazenados àtemperatura de (20+ 5)ºC até ser atingido o equilíbrio térmico, após o qual os provetes devem ser

ensaiados dentro das 24horas seguintes.” Quanto aos denominados de Saturados (Tabela 22), na falta

de recomendações, foram mergulhados num recipiente de água à temperatura constante de (20+5) ºC,

até manterem a massa constante entre pesagens sucessivas (intervalo idêntico ao adoptado para

provetes secos 24+ 2h).

Salienta-se que os lotes A, B e C, apresentados na Tabela 22, indicam as três pedras referidas

anteriormente. O número total de provetes é de 37.

Lote Secos Saturados Secos Saturados

A 8-15; 30-37 1-7 16-21 22-29

B 15-28 1-14

C 7-11 1-6

Sem Teflon Com Teflon

Tabela 22 – Divisão dos lotes em grupos.

5.2.2. Análise dos resultados

Conforme observável na Tabela 22, ensaiaram-se dois grupos de provetes do Lote A, Secos e

Saturados, em que se interpôs teflon entre as faces inferior e superior dos provetes (procedimento

inexistente na norma). Procurou-se com este procedimento estudar a

possível influência de cintagem dos pratos da prensa sobre os

provetes. Contudo, o teflon sofreu rotura em todos os ensaios

realizados (Figura 100), sugerindo a adulteração dos resultados

obtidos (Tabela 23). Determinaram-se valores da resistência à

compressão dos provetes corrigidos (Tabela 23) conforme as

recomendações da norma ASTM [43] para provetes de betão nos

quais a relação entre a altura e o diâmetro seja inferior a 1,8. Para o

caso em estudo (provete de pedra) a relação altura/ diâmetro toma

valor unitário, sendo o factor proposto para correcção dos efeitos de

cintagem igual a 0,87.

Da análise dos resultados obtidos, sintetizados na Tabela 23, observa-se que:

• Os valores de resistência obtidos para os provetes ensaiados com interposição de placas de

2mm de teflon demonstraram ser consideravelmente inferiores aos corrigidos de acordo com a

norma ASTM [43];

Figura 100 – Exemplo de

rotura do teflon.




96

• A interposição de placas de 2mm de teflon originou uma redução de cerca de 40% da

capacidade resistente comparativamente com provetes do mesmo lote sem teflon, em

semelhantes condições de humidade e temperatura. Desta forma não se recomenda esta prática

para materiais de elevada resistência;• Verificou-se uma redução da capacidade resistente em cerca de 30%, quando comparados os

resultados dos provetes Saturados com os Secos, sem interposição de teflon.

Lote Secos Saturados Secos Saturados Secos Saturados

Média 57,00 MPa 39,74 MPa 49,59 MPa 34,57 MPa 36,65 MPa 21,25 MPa

Desvio padrão 8,48 MPa 4,70 MPa 7,38 MPa 4,09 MPa 2,94 MPa 5,61 MPa

Coeficiente de variação 0,15 0,12 0,15 0,12 0,08 0,26

Valor mínimo 43,38 MPa 32,78 MPa 37,74 MPa 28,52 MPa 32,94 MPa 16,51 MPa

Valor máximo 73,36 MPa 47,43 MPa 63,82 MPa 41,26 MPa 40,35 MPa 32,41 MPaPercentagem média da perda de resistência

devido à existência de humidade

Valores da resistência obti da percentualmente

aos lidos no ensaio sem teflon- - 87% 87% 64% 53%

N.º valores medidos 14 7 14 7 6 8

Média 65,44 MPa 45,26 MPa 56,94 MPa 39,37 MPa

Desvio padrão 9,19 MPa 6,69 MPa 8,00 MPa 5,82 MPa

Coeficiente de variação 0,14 0,15 0,14 0,15

Valor mínimo 49,06 MPa 32,51 MPa 42,68 MPa 28,29 MPa

Valor máximo 87,30 MPa 57,27 MPa 75,95 MPa 49,82 MPa

Percentagem média da perda de resistência

devido à existência de humidadeN.º valores medidos 14 14 14 14

Média 58,78 MPa 44,26 MPa 51,14 MPa 38,51 MPa

Desvio padrão 5,96 MPa 5,93 MPa 5,19 MPa 5,16 MPa

Coeficiente de variação 0,10 0,13 0,10 0,13

Valor mínimo 51,67 MPa 37,17 MPa 44,96 MPa 32,34 MPa

Valor máximo 64,81 MPa 51,21 MPa 56,39 MPa 44,56 MPa

Percentagem média da perda de resistência

devido à existência de humidade

N.º valores medidos 5 6 5 6

Valores médios de resistência dos diferentes lotes 60,85 MPa 43,60 MPa 52,94 MPa 37,94 MPa

Sem Teflon Com TeflonCorrecção ASTM

A

B

C

25%

30%

31%

30%

31%

25%

42%

Tabela 23 – Resumo e comparação dos valores de resistência obt idos nos ensaios à compressão.

Determinação das resistências corrigidas segundo ASTM [43].

Os registos dos ensaios dos provetes permitiram ainda determinar valores médios do módulo de

elasticidade para os lotes analisados (Tabela 24). Os diagramas tensões-extensões, característicos

destes ensaios, assemelham-se aos ilustrados no Gráfico 6, os quais permitem determinar o módulo de

elasticidade. Os valores apresentados resultam das medições na célula de carga do actuador e nos

deslocamentos do prato móvel da máquina universal de ensaio. Verifica-se que a resposta é praticamente

linear até à rotura. Observa-se ainda que a resposta pós-pico é muito frágil, característica habitual dos




97

materiais quasí-frágeis, com elevada resistência à compressão. Os resultados com recurso a teflon não

se apresentam, uma vez que a medição dos deslocamentos entre pratos é discutível neste caso.

Provetes secos sem interposição de teflon

0,0010,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0

7C

8C

9C

10C

11C

σ [MPa]

ε (x 10^-3)

Gráfico 6 – Resultados do ensaio de um grupo de provetes secos, sem

interpos ição de teflon, pertencentes ao lote C.

Da análise dos resultados obtidos, sintetizados na Tabela 24, observa-se que não existe grandevariação do módulo de elasticidade da pedra com a alteração do seu teor de humidade, registando-se, no

entanto, um decréscimo de cerca de 5% em condições saturadas face ao estado seco.




98

Lote Secos Saturados

Média 2,42 GPa 2,22 GPa

Desvio padrão 0,18 GPa 0,21 GPa

Coeficiente de variação 0,07 0,09

Valor mínimo 2,09 GPa 1,93 GPa

Valor máximo 2,75 GPa 2,50 GPa

Decrescimo percentual do v alor médio

do módulo de elasticidade,

consequente da existência de

humidade

Valores do módulo de elasticidade

obtido percentualmente aos lidos no

ensaio sem teflon

- -

N.º valores medidos 14 7


Desvio padrão 0,18 GPa 0,14 GPaCoeficiente de variação 0,07 0,06

Valor mínimo 2,06 GPa 2,25 GPa





humidade



Desvio padrão 0,14 GPa 0,16 GPa

Coeficiente de variação 0,06 0,07Valor mínimo 2,25 GPa 2,05 GPa





humidade


Valores médios do módulo de

elasticidade para os diferentes lotes2,49 GPa 2,36 GPa

A

B

C

6%

9%

4%

Sem Teflon

Tabela 24 – Resumo e comparação dos valores obtidos para o módulo de

elasticidade nos ensaios à compressão.

5.2.3. Conclusões

Procurou-se determinar o valor médio da resistência à compressão da pedra presente em

Tentúgal e verificar se os resultados obtidos não são sobrestimados por efeito de cintagem dos pratos da

prensa ao serem determinados de acordo com os procedimentos da EN 1926[42]

, que refere uma relaçãounitária entre o diâmetro do provete e a sua altura. Interpôs-se uma placa de teflon de 2mm espessura,

na tentativa de eliminar o possível efeito de cintagem, o que originou valores de resistência




99

manifestamente inferiores aos obtidos sem teflon. No entanto, a rotura do teflon sugeriu que poderia

ocasionar uma rotura prematura do provete. Em alternativa, e servindo simultaneamente de termo de

comparação, procedeu-se à correcção do valor da resistência à compressão dos provetes sem

interposição de teflon, de acordo com a ASTM [43]. Os valores de resistência à compressão obtidos, combase nessa correcção, mostraram-se superiores aos obtidos com teflon.

Os valores médios do módulo de elasticidade obtidos para os provetes com interposição de

teflon, apresentaram-se díspares e aparentemente desajustados, pelo que não se recomenda a

interposição de placas de teflon na tentativa de eliminar o efeito de cintagem em materiais de elevada

resistência. A utilização de um par de filmes de teflon, oleados no seu interior, parece ser uma alternativa

adequada, adoptada por alguns autores.

Concluiu-se que o teor de humidade influencia, consideravelmente, a resistência à compressão

do tipo de pedra ensaiado (redução de cerca de 30% quando saturada, face à condição seca), fenómenoeventualmente relevante na quantificação da real capacidade resistente das alvenarias junto das suas

fundações, onde habitualmente a alvenaria se apresenta húmida. No presente trabalho não se

procederam a ensaios de macacos planos duplos num cenário de alvenaria humedecida, mas considera-

-se pertinente o desenvolvimento de futuros trabalhos no sentido de determinar se existem, e quais as

variações da capacidade resistente das alvenarias sob diferentes condições de humidade.

Comparativamente com os resultados obtidos para as alvenarias:

• O valor médio obtido para o módulo de elasticidade das alvenarias locais ensaiadas

(Tabela 18) afigura-se cerca de 12% do valor obtido para a pedra de Ançã (Tabela 24).

• A resistência média à compressão das alvenarias locais ensaiadas (Tabela 19) é cerca

de 1,9% do valor médio corrigido, para provetes secos de pedra de Ançã (Tabela 23).

Desta forma, parece razoável afirmar que a resposta deste género de alvenaria é,

essencialmente, controlada pela argamassa e aparelho, e não pela pedra utilizada.



Caso de estudo na vila de Tentúgal

100

6. Caso de estudo na vila de Tentúgal

6.1. Introdução

O caso de estudo em análise refere-se ao edifício anteriormente descrito na secção 4.3.3 – casasolarenga (Figura 101 à Figura 105) – o qual será alvo de remodelação e reforço. O estudo apresentado

neste capítulo inclui o levantamento geométrico e estrutural, registando-se as deficiências observadas e

suas implicações, bem como a verificação da estabilidade da estrutura de alvenaria existente, face à

remodelação a executar (em função das alterações a implementar). Finalmente, apresenta-se a

concepção e dimensionamento das soluções de reforço. O comportamento mecânico das alvenarias

existentes, necessário para os cálculos efectuados, foi estimado com base nos resultados dos ensaios

dos macacos planos simples e duplos anteriormente apresentados (secção 5.1).

Figura 101 – Localização da casa solarenga na malha u rbana de Tentúgal.

Figura 102 – Alçado Principal da casa so larenga.




101

O edifício é constituído por R/C, 1º andar e sótão. A sua remodelação consistirá, no essencial,

em providenciar acesso vertical (escadas) no interior e nova compartimentação. Tais alterações obrigarão

à alteração pontual da estrutura existente, em especial pela abertura de vãos nas lajes interiores para

acomodação das escadas. Segue-se a apresentação das plantas de arquitectura, ao nível dos diversos

pisos, com o comparativo entre o existente e o final. As cores vermelho e laranja representam os

elementos a construir e a demolir, respectivamente.

Figura 103 – Planta R/C – Comparativo entre o existente e o final.

Figura 104 – Planta 1º Andar – Comparativo entre o existente e o fi nal.




102

Figura 105 – Planta Sótão – Comparativo entre o existente e o f inal.

6.2. Descrição da estrutura

6.2.1. Elementos Horizontais

Os elementos estruturais horizontais originais são concretizados por pavimentos de madeira,

excluindo as áreas delimitadas entre os alinhamentos 1 e 2, ao nível do 1º piso e sótão, onde foram

substituídos por lajes de vigotas pré-esforçadas. Tanto os pavimentos de madeira, como as lajes de

vigotas, têm a direcção do alinhamento 6. O vigamento de um dos pavimentos de madeira, ao nível do 1º

piso, apoia-se sobre a parede do alinhamento 0 (fachada principal), do alinhamento 1 e da parede do

alinhamento 7, a qual não se desenvolve acima da laje do 1º piso, sendo substituída por tabiques (Figura

104). Consequentemente, o vigamento da laje do sótão apoia-se numa viga de madeira com a direcção

do alinhamento 7, originando um sistema estrutural débil – Figura 106.




103

Figura 106 – Viga na direcção do alinhamento 7, ao nível do sótão, que supor ta o vigamento do pavimento.

Apoia-se na fachada lateral esquerda e em prumo de madeira existente na extremidade oposta.

Alguns dos elementos de madeira que constituem o pavimento apresentam-se degradados, pelo

que os mesmos terão de ser alvo de decisão final durante a realização dos trabalhos.

6.2.2. Elementos Verticais

Com base nas inspecções realizadas, verificou-se que os elementos estruturais verticais são em

alvenaria de pedra. Ao executar as janelas para realizar os ensaios de macacos planos – Figura 109,

observou-se uma alvenaria, constituída essencialmente por calcário, assente com argamassa de barro,

de juntas desalinhadas, assentamento irregular e, possivelmente, com dois paramentos com ligação dada

a espessura da generalidade das paredes – 0,65m. A ausência de deformações das mesmas demonstra

bom imbricamento entre os panos. De uma maneira geral, não se observaram deficiências (ex.: empenos,

fendilhação, etc…), exceptuando-se alguns casos pontuais no interior, referenciados na secção seguinte.

Viga no alinhamento 7,

ao nível do piso do sótão, que

suporta o vigamento das lajes.




104

Figura 107 – Juntas desalinhadas, observadas numa das janelas realizadas.

6.3. Defeitos e proposta de medidas correctivas

Seguidamente apresentam-se algumas das deficiências constatadas na sequência das visitas ao

local, e as soluções propostas. A intervenção proposta foi definida tendo por objectivos:

– a sua eficiência, demonstrada por provas qualitativas ou quantitativas;

– garantir a compatibilidade com a estrutura original e os materiais dos elementos

adicionados do ponto de vista químico, mecânico, tecnológico e arquitectónico;

– a durabilidade, utilizando materiais e técnicas cuja durabilidade se tenha demonstrado

idêntica ou superior à de outros materiais do edifício;

– a reversibilidade, procurando intervir de forma mais reversível possível, para que,

caso seja tomada uma decisão diferente no futuro, a solução adoptada possa ser removida.

6.3.1. Elementos Verticais

Conforme anteriormente referido, os elementos estruturais verticais são essencialmente de

alvenaria de pedra, salvaguardando-se algum prumo de madeira não detectado, localizado no interior das

paredes de tabique. Procurou-se utilizar a capacidade portante das paredes existentes, aplicando-se

medidas correctivas do seu desempenho como a introdução de tirantes metálicos para melhorar o seu

comportamento face ao sismo, evitando o derrube das paredes de fachada. Verificou-se também a

necessidade de introduzir uma parede de contraventamento em betão armado (constatado por cálculos –

sub-secção 6.4.4.1), a qual substituirá uma parede divisória actualmente executada com tijolo de 11cm

assente ao alto, ao nível do R/C (parede não pertencente à estrutura original). A introdução de um

elemento em betão armado justifica-se, pela necessidade de mobilizar o atrito na base da sapata da




105

parede e o funcionamento monolítico do conjunto parede-sapata, quando a parede de contraventamento

é solicitada por uma acção horizontal complanar, situação em que a parede tenderá a rodar em torno do

canto inferior oposto ao do ponto de aplicação da solicitação, em que o peso da sapata, juntamente com

o da parede, assumirá um carácter estabilizador caso se garanta a sua ligação à parede, assegurando o

comportamento monolítico.

Introduzir-se-ão também alguns perfis metálicos com vista a servir de apoio aos pavimentos, ao

nível do piso do sótão (susterão a viga representada na Figura 106), a construir a escada interior e a

reforçar algumas asnas da cobertura.

6.3.1.1. Ensaios in-situ realizados em paredes

Conforme já referido, efectuaram-se ensaios de macacos planos com o objectivo de determinar

as características mecânicas da alvenaria, tensão de rotura à compressão e módulo de elasticidade, e

tensões instaladas – secção 5.1. O valor médio de resistência à compressão obtido foi de 1,12MPa. Para

o módulo de elasticidade obteve-se o valor médio de 0,34GPa.

6.3.1.2. Vãos interiores em paredes resistentes

Existem várias aberturas em paredes resistentes no interior da habitação que serão alvo de

tratamento adequado – tamponamento com material resistente, caso não se pretenda mantê-las, ou

reforço com “quadro metálico”, caso se mantenham e se mostrem vulneráveis – Figura 108 à Figura 110.

Figura 108 – Vão interior , com alvenaria degradada na vizinhança do m esmo.




106

Figura 109 – Abertura na proxim idade do apoio da laje de vigotas.

Figura 110 – Abertura na proxim idade do apoio da laje de vigotas.

No caso de preenchimento das cavidades/ vãos existentes, o material a usar será,

preferencialmente de características idênticas e/ou compatível com o existente, como exemplo, pedra de

calcário assente com argamassa de cal hidráulica. Nesta reintegração deverá ser garantida a

solidarização da nova porção de elemento estrutural com o já existente. Assim, a nova alvenaria será

posta em compressão contra a existente, sobrejacente, mediante a inserção de cunhas de madeira e de

argamassa fluida não-retractil até ao enchimento total dos vazios. As cunhas serão controladas e só se

procederá à sua remoção depois da presa da argamassa ter ocorrido [45].




107

6.3.1.3. Influência da humidade na resistência das alvenarias

Embora não existam dados sobre a resistência à compressão da alvenaria humedecida/

saturada, por observação da cave cujo pavimento é terra batida, não se detectou e não existem registos

de quaisquer humidades. A topografia da área circundante ao edifício em análise (o edifício está numa

zona alta da vila), sugere que o nível freático estará abaixo das fundações, não comprometendo o

desempenho das alvenarias à compressão na eventualidade de a humidade ter esse efeito, à

semelhança do constatado para os ensaios realizados com os provetes de pedra calcária (secção 5.2).

6.3.2. Cobertura

6.3.2.1. Inclinação mínima do telhado

As águas do telhado (Figura 111) apresentam uma pendente inferior à mínima recomendada [44] – telha Marselha, Zona II, exposição normal, desenvolvimento da vertente superior a 6,0m80%≡ 38,7º

para o caso mais desfavorável – pelo que se optará pela adopção de sub-telha em toda a cobertura com

vista a evitar possíveis infiltrações consequentes, ora de pendente inferior à mínima, ou outra deficiência

ocasional como telhas mal colocadas ou danificadas, evitando a consequente degradação da estrutura da

cobertura, do pavimento e mesmo das alvenarias por eventuais infiltrações.

Figura 111 – Corte – Alçado princi pal localiza-se do lado esquerdo da figur a – Pendente

das águas da cobertura.

6.3.2.2. Asnas

Numa primeira análise as asnas existentes aparentam ser do tipo paládio (asnas simples),

embora o seu funcionamento estrutural não seja o habitual. As linhas características desse tipo de asnas




108

foram cortadas para uso do sótão (Figura 112) e substituídas por um outro elemento horizontal (Figura

113), embora sem conseguir desempenhar o papel da linha – tirante – em virtude ligação com as pernas

da asna, bem como respectivo posicionamento no esquema estrutural. Esta vulnerabilidade é constatada

com a existência de prumos de madeira, assentes sobre a estrutura do pavimento do sótão, que ajudam

a estabilizar o conjunto da asna – Figura 113. Algumas das ligações por entalhe, apresentam-se mal

executadas e sem ferragens (ex.: pés de galinha), denunciando a sua debilidade face a solicitações de

acções horizontais como as originadas pela ocorrência de um sismo.

As madres e cumeeiras são, na generalidade, barrotes de eucalipto com cerca de 14cm de

diâmetro – Figura 113.

Figura 112 – Asna com a linha cortada.

Figura 113 – Barrotes de eucalipto com o madre e cumeeira (número 1). Elemento hor izontal

(número 2) que substitu iu a linha da asna cortada e prumos nas extremidades de elemento

horizontal (número 3).

1

1

33

3

3

2




109

A cobertura actual apresenta, em algumas asnas, deformações acentuadas (Figura 114),

necessitando de reforço. Com vista a limitar custos de intervenção por parte do proprietário, prevê-se a

adição de elementos metálicos no reforço da estrutura de madeira existente (asnas), eliminando a

necessidade de desmonte e reconstrução da cobertura existente e garantindo posterior reversibilidade.

Tal solução consistirá na adopção de duas cantoneiras em “L”, ligadas entre si, ficando o elemento de

madeira existente no meio.

Figura 114 – Visível encurvadura lateral da asna po r

“ bambeamento” , bem como de prum os existentes.

6.3.3. Elementos Horizontais

Manter-se-ão as lajes aligeiradas de vigotas pré-esforçadas existentes, com vista a limitar os

custos de intervenção (existem zonas, anteriormente referenciadas, em que outrora se procedeu à

substituição dos pavimentos de madeira por lajes aligeiradas de vigotas pré-esforçadas). Os pavimentos

de madeira existentes serão alvo de limpeza, remoção do borne afectado, tratamento com produtos

xilófagos e reparação, em que os elementos de madeira degradados serão substituídos por novos ou

reforçados com elementos metálicos e/ou próteses de madeira/ resinas, mediante cada caso a analisar.

Serão igualmente sujeitos a correcção de desempenho estrutural, nomeadamente comportamento

dinâmico (alteração da frequência própria de vibração) e de diafragma. Para efectuar a dita correcção dedesempenho, prevê-se a utilização de uma lâmina de betão leve ligada à estrutura de madeira por




110

intermédio de conectores metálicos, permitindo assim aumentar a rigidez global do conjunto madeira e

lâmina de betão, e garantir melhor distribuição das cargas horizontais, essencialmente acções sísmicas.

6.3.3.1. Problemas associados à vib ração

Os proprietários denunciam a vibração excessiva dos pavimentos em madeira, pretendendo asua correcção. De acordo com o EC5, [36] deve garantir-se que as acções susceptíveis de ocorrer

frequentemente não causem vibrações que possam provocar desconforto aos seus utilizadores. Os

pavimentos de habitações, com frequência própria fundamental não superior a 7,5 a 8 Hz, deverão ser

alvo de intervenção com vista a corrigir a situação, ou seja, obter um valor de frequência fundamental

superior ao mínimo indicado [40]. O cálculo das frequências fundamentais dos pavimentos encontra-se

contemplado no anexo, secção A.3.4. Na secção 6.4.4.2 desenvolve-se a correcção de frequência

fundamental com recurso à adopção de uma lâmina de betão armado.

6.3.3.2. Estado de conservação

Os pavimentos de madeira apresentam um avançado estado de degradação em algumas áreas

(Figura 115 e Figura 116), em particular ao nível do piso do sótão, consequência da entrada de águas

pela cobertura e ataque por térmitas. Um levantamento cuidado do estado de todo o pavimento, permitirá

realizar uma estimativa preliminar sobre a percentagem de madeira a substituir.

Figura 115 – Área onde ocorreram infiltr ações pela cobertura originando a degradação do pavimento.




111

Figura 116 – Madeira que const itui o pavimento, mui to degradada, em algumas áreas sujeitas achuvas, por rotura do telhado.

6.3.4. Considerações finais

A utilização de betão neste tipo de construções é, geralmente, sinónimo de solução intrusiva e

irreversível. No entanto, a sua adopção cinge-se à lâmina de compressão que se prevê adoptar nos pisos

de madeira e à parede de contraventamento (dadas as condicionantes expostas).

A hipótese de remoção das estruturas internas mantendo apenas as fachadas levaria a umadescaracterização do interior do edifício, revelando-se desadequada, além de colidir com os critérios de

conservação como os referidos na publicação do ICOMOS [7]. A intervenção estrutural procura cingir-se

ao mínimo necessário para garantir a segurança, tendo em simultâneo a condicionante do custo

económico.

Não haverá incremento relevante de carga nas fundações, devido à introdução de elementos

estruturais adicionais, bem como mudança do tipo de utilização (aumento da solicitação das cargas de

serviço) admitindo-se assim que se poderá dispensar o reforço das fundações existentes, uma vez que as

tensões de contacto são muito reduzidas.Salienta-se que, habitualmente, este tipo de edificações apresenta diversas fases de construção.

Os esquemas estruturais adoptados, por vezes, não são óbvios. É, portanto, essencial uma inspecção

cuidada da estrutura existente sob pena de erro de diagnóstico e de concepção da intervenção a adoptar.

Como exemplo, refere-se a existência de uma viga de madeira como suporte das lajes do sótão no

alinhamento 7 (já referida e ilustrada na Figura 106, secção 6.2.1), a qual só ficou perceptível ao remover

parte do soalho do sótão.




112

6.4. Dimensionamento

A análise e o dimensionamento da estrutura foram efectuados por cálculo automático e por

cálculo manual dos painéis de parede submetidos a acções combinadas.

6.4.1. Modelo numérico

Foi realizada uma análise através do método dos elementos finitos, utilizando o programa

comercial (Robot Millennium V17.0) com o qual foi efectuado o dimensionamento dos elementos

metálicos de reforço e outros adicionais, definidos na remodelação do edifício, bem como a determinação

dos modos de vibração predominantes da globalidade do edifício. Foi assumido um comportamento

elástico linear das alvenarias e a ligação perfeita entre os painéis de parede nas suas intersecções.Adoptou-se o módulo de elasticidade com valor médio igual a 0,35GPa, determinado pelos ensaios de

macacos planos duplos realizados (secção 5.1.5). Considerou-se um módulo de distorção de 40% de E,

de acordo com o EC6 [26].

A estrutura foi discretizada através do programa, tendo-se utilizado elementos de casca de

quatro nós para modelar as paredes e pavimentos, e elementos de barras de dois nós para vigas e

pilares metálicos. Adoptou-se, preferencialmente, uma malha quadrada de 50cm de lado.

Na modelação numérica, foi considerada a globalidade do edifício, ou seja, incluiu-se a parte

adjacente à da intervenção, a qual possui, uma estrutura porticada de betão armado no seu interior.Devido à falta de informação disponibilizada relativamente ao esquema estrutural da parte adjacente,

nomeadamente em relação à estrutura de betão armado, assumiu-se que as paredes exteriores estariam

ligadas à estrutura porticada até ao primeiro piso. Acima deste, dado não se ter observado qualquer

estrutura de betão armado, as paredes de alvenaria foram modeladas sem qualquer ligação entre si ao

nível do sótão, exceptuando-se a parte posterior do edifício onde existe uma laje de vigotas.

6.4.2. Cálculo manual

A verificação da estabilidade das alvenarias realizou-se com cálculos manuais. Na falta de

informação mais precisa, e pelo lado da segurança, considerou-se que os painéis não estariam ligados

entre si nas intersecções e zonas de cunhais. Tomou-se a acção do sismo como uma acção estática

equivalente – método simplificado. Giuffrè [28] serviu de guião neste dimensionamento.

Apresenta-se um resumo das verificações efectuadas nos cálculos manuais das alvenarias,

apresentados em anexo – secção A.3.2, com descrição detalhada.




113

1. Derrube de uma parede de dupla altura (dois pisos)

apoiada por tirantes. Desta análise conclui-se que

são necessários tirantes ao nível do tecto do R/C

para evitar o derrube das paredes das fachadas

principal e posterior;

2. Parede sujeita a uma força sísmica ortogonal ao

seu plano e travada superiormente por um tirante.

Neste ponto proceder-se-á a uma análise pelo

princípio dos trabalhos virtuais com vista a

determinar a altura do ponto de rotação

correspondente à linha de rotura da parede à

flexão, devido à ausência de resistência à tracção,

bem como determinar o valor máximo da acção

sísmica aplicável.

3. Verificação da tensão admissível junto do ponto de rotação (Figura 117), sendo função

da posição tomada para os pontos A’ e B’.

4. Dimensionamento dos tirantes, concretizados com

varões φ25 galvanizados e verificação das zonas de

amarração, as quais serão efectuadas com blocos pré-

fabricados em betão armado, idênticos ao apresentado

na Figura 119.

Figura 117 – Forças actuantes

nos tirantes e posição dos

pontos de rotação. [28]

Figura 118 – Posição da charneira

do mecanismo de rotur a. [28]

Figura 119 – Bloco de

ancoragem pré-fabricado. [28]




114

5. Verificação da parede sujeita ao corte no seu plano (para os três modos de rotura -

Figura 120).

Figura 120 – Modos de rotura possíveis de ocor rer num painel. [28]

Verifica-se a segurança para o conjunto de painéis que fazem parte de um dado pano

de parede – Figura 121, os quais constituirão o contraventamento dos panos que lhes

são transversais e onde descarregam as lajes. Neste caso, considera-se a análise

conjunta dos painéis, tomando em consideração que o bordo superior dos mesmos está

alinhado e existe, a esse nível, uma banda contínua de parede, acompanhada de um

tirante. Na verificação dos painéis, adicionalmente às acções horizontais associadas ao

seu peso próprio e outras acções permanentes, toma-se uma solicitação horizontal

dupla do valor actuante no tirante, visando considerar a possibilidade de sincronismo de

movimento das paredes transversais atirantadas. A presença do tirante impedirá a

formação de lesões intermédias que originariam o isolamento de painéis, obrigando-os

a funcionar em conjunto, pelo que se considera um igual deslocamento horizontal ao

nível do topo dos painéis. Desta forma, as condições de equilíbrio, definidas com base

no princípio dos trabalhos virtuais, tomam como referência a rotação do painel mais alto

do conjunto, relacionando as rotações dos diferentes painéis sujeitos a acções

horizontais complanares. Determina-se, a partir das condições de equilíbrio, qual opainel mais solicitado, calculando-se a tensão máxima na sua base considerando a

excentricidade da acção a que está sujeito.

Figura 121 – Exemplo do conjunto de painéis que consti tuem a fachada lateral esquerda docaso de estudo, ao nível do R/C, ligados no topo por um ti rante.




115

No caso do alinhamento 4 – Figura 122, haverá lugar à introdução da parede de betão

armado com vista a contraventar o edifício na direcção do alinhamento em análise.

Figura 122 – Planta R/C – Comparativo entre o existente e o final.

6. Verificação da tensão tangencial média. Avalia-se a resistência ao corte a meia altura

da parede do piso térreo.

7. Verificação da percentagem mínima de parede resistente em cada direcção, tomando

como limite mínimo 5% de área de paredes resistentes ao corte em cada direcção (para

duas direcções consideradas principais, ortogonais entre si).

6.4.3. Análise dinâmica

Depois de uma análise de 90 modos de vibração, com o intuito da soma da participação das

massas modais efectivas atingir o valor de 90% da massa total da estrutura, para contemplar todos os

modos de vibração que, de acordo com o EC8 [23], contribuem significativamente para a resposta global

da estrutura, seleccionaram-se os que revelaram maior contribuição na solicitação da estrutura modelada,

apresentado-os nas figuras seguintes – Figura 123 à Figura 128. Saliente-se que o elevado número de

modos de vibração é devido à ocorrência de diversos modos locais, em consequência da complexidade

do modelo estrutural desenvolvido.




116

O intuito de observar os modos de vibração será de confirmar/ avaliar vulnerabilidades das

paredes. Seria possível efectuar uma análise por sobreposição modal, mas admite-se que os resultados

seriam pouco significativos, uma vez que o comportamento da alvenaria é essencialmente não-linear.

Desta forma, considera-se que uma análise simplificada é suficiente para a verificação da segurança.

Figura 123 – 1º modo de vibração – 2,44Hz –

massa modal efecti va de 11% na direcção xx.


massa modal efecti va de 39,94% na direcção yy .


massa modal efecti va de 49,11% na direcção xx .


massa modal efecti va de 4,68% na direcção yy.




117


massa modal efecti va de 9,82% na direcção xx.


massa modal efecti va de 7,64% na direcção yy.

Embora os modos obtidos sejam fortemente dependentes do rigor do modelo, e haja falta de

informação relativamente à habitação adjacente, poder-se-á auferir, da análise das imagens, que se

deverá recomendar, ao proprietário da habitação adjacente, que confirme/ garanta a ligação das paredes

de alvenaria à estrutura de betão armado existente. Observa-se ainda a importância de um bom

travamento do topo das paredes das fachadas laterais, conferido por uma correcta ligação da fileira às

paredes – Figura 123, alertando assim para a importância de uma pormenorização detalhada da mesma.




118

6.4.4. Soluções de reforço e correcção adoptadas

6.4.4.1. Parede de contraventamento em betão armado

Conforme anteriormente referido,

no alinhamento 4 – Figura 122 – será

substituída a parede de 15cm de

espessura em tijolo de 11cm ao alto, por

uma parede em betão armado de 20cm

de espessura com o objectivo de conferir

a necessária resistência à solicitação no

“plano” das paredes dos alinhamentos 4 e5 (aproximadamente, pois as paredes dos

alinhamentos não se encontram

exactamente no mesmo plano). A

quantificação da solicitação e

dimensionamento da parede e respectiva

sapata apresentam-se em anexo – secção

A.3.2.

As dimensões da sapata – Figura129 – foram determinadas pela necessidade

de peso para mobilizar o atrito na sua base.

6.4.4.2. Lâmina de compressão nos pisos de madeira

Propôs-se a introdução de uma lâmina de compressão com 6cm, concretizada em betão leve da

classe de resistência LC20/25, módulo de elasticidade de 15,8GPa e massa volúmica igual a 1772kg/m3.

A verificação estática foi realizada pelo EC5[36]

, em particular o anexo B. Como acçõesconsideraram-se uma sobrecarga de 2kN/m2, o peso de revestimentos de 1kN/m2, além dos pesos

próprios da lâmina e do pavimento de madeira. Geometricamente, tem-se um vigamento em madeira de

pinho (classe E, Emean=12kN/mm2 [37]) com a secção de 0,1x 0,2, afastamento entre eixos de vigas de

0,45m e um vão de 5,5m, simplesmente apoiado. A referida lâmina de betão leve, de 6cm de espessura,

é ligada à madeira com parafusos SFS VB 48x7,5x100 – Figura 130, em grupos de dois, inclinados de

45º – Figura 131[38], com afastamento de 20cm entre grupos e penetrando cerca de 65mm na viga [39].

Nos cálculos realizados pelo anexo B do EC5 [36], tomou-se um módulo de deslizamento K1=15kN/mm [39]

para o referido afastamento – s1= 20cm.

Figura 129 – Parede de contraventamento em betão

armado – vista em corte vertical.




119

Figura 130 – parafusos SFS VB

48x7,5x100 [39]

Figura 131 [38] – Disposição dos parafusos nos grupos de dois.

Legenda: 1 – lâmina de betão; 2 – viga de madeira.

Dos cálculos estáticos realizados conclui-se que a solução verifica os ELU e ELS, de acordo como EC5 [36].

Sob um ponto de vista dinâmico, a introdução da lâmina de compressão justifica-se com o

comportamento de diafragma do pavimento e respectiva correcção da frequência fundamental da laje.

Desta forma, para a geometria referida no paragrafo anterior, obter-se-á, considerando um modelo de

viga simplesmente apoiada, uma frequência fundamental de aproximadamente 6,4Hz, determinada pelo

método de Rayleigh, usando a função de forma Sin(π x/L) [46]. Este valor é demasiado baixo, uma vez

que, para pavimentos com fraco amortecimento, como o presente caso, dever-se-á, segundo o EC5 [36],

assumir um coeficiente de amortecimento ξ~ 1% ( < 5%) e a frequência de vibração mais baixa deressonância deverá ser superior ao triplo da acção harmónica, correspondente à solicitação – Caminhar ,

de valor 2,4Hz, resultando 3x 2,4Hz=7,2Hz. Recomenda-se assim a adopção do limite inferior 7,5Hz para

prevenir uma eventual falta de precisão na contabilização dos parâmetros [40]. Após introdução da lâmina

de compressão de betão armado, considerando a situação de ligação entre o betão e a madeira

(concretizada por conectores metálicos), obtém-se uma frequência fundamental de cerca de 12,6Hz,

determinada de acordo com expressão do CEB [40], valor superior a 7,5Hz. Apresentam-se os cálculos em

anexo – secção A.3.4.

6.4.4.3. Tirantes e respectivas ancoragens

A adopção de tirantes é justificada pelos cálculos apresentados em anexo – secção A.3.2. A sua

presença é fundamental para evitar a possibilidade de derrube das paredes que suportam as lajes. Dos

cálculos inferiu-se que apenas serão necessários tirantes ao nível do tecto do R/C, abaixo da laje do 1º

piso, estando indicada a sua localização na Figura 132. Apresentam-se nas Figura 133 à Figura 135

diversos pormenores referenciados na Figura 132.




120

Figura 132 – Disposição dos tirantes ao nível do tecto do R/C, abaixo da laje do piso do 1º piso.




121

Figura 133 – Pormenor 1 indi cado na Figura 132.





122


6.4.4.4. Introdução de elementos metálicos

Conforme anteriormente descrito, a remodelação implica a introdução de elementos metálicos –

Figura 137 e Figura 139. Os elementos a introduzir constituirão uma escada metálica interior – IPEs 120,

havendo também necessidade de providenciar o suporte da viga do alinhamento 7, anteriormente referida

na Figura 106, concretizado com uma viga IPE 240, que se apoiará nos pilares – IPEs 200. Conforme

observável, Figura 137 e Figura 139, os pilares apresentam-se desaprumados da viga, consequência de

se desviarem da parede de alvenaria existente entre o R/C e 1º andar, a qual está no mesmo alinhamento

da viga metálica (alinhamento 7). Ao nível do sótão, existirá ainda uma viga IPE 160, que servirá de apoio

ao pavimento de madeira localizado entre ela e o patamar da escada.

Para finalizar, falta referir a existência de uma viga IPE 200, ao nível do 1º andar, cujas

extremidades se apoiarão nas paredes de alvenaria existentes (alinhamentos 1 e 7) que servirá de apoio

à escada para o sótão, bem como ao pavimento de madeira localizado entre ela e o patamar da escada,

ao nível do 1º andar, que liga com o R/C.

O cálculo da estrutura metálica foi realizado no modelo numérico.




123

Figura 136 – Perspecti va que engloba o alçado

princ ipal e o alçado lateral direito do edif ício, sem

representação da cobertu ra. A estru tura metálica

representa-se a verde claro.

Figura 137 – Estrutu ra metálica isolada, referenteà perspectiva representada na Figura 136.

Figura 138 – Corte em perspectiva vista do lado

do alçado princ ipal e alçado lateral esquerdo doedifício, sem representação da cobertura. A

estrutu ra metálica representa-se a verde claro.

Figura 139 – Estru tura metálica isolada, referente à

perspectiva representada na Figura 138.



Conclusões

124

7. Conclusões

7.1. Considerações finais e conclusões

No presente trabalho, pretendeu-se introduzir elementos de apoio ao projectista que intervém no

património histórico, em particular nas estruturas de alvenaria resistente das edificações antigas, dos

centros históricos.

Apresentaram-se exemplos de anomalias típicas observadas, e uma metodologia de verificação

da segurança das construções antigas com recurso a processos de análise simplificados, procurando

definir prioridades de intervenção, no conjunto edificado.

Criou-se uma base de dados com as características tipológicas das alvenarias da vila de

Tentúgal, completada com a caracterização mecânica das mesmas (resultados experimentais), com oobjectivo de ajudar na compreensão do edificado existente e posterior definição de intervenções.

A utilização de macacos planos, na caracterização mecânica das alvenarias, demonstrou ser um

tipo de ensaio in-situ eficiente e, por isso, recomendado, permitindo determinar valores de referência para

os parâmetros mecânicos da alvenaria local:

• módulo de elasticidade médio compreendido entre o valor mínimo 0,21 GPa e o valor

máximo de 0,38GPa;

• tensão média de resistência à compressão, compreendida entre o mínimo de 0,93 MPa

e o máximo de 1,05MPa.Da comparação dos resultados obtidos para os parâmetros: resistência à compressão e módulo

de elasticidade da pedra, componente da alvenaria, com os mesmos parâmetros obtidos nos ensaios

duplos efectuados nas alvenarias, parece razoável afirmar que a resposta deste género de alvenaria é,

essencialmente, controlada pela argamassa e aparelho, e não pela pedra utilizada.

Conclui-se com a exposição dos cálculos de uma edificação, recorrendo a um método mais

refinado, onde se descrevem todas as verificações efectuadas e soluções tomadas, explicitando as

condicionantes e dificuldades encontradas.



Conclusões

125

7.2. Sugestões para desenvolvimentos futuros

Em conformidade com o já referido, sugere-se a continuação da criação de bases de dados

locais das características tipológicas das alvenarias, e que se venham a relacionar e a constituir numabase de dados nacional. Sugere-se igualmente a caracterização mecânica das mesmas alvenarias, com

vista a completar as referidas bases de dados com informação essencial para o cálculo da capacidade

resistente das alvenarias. Na caracterização mecânica, sublinha-se a importância de estudar a influência

da humidade na capacidade resistente das alvenarias.

Embora o levantamento do presente trabalho tenha sido efectuado

com registos manuais, e posterior preenchimento dos campos da base de

dados em gabinete, recomenda-se a implementação de uma recolha de

dados com base num computador de bolso (PDA - Figura 140). Esta soluçãopermitirá aumentar a fiabilidade dos registos (menor ocorrência de erros) e

reduzir os tempos dos levantamentos, bem como, facilitar a presença de

várias equipas no levantamento das alvenarias, numa determinada zona

histórica, sendo que cada equipa deterá um computador de bolso, no qual

preencherá a informação que caracteriza a alvenaria em análise,

informação enviada para um computador central, onde todos os

computadores de bolso descarregariam a informação, permitindo uma

monitorização dos trabalhos das equipas em tempo real e mantendo-as em

contacto com a coordenação.

Por último, sugere-se uma maior divulgação de procedimentos de cálculo e soluções empregues,

no sentido de auxiliar e orientar os projectistas que se iniciam na actividade de reforço e reparação de

edifícios antigos, permitindo-lhes partilhar da experiência de outros e reduzir o recurso a soluções

inadequadas.

Figura 140 – computador de

bolso – Pocket PC em caixa

protectora.



Referências

126

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Anexos

A – 1

A. Anexos

A.1. Excertos de cartas e convenções

A.1.1. Carta de Veneza [17]

Conservação e Restauro de Monumentos e Sítios – 31 de Maio de 1964.

Definições:

“Art.º 1 A noção de monumento histórico, compreende a criação arquitectónica isolada, bem

como a área urbana ou rural que nos oferece o testemunho de uma civilização particular, de uma fase

representativa da evolução ou de um processo histórico. Refere-se não apenas às grandes criações,

como igualmente a obras modestas que adquiriram, com o tempo, um significado cultural.

Art.º 2 A conservação e restauro dos monumentos constitui uma disciplina que reclama a

colaboração de todas as ciências e de todas as técnicas que podem contribuir para o estudo e protecção

do património monumental.”

…

Conservação:

…

“Art.º 5 A conservação dos monumentos será sempre beneficiada com a afectação dos

mesmos a uma função útil na sociedade. Esta afectação é desejável mas não pode nem deve alterar a

disposição ou decoração dos edifícios. Dentro destes limites, dever-se-á autorizar todos os ajustes

exigidos para a evolução do uso e costumes.

Art.º 6·A conservação de um monumento implica a manutenção de um contexto (onde se inclui o

monumento) e uma escala. Desta forma, o tecido tradicional subsiste, e assim será conservado, e toda a

construção nova, toda a destruição e todos os ajustes que poderão alterar as relações de volumes e de

cores serão banidos.”…

“Art.º 8 Os elementos de esculturas, pinturas ou decoração, que façam parte integrante do

monumento não poderão ser separados. Quando tal medida não for considerada como única de

assegurar a sua conservação.”

Restauro:

…



Anexos

A – 2

“Art.º 10 Quando as técnicas tradicionais se revelarem inadequadas, a consolidação de um

monumento poderá ser assegurada com recurso a outras técnicas mais modernas de conservação e

construção, cuja eficácia tenha sido demonstrada cientificamente e verificada experimentalmente.

Art.º 11 As contribuições de todas as épocas de edificação de um monumento deverão ser

respeitadas, uma vez que a unidade de estilo não é o fim que se pretende alcançar no desenvolvimento

de um restauro. Quando um edifício apresenta várias etapas de construção sobrepostas, a supressão de

uma destas não é justificável, com excepção dos elementos a eliminar que ofereçam pouco interesse;

que a composição exposta constitua um testemunho de grande valor histórico, arqueológico ou estético, e

se considere adequado o seu estado de conservação. O juízo sobre o valor dos elementos em questão e

a decisão sobre as eliminações que serão levadas a cabo não poderão depender somente do autor do

projecto.

Art.º 12 Os elementos destinados a substituir as partes em falta, devem integrar-se

harmonicamente no conjunto, mas distinguindo-se das partes originais com vista a que o restauro não

falsifique o documento de arte e história.

Art.º 13 Os anexos não poderão ser tolerados, sempre que não respeitem todas as partes de

interesse do edifício, seu enquadramento tradicional e o equilíbrio da sua composição e suas relações

com o meio ambiente.”

…

Documentação e Publicação:

“Art.º 16 Os trabalhos de conservação, restauro e escavação serão sempre acompanhados por

documentação precisa, constituída por informações analíticas e criticas ilustradas com desenhos e

fotografias. Todas as etapas de trabalhos de limpeza, de consolidação, recomposição e consolidação

bem como os elementos técnicos e formais identificados ao longo dos trabalhos deverão ser registados.

Esta documentação será depositada em arquivos de organismos públicos e estará à disposição dos

investigadores; a sua publicação é igualmente recomendável.”

A.1.2. Carta de Cracóvia (ano 2000)

Apresenta-se o documento na integra, dada a actualidade do mesmo.

Principles for conservation and restoration of built heritage

Recognising the contribution of individuals and institutions who, in the course of three years, have

participated in the preparation of the International Conference on Conservation "Krakow 2000" and its

Plenary Session "Cultural Heritage as the Foundation of the Development of Civilisation", We, the

participants of the International Conference on Conservation "Krakow 2000", conscious of the profound

meanings associated with cultural heritage, submit the following principles to those responsible for

heritage as a guideline for the efforts to safeguard such properties.



Anexos

A – 3

Preamble

Acting in the spirit of the Charter of Venice, taking note of the international recommendations and

urged on by the process of European unification, at the turn of thenew millennium, we are conscious of

living within such a framework, in which identities, in an ever more extensive context, are becoming

characterised and more distinct. Europe today is characterised by a cultural diversity and thus by the

plurality of fundamental values related to the mobile, immobile and intellectual heritage, the different

meanings associated with it and consequently also conflicts of interest. This obliges all those responsible

for safeguarding cultural heritage to become increasingly attentive to the problems and choices they need

to face in pursuing their objectives. Each community, by means of its collective memory and

consciousness of its past, is responsible for the identification as well as the management of its heritage.

Individual elements of this heritage are bearers of many values, which may change in time. The various

specific values in the elements characterise the specificity of each heritage. From this process of change,

each community develops an awareness and consciousness of a need to look after their own common

heritage values. This heritage cannot be defined in a fixed way. One can only define the way in which the

heritage may be identified. Plurality in society entails a great diversity in heritage concepts as conceived

by the entire community; therefore the tools and methods developed for appropriate preservation should

be adapted to the evolving situations, which are subject to a process of continual change. The particular

context of selecting these values requires the preparation of a conservation plan and a series of decisions.

These should be codified in a restoration project according to appropriate technical and structural criteria.

Conscious of the profound values of the Charter of Venice and working towards the same aims, we

propose the following principles for conservation and restoration of the built heritage in our time.

Aims and methods

1. The architectural, urban and landscape heritage, as well as artefacts, are the result of an

identification with various associated moments in history and social-cultural contexts.

The conservation of this heritage is our aim. Conservation can be realised by different types of

interventions such as environmental control, maintenance, repair, restoration, renovation andrehabilitation. Any intervention implies decisions, selections and responsibilities related to the complete

heritage, also to those parts that may not have a specific meaning today, but might have one in the future.

2. Maintenance and repairs are a fundamental part of the process of heritage conservation.

These actions have to be organised with systematic research, inspection, control, monitoring and testing.

Possible decay has to be foreseen and reported on, and appropriate preventive measures have to be

taken.

3. The conservation of built heritage is implemented by the project of restoration, including the

strategy to conserve in the long term. This restoration project should be based on a range of appropriatetechnical options and prepared in a cognitive process of gathering knowledge and understanding of the



Anexos

A – 4

building or site. This may include traditional and subsequent new materials, structural investigations,

graphical and dimensional analysis and the identification of historical, artistic and socio-cultural

significance. All pertinent disciplines have to participate in the restoration project and the co-ordination

should be carried out by a person qualified and well trained in conservation and restoration.

4. The reconstruction of entire parts 'in the style of the building' should be avoided.

Reconstruction of very small parts having architectural significance can be acceptable as an exception on

condition that it is based on precise and indisputable documentation. If necessary, for a proper use of the

building, completion of more extensive spatial and functional parts should reflect contemporary

architecture. Reconstruction of an entire building, destroyed by armed conflict or natural disaster, is only

acceptable if there are exceptional social or cultural motives that are related to the identity of the entire

community.

Different kinds o f built heritage

5. Any intervention involving the archaeological heritage, due to its vulnerability, should be strictly

related to its surroundings, territory and landscape. The destructive aspects of the excavation should be

reduced as far as possible. At each excavation, the archaeological work must be fully documented.

As in all other cases, conservation work on archaeological finds must be based on the principle of

minimum intervention. This must be done by professionals and the methodology and techniques used

must be strictly controlled.

In the protection and public presentation of archaeological sites, the use of modern technologies,

databanks, information systems and virtual presentation techniques should be promoted.

6. The purpose of conservation of historic buildings and monuments, whether in the urban or

rural context, is to maintain their authenticity and integrity, including internal spaces, furnishings and

decoration according to their original appearance. Such conservation requires an appropriate `project of

restoration that defines the methods and aims. In many cases, it also requires an appropriate use,

compatible with the existing space and significance. Work on historic buildings must pay full attention to all

the periods that are

present.7. Architectural decoration, sculpture and artefacts that are an integrated part of the built

heritage should be preserved through a specific project connected to the general project. This

presupposes that the restorer has the proper knowledge and training in addition to the cultural, technical

and operating capacity to interpret the different analyses of the specific artistic fields. The restoration

project must guarantee a correct approach to the conservation of the full setting, decoration or sculpture,

with respect to traditional building crafts and their necessary integration as a substantial part of the built

heritage.

8. Historic towns and villages, in their territorial setting, represent an essential part of our universal heritage, and should be seen as a whole with the structures, spaces and human factors,



Anexos

A – 5

normally in the process of continuous evolution and change. This involves all sectors of the population,

and requires an integrated planning process, consisting of a wider range of different activities.

Conservation in the urban context deals with ensembles of buildings and open spaces, which are part of

larger urban areas, or of entire small urban or rural settlements, including intangible values. In this context,

intervention consists of referring to the city in its morphological, functional and structural whole, as part of

its territory, its environment and surrounding landscape. The buildings that form historic areas may not

have a special architectural value in themselves, but they should be safeguarded because of their organic

unity, distinctive dimensions, and their technological, spatial, decorative and chromatic characteristics as

connecting elements. The restoration project of the historic town or village should anticipate the

management of change, in addition to verifying the sustainability of selected options, linking heritage

issues with social and economic aspects. Apart from obtaining knowledge of the structures, there is the

need for a study of the influences of change and the tools required for the management process. The

project of restoration for historic areas regards the buildings of the urban fabric in their twofold function: a)

the elements that define the spaces of the city within its urban form, and b) the internal spatial

arrangements that are an essential part of the building.

9. Landscapes as cultural heritage result from and reflect a prolonged interaction in different

societies between man, nature and the physical environment. They are testimony to the evolving

relationship of communities, individuals and their environment. In this context their conservation,

preservation and development focus on human and natural features, integrating material and intangible

values. It is important to understand and respect the character of landscapes, and apply appropriate laws

and norms to harmonise relevant territorial functions with essential values. In many societies, landscapes

are historically related to urban territories and influences.

The integration of cultural landscape conservation, and the sustainable development of regions and

localities with ecological activities, and the natural environment require awareness and understanding of

the relationships over time. This involves making links with the built environment of the metropolis, city and

town. Integrated conservation of fossil and archaeological landscapes, and the development of a highly

dynamic landscapes, involve social, cultural and aesthetic values.

10. Conservation/preservation techniques should be strictly tied to interdisciplinary scientificresearch on materials and technologies used for the construction, repair and/or restoration of the built

heritage. The chosen intervention should respect the original function and ensure compatibility with

existing materials, structures and architectural values. Any new materials and technologies should be

rigorously tested, compared and understood before application. Although the in situ application of new

techniques may be relevant to the continued well-being of original fabric, they should be continually

monitored in the light of the achieved results, taking into account their behaviour over time and the

possibility of eventual reversibility.



Anexos

A – 6

Particular attention is required to improve our knowledge of traditional materials and techniques, and their

appropriate continuation in the context of modern society, being in themselves important components of

cultural heritage.

Management

11. The management of dynamic change, transformation and development of historic cities and

the cultural heritage in general, consists of appropriate regulation, making choices, and monitoring

outcomes. As an essential part of this process, it is necessary to identify risks, anticipate appropriate

prevention systems, and create emergency plans of action. Cultural tourism, beside its positive aspects on

the local economy, should be considered as such a risk. Attention should also be paid to the optimisation

of running costs.

Conservation of cultural heritage should be an integral part of the planning and management processes of

a community, as it can contribute to the sustainable, qualitative, economic and social developments of that

society.

12. The plurality of heritage values and diversity of interests necessitates a communication

structure that allows, in addition to specialists and administrators, an effective participation of inhabitants

in the process. It is the responsibility of communities to establish appropriate methods and structures to

ensure true participation of individuals and institutions in the decision-making process.

Training and education

13. Training and education in cultural heritage matters requires social involvement and integration

into national systems of education at all levels. The complexity of a restoration project, or any other

conservation intervention, involving historic, technical, cultural and economic aspects requires the

appointment of a competent and well educated leader.

Education of conservators must be interdisciplinary and involve accurate study of architectural history,

theory and techniques of conservation. This should assure the appropriate qualifications necessary to

resolve research problems needed to carry out conservation and restoration interventions in a professional

and responsible way.The training of professionals and technicians in the conservation disciplines should take full account of

evolving methodologies and technical knowledge, and be aware of the ongoing debate on conservation

theories and policies.

The quality of craft and technical work during restoration projects should also be enhanced by improved

vocational training.

Legal measures

14. The protection and conservation of the built heritage could be better enabled if greater legaland administrative actions are taken. This should be aimed at ensuring the conservation work is only



Anexos

A – 7

undertaken by, or under the supervision of, conservation professionals. Legal regulations might also make

provision for a period of practical experience in a structured programme. Consideration should be given to

newly-trained conservators obtaining a permit for independent practice. This should be gained under the

supervision of conservation professionals.

Annex - Definiti ons

The redaction committee of this "CHARTER OF KRAKOW" used following terminological concepts:

a. Heritage: Heritage is that complex of man's works in which a community recognises its

particular and specific values and with which it identifies. Identification and specification of heritage is

therefore a process related to the choice of values.

b. Monument: A monument is an entity identified as of worth and forming a support to memory.

In it, memory recognises aspects that are pertinent to human deeds and thoughts, associated with the

historic time line. This may still be within our reach, even though not yet interpreted.

c. Authenticity means the sum of substantial, historically ascertained characteristics: from the

original up to the current state, as an outcome of the various transformations that have occurred over time.

d. Identity is understood as the common reference of both present values generated in the sphere of a

community and past values identified in its authenticity.

e. Conservation: Conservation is the complex of attitudes of a community that contributes to

making the heritage and its monuments endure. Conservation is achieved with reference to the

significance of the entity, with its associated values.

f. Restoration: Restoration is an operation directed on a heritage property, aiming at the

conservation of its authenticity and its appropriation by the community.

g. Project of restoration: The project, resulting from the choice of conservation policies, is the

process through which conservation of the built heritage and landscape is carried out.

A.1.3. Carta das cidades históricas [17]

A.1.3.1. Princípios e Objectivos:“A salvaguarda das cidades e quarteirões históricos, deverá, para ser eficaz, fazer parte

integrante de uma politica coerente de desenvolvimento económico e social e ser objecto de

consideração em planos de conversão e de urbanismo a todos os níveis.”

Os valores a preservar são o carácter histórico da cidade e o conjunto dos elementos materiais e

espirituais que exprimem a imagem, em particular:

• A forma urbana definida pela malha e as parcelas;

• As relações entre os diversos espaços urbanos: espaços construídos, espaços livres,

espaços plantados;



Anexos

A – 8

• A forma e o aspecto dos edifícios (interior e exterior), as quais são definidas pela estrutura,

volume, estilo, escada, materiais, cor e decoração;

• As relações da cidade com o ambiente natural ou criado pelo homem;

• As vocações diversas da cidade adquiridas ao longo da sua história.

O incumprimento dos princípios acima discriminados comprometerá a autenticidade da cidade

histórica. A participação e implicação dos habitantes de toda a cidade são indispensáveis para o sucesso

da salvaguarda. As cidades deverão ser redescobertas em todas as circunstâncias e favorecidas na

necessidade de influenciar a consciência de todas as gerações, não se podendo esquecer que a

salvaguarda das cidades e quarteirões históricos concerne em primeiro lugar aos seus habitantes.

As intervenções, num quarteirão ou cidade histórica, deverão ser conduzidas com prudência,

método e rigor de preferência que evitem todo o dogmatismo, antes tendo em conta os problemas

específicos de cada caso particular.

A.1.3.2. Métodos e instrumentos:

O planeamento da salvaguarda das cidades e quarteirões históricos deverá ser precedida de

estudos pluridisciplinares. O plano de salvaguarda compreenderá uma análise de dados: arqueológicos,

históricos, arquitectónicos, técnicos, sociológicos e económicos e permitirá definir as principais

orientações e as modalidades das acções a empreender no plano jurídico, administrativo e financeiro.

Enquanto se espera pela adopção de um plano de salvaguarda, deverão ser tomadas as acções de

salvaguarda constantes desta carta (cidades históricas) bem como da Carta de Veneza.

A manutenção das cidades e quarteirões históricos implica uma conservação permanente das

construções. O melhoramento da habitação deverá constituir um dos objectivos fundamentais da

salvaguarda, sendo que as novas funções e redes de infra-estrutura exigidas pela vida contemporânea

deverão ser adoptadas às especificidades das cidades históricas. No caso em que seja necessário

efectuar transformações de imóveis ou construir novos, toda a adição deverá respeitar a organização

espacial existente especialmente, a parcelar e a hierárquica, e assim atribuir a qualidade e valor do

conjunto das construções existentes. A introdução de elementos de carácter contemporâneo, sob reserva

de não lesar a harmonia do conjunto, poderá contribuir para o seu enriquecimento.

É importante contribuir para um melhor conhecimento do passado da cidade histórica, com a

ajuda de pesquisas da arqueologia urbana e a apresentação apropriada das suas descobertas, sem lesar

a organização geral do tecido urbano.

A circulação de veículos deverá ser estritamente regulamentada no interior das cidades ou

quarteirões históricos. As zonas de estacionamento deverão ser acomodadas de forma a não degradar o

aspecto daqueles nem o seu ambiente. As grandes redes de estradas, previstas no quadro de

ordenamento territorial, não deverão penetrar nas cidades históricas, mas somente facilitar o tráfego naproximidade da cidade e facilitar os acessos.



Anexos

A – 9

As medidas preventivas contra catástrofes naturais e outros prejuízos (em particular as poluições

e vibrações) deverão ter influência a favor das cidades históricas, permitindo desta forma assegurar a

salvaguarda do património, a segurança e o bem-estar dos habitantes. Os meios colocados ao dispor

para prevenir e reparar os efeitos de todas as calamidades deverão estar adaptados ao carácter

específico dos bens a salvaguardar.

Com vista a assegurar a participação e sensibilização dos habitantes, deverá ser implementada

uma pedagogia geral a iniciar-se na idade escolar. As acções das associações de salvaguarda deverão

ser favorecidas, assim como medidas de carácter financeiro com vista a facilitar a conservação e o

restauro das construções.

A salvaguarda exige que seja organizada uma formação especializada de todos os profissionais

envolvidos.”



Anexos

A – 10

A.2. Levantamento efectuado na vila de Tentúgal

Na Figura 141, relembra-se a localização dos diversos edifícios observados

.

Figura 141 – Localização dos diversos edifícios observados na malha urbana de Tentúgal.

A.2.1. Informação constante da base de dados

A.2.1.1. Edifício ID 1

Figura 142 – Formulário Edifício .



Anexos

A – 11

Figura 143 – Formulário Secções Transversais – Secção A.

Figura 144 – Formulário Alvenaria – Pedra n.º 1 da secção A.



Anexos

A – 12

Figura 145 – Formulário Alvenaria – Pedra n.º 2 da secção A.

Figura 146 – Formulário Argamassa – Tipo de argamassa n.º 1 da secção A.





Anexos

A – 13


Figura 149 – Formulário Alvenaria – Tipo pedra n.º 1 da secção A.



Anexos

A – 14







Anexos

A – 15





Anexos

A – 16


Figura 156 – Formulário Secções Transversais – Secção B.



Anexos

A – 17

Figura 157 – Formulário Alvenaria – Tipo pedra n.º 1 da secção B.





Anexos

A – 18


Figura 161 – Formulário Argamassa – Tipo de argamassa n.º 1 da secção B.




Anexos

A – 19






Anexos

A – 20






Anexos

A – 21


Figura 169 – Formulário Secções Transversais – Secção B.



Anexos

A – 22






Anexos

A – 23






Anexos

A – 24





Anexos

A – 25







Anexos

A – 26





Anexos

A – 27






Anexos

A – 28

A.2.2. Descrição e Resultados dos ensaios duplos

A.2.2.1. Ensaio n.º 1

No presente ensaio adoptaram-se macacos planos com os cantos arredondados tendo-se aberto

os rasgos com uma cortadora. Na Tabela 25 identificam-se os macacos utilizados e os valores de mK e

aK . A Figura 185 apresenta o esquema do ensaio realizado.

Inferior Superior

Macaco n.º 6 5

Km 0,86 0,84Área Total 0,032 m2 0,032 m2

Área Útil 0,020 m2 0,020 m2

Ka 0,61 0,64

Rasgos

Tabela 25 – Identificação do macaco e valores

de mK e a

K para o ensaio de macacos

planos duplos n.º 1.


Determinados mK , a

K e obtidos os valores de tensão corrigidos, podem definir-se as relações

tensão-deformação, Gráfico 7, e com elas estimar os parâmetros mecânicos da alvenaria como o módulo

de elasticidade (E) e a tensão de rotura à compressão da alvenaria (f).

-1,800E-02

-1,600E-02

-1,400E-02

-1,200E-02

-1,000E-02

-8,000E-03

-6,000E-03

-4,000E-03

-2,000E-03

0,000E+00

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00


E x t e n s ã o


Alinhamento 4

Gráfico 7 – Relações tensão-deformação registadas no ensaio duplo n .º 1

(valores de tensão corrigidos com mK e aK ).



Anexos

A – 29



2. Para o módulo de elasticidade secante, entre os 30% e 60% da tensão de rotura à

compressão da alvenaria, por alinhamento obtendo:

Alinhamento 1 2 3 4

E30-60% - 0,08 GPa 0,09 GPa 0,09 GPa

O alinhamento 1 não foi considerado em todo ensaio, consequência de uma das miras

se ter descolado, não apresentando simultaneamente o afastamento mínimo à

extremidade do macaco. O valor médio do módulo de elasticidade secante E30-60%=

0,09GPa.





Inferior Superior

Macaco n.º 7 1

Km 0,84 0,85

Área Total 0,032 m2 0,032 m2

Área Útil 0,020 m2 0,020 m2

Ka 0,62 0,63

Rasgos


valores de mK e aK para o ensaio demacacos planos duplos n.º 2.


Determinadosm

K ,a






Anexos

A – 30

-1,400E-02

-1,200E-02

-1,000E-02

-8,000E-03

-6,000E-03

-4,000E-03

-2,000E-03

0,000E+00

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00


E x t e n s ã o


Alinhamento 3

Alinhamento 4


(valores de tensão corrigidos com mK e a

K ).





Alinhamento 1 2 3 4

E30-60% 1,56 GPa 0,15 GPa 0,08 GPa 0,12 GPa

O valor correspondente ao alinhamento 1 apresenta um nítido desvio da tendência dos

restantes alinhamentos, não se considerando no cálculo do valor médio do módulo de

elasticidade secante E30-60%= 0,12GPa.



Anexos

A – 31


No presente ensaio adoptaram-se macacos planos rectangulares tendo-se aberto os rasgos com

uma rebarbadora e berbequim. Na Tabela 27 identificam-se os macacos utilizados e os valores de mK e


Inferior Superior

Macaco n.º 8R 6R

Km 0,83 0,88

Área Total 0,040 m2 0,040 m2

Área Útil 0,023 m2 0,026 m2Ka 0,58 0,65

Rasgos


valores de mK e a

K para o ensaio de



Determinados mK , aK e obtidos os valores de tensão corrigidos, podem definir-se as relações



-7,000E-03

-6,000E-03

-5,000E-03

-4,000E-03

-3,000E-03

-2,000E-03

-1,000E-03

0,000E+00

1,000E-03

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20


E x t e n s ã o

Alinhamento 1

Alinhamento 2



(valores de tensão corrigidos comm

K ea

K ).




Anexos

A – 32




Alinhamento 1 2 3 4

E30-60% 0,20 GPa 0,93 GPa 0,59 GPa 0,26 GPa





No presente ensaio adoptaram-se macacos planos rectangulares tendo-se aberto os rasgos com

uma rebarbadora e berbequim. Na Tabela 28 identificam-se os macacos utilizados e os valores de mK e


Inferior Superior

Macaco n.º 7R 1R

Km 0,84 0,88

Área Total 0,040 m2 0,040 m2

Área Útil 0,027 m2 0,031 m2

Ka 0,67 0,77

Rasgos


valores de mK e aK para o ensaio de


Figura 188 – Esquema do ensaio duplo n .º 5.

Determinados mK , a


tensão-deformação, Gráfico 10, e com elas estimar os parâmetros mecânicos da alvenaria como o

módulo de elasticidade (E) e a tensão de rotura à compressão da alvenaria (f).



Anexos

A – 33

-7,000E-03

-6,000E-03

-5,000E-03

-4,000E-03

-3,000E-03

-2,000E-03

-1,000E-03

0,000E+00

1,000E-03

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40


E x t e n s ã o

Alinhamento 2

Alinhamento 3

Alinhamento 4

Alinhamento 1

Gráfico 10 – Relações tensão-deformação regis tadas no ensaio duplo n.º 5


K ).





Alinhamento 1 2 3 4

E30-60% 0,22 GPa 0,42 GPa 0,43 GPa 0,25 GPa

O valor médio do módulo de elasticidade secante E30-60%= 0,33GPa.



Anexos

A – 34





Inferior Superior

Macaco n.º 5 7

Km 0,84 0,84Área Total 0,028 m2 0,028 m2

Área Útil 0,021 m2 0,018 m2

Ka 0,73 0,64

Rasgos


valores de mK e a

K para o ensaio de


Figura 189 – Esquema do ensaio duplo n .º 6.

Determinados mK , a




-2,500E-02

-2,000E-02

-1,500E-02

-1,000E-02

-5,000E-03

0,000E+00

5,000E-03

0,00 0,50 1,00 1,50


E x t e n s ã o

Alinhamento 2Alinhamento 3Alinhamento 4

Alinhamento 1

Gráfico 11 – Relações tensão-deformação regis tadas no ensaio duplo n.º 6(valores de tensão corrigidos com

mK e

aK ).



Anexos

A – 35





Alinhamento 1 2 3 4

E30-60% 0,11 GPa 0,27 GPa 0,22 GPa 0,28 GPa








Inferior Superior

Macaco n.º 2 1

Km 0,85 0,85

Área Total 0,028 m2 0,028 m2

Área Útil 0,019 m2 0,020 m2

Ka 0,66 0,70

Rasgos


valores de mK e a

K para o ensaio de



Determinadosm

K ,a






Anexos

A – 36

-7,000E-03

-6,000E-03

-5,000E-03

-4,000E-03

-3,000E-03

-2,000E-03

-1,000E-03

0,000E+00

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20


E x t e n s ã o

Alinhamento 1

Alinhamento 2

Alinhamento 3

Alinhamento 4


(valores de tensão corrigidos com mK e aK ).





Alinhamento 1 2 3 4

E30-60% 0,41 GPa 0,53 GPa 3,59 GPa 4,18 GPa

Os valores correspondentes aos alinhamentos 3 e 4 apresentam um nítido desvio da

tendência dos restantes alinhamentos, não se considerando no cálculo do valor médio

do módulo de elasticidade secante E30-60%= 0,47GPa.



os rasgos com uma cortadora. Na Tabela 31 identificam-se os macacos utilizados e os valores dem

K e




Anexos

A – 37

Inferior Superior Macaco n.º 6 3

Km 0,87 0,87

Área Total 0,028 m2 0,028 m2

Área Útil 0,021 m2 0,018 m2

Ka 0,74 0,63

Rasgos


valores de mK e a

K para o ensaio de



Determinados mK , a




-1,200E-02

-1,000E-02

-8,000E-03

-6,000E-03

-4,000E-03

-2,000E-03

0,000E+000,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40

Pressão corrigda [MPa]

E x t e n s ã o Alinhamento 2

Alinhamento 3

Alinhamento 4

Alinhamento 1



K ).





Anexos

A – 38



Alinhamento 1 2 3 4

E30-60% 0,19 GPa 0,61 GPa 0,38 GPa 0,84 GPa

Ensaio que apresenta maior discrepância entre curvas dos distintos alinhamentos. Os

valores correspondentes ao alinhamento 4 apresentam um nítido desvio da tendência

dos restantes alinhamentos, não se considerando no cálculo do valor médio do módulo

de elasticidade secante E30-60%= 0,61GPa.



Anexos

A – 39

A.3. Cálculos realizados

Nos anexos A.3.2., A.3.3. e A.3.4., apresentam-se os cálculos, realizados no programa de

cálculo numérico e simbólico – Mathematica 5.

A.3.1. Quantificação das acções e verificação das tensões

médias nas alvenarias

Acções cons ideradas para o alinhamento 0

Elemento Material Peso Volumico Espessura Peso

Telha Marselha Cerâmica 3,25 kg/telha 11,50 telha/m2 37,38 kg/m2Ripado Pinho 600 kg/m3 0,0033 1,97 kg/m2Madres Eucaplipto 700 kg/m3 0,0154 10,78 kg/m2

Subtelha 6,50 kg/painel 1,80 m2 área útil 3,61 kg/m2Asna Pinho 600 kg/m3 0,0110 6,59 kg/m2

60,32 kg/m2


soalho Pinho 600 kg/m3 0,02 m 12,00 kg/m2Lâmina de compressão betão leve 1200 kg/m3 0,06 m 72,00 kg/m2

argamassa assentamento argamassa 1600 kg/m3 0,02 m 32,00 kg/m2mosaicos/ parquete cerâmica/ madeira 2200 kg/m3 0,02 m 44,00 kg/m2

Vigamento Pinho 600 kg/m3 0,02 m 12,00 kg/m2172,00 kg/m2


Laje Alig. Vigotas Betão 350,00 kg/m2

350,00 kg/m2








426,00 kg/m2

Elemento Material Peso Volumico Espessura Altura Peso

Parede 1º Andar Alvenaria 2000 kg/m3 0,65 m 3,40 m 4420,00 kg/mParede RC Alvenaria 2000 kg/m3 0,65 m 3,40 m 4420,00 kg/m

TELHADO

PISO MADEIRA SOTÃO

PISO MADEIRA 1º ANDAR

PAREDES

PISO LAJE ALIGEIRADA 1º ANDAR

PISO LAJE ALIGEIRADA SOTÃO



Anexos

A – 40

A.3.1.1. Verificação da tensão média na base da parede, ao nível térreo e ao nível

da fundação do alinhamento 0

Local Valor Vão Peso

TELHADO 60,32 kg/m2 5,78 m 348,85 kg/mPISO MADEIRA SOTÃO 172,00 kg/m2 3,00 m 516,00 kg/m

PISO MADEIRA 1º ANDAR 172,00 kg/m2 3,00 m 516,00 kg/m

Local Valor Vão Peso

TELHADO 50,00 kg/m2 5,78 m 289,15 kg/mPISO MADEIRA SOTÃO 200,00 kg/m2 3,00 m 600,00 kg/m

PISO MADEIRA 1º ANDAR 200,00 kg/m2 3,00 m 600,00 kg/m

N= 11710,01 kg/m

1,80 kg/cm2

0,18 MPa

Considerando a hipotese de apenas metade da parede estar em compressão e um coeficiente de segurança da de 1,5 0,53 MPa

Valor de tensão média na base da parede σm=


Fundação Alvenaria 2000 kg/m3 0,85 m 1,00 m 1700,00 kg/m

Nfundação= 13410,01 kg/mValor de tensão média na base da parede σtotal= 1,58 kg/cm2

A tensão aplicada no terreno, poderá ser estimada considerando a hipótese de uma fundação com altura de 1m e que alarga cerca de 10cm paracada lado da parede (em relação à sua espessura)

FUNDAÇÃO ALÇADO PRINCIPAL

SOBRECARGAS

PERMANENTES

de tensão média na base da parede σm=



Anexos

A – 41

A.3.1.2. Acções cons ideradas para o alinhamento 1




60,32 kg/m2



argamassa a ssentamento argam assa 1600 kg/m3 0,02 m 32,00 kg/m2mosaicos/ parquete cerâmica/ madeira 2200 kg/m3 0,02 m 44,00 kg/m2



Telha Marselha Cerâmica 3,25 kg/telha 11,50 telha/m2 37,38 kg/m2Ripado Betão 7,0 kg/m 0,38 m de afastamento 18,42 kg/m2

Subtelha 6,50 kg/painel 1,80 m2 área útil 3,61 kg/m2Vara Betão 21 kg/m3 1,40 m de afastamento 15,00 kg/m2

74,41 kg/m2



350,00 kg/m2


soalho Pinho 600 kg/m3 0,02 m 12,00 kg/m2 0,12 kN/m2Lâmina de compressão betão leve 1200 kg/m3 0,06 m 72,00 kg/m2 0,71 kN/m2

argamassa a ssentamento argamassa 1600 kg/m3 0,02 m 32,00 kg/m2mosaicos/ parquete cerâmica/ madeira 2200 kg/m3 0,02 m 44,00 kg/m2

Vigamento Pinho 600 kg/m3 0,02 m 12,00 kg/m2 0,12 kN/m2172,00 kg/m2 0,94 kN/m2

Elemento Material Peso Volumico Espessura PesoLaje Alig. Vigotas Betão 350,00 kg/m2

argamassa a ssentamento argamassa 1600 kg/m3 0,02 m 32,00 kg/m2 0,31 kN/m2mosaicos/ parquete cerâmica/ madeira 2200 kg/m3 0,02 m 44,00 kg/m2 0,43 kN/m2

0,74 kN/m2426,00 kg/m2


Parede 1º Andar Alvenaria 2000 kg/m3 0,65 m 3,40 m 4420,00 kg/mParede RC Alvenaria 2000 kg/m3 0,65 m 3,70 m 4810,00 kg/m

TELHADO MADEIRA

PISO MADEIRA SOTÃO


PAREDES



TELHADO RIPA E VARA



Anexos

A – 42



Local Valor Metade do Vão Peso TotalTELHADO MADEIRA 60,32 kg/m2 5,78 m 348,85 kg/mPISO MADEIRA SOTÃO 172,00 kg/m2 3,00 m 516,00 kg/m

864,85 kg/m

TELHADO RIPA E VARA 74,41 kg/m2 2,02 m 150,60 kg/mPISO LAJE ALIGEIRADA SOTÃO 350,00 kg/m2 1,93 m 673,75 kg/m

1689,21 kg/m

PISO MADEIRA 1º ANDAR 1,6856 172,00 kg/m2 3,00 m 516,00 kg/mPISO LAJE ALIGEIRADA 1º ANDAR 426,00 kg/m2 1,93 m 820,05 kg/m

Local Valor Metade do Vão Peso

TELHADO MADEIRA 50,00 kg/m2 5,78 m 289,15 kg/mPISO MADEIRA SOTÃO 200,00 kg/m2 3,00 m 600,00 kg/m

889,15 kg/m

TELHADO RIPA E VARA 50,00 kg/m2 2,02 m 101,20 kg/mPISO LAJE ALIGEIRADA SOTÃO 100,00 kg/m2 1,93 m 192,50 kg/m

1182,86 kg/m

PISO MADEIRA 1º ANDAR 200,00 kg/m2 3,00 m 600,00 kg/mPISO LAJE ALIGEIRADA 1º ANDAR 200,00 kg/m2 1,93 m 385,00 kg/m

N= 14038,11 kg/m2,16 kg/cm2

0,21 Mpa




Nfundação= 15738,11 kg/m

1,85 kg/cm2

0,18 Mpa

A tensão aplicada no terreno, poderá ser estimada considerando a hipótese de uma fundação com altura de 1m e que alarga cerca de 10cm para cada lado daparede (em relação à sua espessura)


SOBRECARGAS

PERMANENTES

Valor de tensão média na base da parede σtotal=


A.3.1.4. Acções cons ideradas para o alinhamento 2




60,32 kg/m2

0,591170347

Elemento Material Peso Volumico Espessura Pesosoalho Pinho 600 kg/m3 0,02 m 12,00 kg/m2

Lâmina de compressão betão leve 1200 kg/m3 0,06 m 72,00 kg/m2argamassa assentamento argamassa 1600 kg/m3 0,02 m 32,00 kg/m2

mosaicos/ parquete cerâmica/ madeira 2200 kg/m3 0,02 m 44,00 kg/m2



Telha Marselha Cerâmica 3,25 kg/telha 11,50 telha/m2 37,38 kg/m2Ripado Betão 7,0 kg/m 0,38 m de afastamento 18,42 kg/m2

Subtelha 6,50 kg/painel 1,80 m2 área útil 3,61 kg/m2Vara Betão 21 kg/m3 1,40 m de afastamento 15,00 kg/m2

74,41 kg/m2



TELHADO MADEIRA

PISO MADEIRA SOTÃO


TELHADO RIPA E VARA



Anexos

A – 43








426,00 kg/m2

Elemento Material Peso Volumico Espessura Altura

Parede 1º Andar Alvenaria 2000 kg/m3 0,65 m 3,40 mParede RC Alvenaria 2000 kg/m3 0,65 m 3,40 m


PAREDES




Local Valor Metade do Vão Peso Total

TELHADO MADEIRA 60,32 kg/m2 0,00 m 0,00 kg/mPISO MADEIRA SOTÃO 172,00 kg/m2 0,00 m 0,00 kg/mTELHADO RIPA E VARA 74,41 kg/m2 2,02 m 150,60 kg/mPISO LAJE ALIGEIRADA SOTÃO 350,00 kg/m2 1,93 m 673,75 kg/m

824,35 kg/m


820,05 kg/m

Local Valor Metade do Vão Peso

TELHADO MADEIRA 50,00 kg/m2 0,00 m 0,00 kg/mPISO MADEIRA SOTÃO 200,00 kg/m2 0,00 m 0,00 kg/mTELHADO RIPA E VARA 50,00 kg/m2 2,02 m 101,20 kg/mPISO LAJE ALIGEIRADA SOTÃO 100,00 kg/m2 1,93 m 192,50 kg/m

293,70 kg/m


385,00 kg/m

N= 11163,11 kg/m

1,72 kg/cm2

0,17 Mpa

Valor de tensão média na base da parede m=



Nfundação= 12863,11 kg/m1,51 kg/cm2

0,15 Mpa

A tensão aplicada no terreno, poderá ser estimada considerando a hipótese de uma fundação com altura de 1m e que alarga cerca de 10cm para cada lado daparede (em relação à sua espessura)


SOBRECARGAS

PERMANENTES

Valor de tensão média na base da parede total=

Valor de tensão média na base da parede m=



Anexos

A – 44

A.3.2. Restantes verificações das alvenarias (inclui

dimensionamento dos tirantes e parede de betão)

Cálculos realizados no programa Mathematica 5.



Anexos

A – 45



Anexos

A – 46



Anexos

A – 47



Anexos

A – 48



Anexos

A – 49



Anexos

A – 50



Anexos

A – 51



Anexos

A – 52



Anexos

A – 53



Anexos

A – 54



Anexos

A – 55



Anexos

A – 56



Anexos

A – 57



Anexos

A – 58



Anexos

A – 59



Anexos

A – 60



Anexos

A – 61



Anexos

A – 62



Anexos

A – 63



Anexos

A – 64



Anexos

A – 65



Anexos

A – 66



Anexos

A – 67



Anexos

A – 68



Anexos

A – 69



Anexos

A – 70



Anexos

A – 71



Anexos

A – 72



Anexos

A – 73



Anexos

A – 74



Anexos

A – 75



Anexos

A – 76



Anexos

A – 77



Anexos

A – 78



Anexos

A – 79



Anexos

A – 80



Anexos

A – 81



Anexos

A – 82



Anexos

A – 83



Anexos

A – 84



Anexos

A – 85



Anexos

A – 86



Anexos

A – 87



Anexos

A – 88



Anexos

A – 89



Anexos

A – 90



Anexos

A – 91



Anexos

A – 92



Anexos

A – 93



Anexos

A – 94



Anexos

A – 95



Anexos

A – 96



Anexos

A – 97



Anexos

A – 98



Anexos

A – 99



Anexos

A – 100



Anexos

A – 101



Anexos

A – 102

A.3.3. Cálculo da fundação da parede de betão [48]




Anexos

A – 103



Anexos

A – 104



Anexos

A – 105



Anexos

A – 106



Anexos

A – 107



Anexos

A – 108

A.3.4. Cálculo das frequências fundamentais




Anexos

A – 109



Anexos

A – 110



Anexos

estudo alvenarias antigas_tentúgal

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