1

DANIEL FONSECA NUNES E RICARDO GONÇALVES DOS SANTOS

ESTUDO DE CASO: ANÁLISE DE PATOLOGIAS E DIAGNÓSTICO

ESTRUTURAL EM EDIFICAÇÃO DE CONCRETO ARMADO

Artigo apresentado ao curso de graduação

em Engenharia Civil da Universidade

Católica de Brasília, como requisito parcial

para a obtenção de Título de Bacharel em

Engenharia Civil.

Orientador: Dr Li Chong Lee B. de Castro

Brasília

2016

2

Artigo de autoria de DANIEL FONSECA NUNES E RICARDO GONÇALVES DOS SANTOS,

intitulado “ESTUDO DE CASO: ANÁLISE DE PATOLOGIAS E DIAGNÓSTICO

ESTRUTURAL EM EDIFICAÇÃO DE CONCRETO ARMADO”, apresentado como requisito

parcial para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Civil da Universidade Católica

de Brasília, em (16/06/2016), defendido e aprovado pela banca examinadora abaixo

assinada:

__________________________________________________

Prof. Dr. Li Chong Lee B. de Castro

Orientador

Curso de Engenharia Civil – UCB

__________________________________________________

Prof. MSc. Carlos Henrique de Moura Cunha

Examinador

Curso de Engenharia Civil – UCB

Brasília

2016

3

DEDICATÒRIA

Dedicamos esse trabalho à Deus, à nossas

famílias e amigos por todo o suporte

prestado nessa jornada acadêmica e aos

professores que tornaram possível a

realização desse sonho.

4

AGRADECIMENTOS

Agradecemos primeiramente a Deus, que sempre nos manteve firmes durante essa longa

caminhada.

Ao Professor Li Chong Lee pela orientação, dedicação, paciência, incentivo e,

principalmente, pelas valiosas sugestões e ensinamentos transmitidos.

Aos professores da Universidade Católica de Brasília, pela oportunidade em compartilhar

seus conhecimentos, auxiliando no desenvolvimento das atividades no decorrer do curso.

Não podemos deixar de agradecer aos nossos queridos pais e irmãos, que presenciaram

diariamente nossos esforços e estudos nos incentivando, e por todas as demonstrações de

amor, que de certa forma contribuíram para nossa conclusão acadêmica.

As nossas namoradas, pela paciência, carinho e apoio.

Aos colegas do Curso, foi muito bom ter compartilhado experiências esses anos.

A todos os que não foram citados, mas contribuíram de alguma forma neste trabalho.

5

ESTUDO DE CASO: ANÁLISE DE PATOLOGIAS E DIAGNOSTICO

ESTRUTURAL EM EDIFICAÇÃO DE CONCRETO ARMADO

DANIEL FONSECA NUNES E RICARDO GONÇALVES DOS SANTOS

RESUMO

O presente estudo foi realizado em um edifício com estruturas em concreto armado

que se encontra inacabado e abandonado por aproximadamente dez anos localizado na

cidade do Riacho Fundo I, Distrito Federal. Em seu projeto, o prédio apresenta subsolo de

garagem, um primeiro pavimento de lojas comerciais e, nos andares superiores,

apartamentos domiciliares. Entretanto, por falta de investimento, somente as três primeiras

lajes foram executadas. O trabalho tem por objetivo constatar, analisar e buscar uma

solução para as patologias existentes, verificar se a execução das peças estruturais está de

acordo com os projetos e sua aptidão para receber os esforços para o qual foi projetado. No

decorrer do projeto, após observações iniciais, notaram-se algumas patologias já esperadas,

então se tornou objeto desse estudo as suas causas e consequências. A maior parte das

patologias foi causada por infiltração de água que ocorria frequentemente no prédio,

ocasionando danos graves a edificação. Ao final, chegou-se ao entendimento de condutas

para a recuperação estrutural, que foi apresentada levando em consideração estudos dos

geradores das patologias, com o objetivo de reparar, cessar ou reduzir as causas detectadas.

A conclusão da analise estrutural do edifício foi que o mesmo apresenta sérios problemas

de instabilidade no eixo x, quando analisado somente as lajes existentes, e com a projeção

dos demais pavimentos, de acordo com o projeto, essa instabilidade fica ainda mais

acentuada, inviabilizando a estrutura de imediato com alto risco de colapso.

Palavras-chave: Concreto armado, patologias, diagnóstico estrutural.

6

CASE STUDY: ANALYSIS OF PATHOLOGY AND DIAGNOSTICS IN

STRUCTURAL BUILDING OF CONCRETE

DANIEL FONSECA NUNES E RICARDO GONÇALVES DOS SANTOS

Abstract:

This study was conducted in a building with structures in reinforced concrete that

is unfinished and abandoned for about ten years located in the city of Riacho Fundo I,

Federal District. In his design, the building has garage basement, a first floor shops, and on

the upper floors, residential apartments. However, due to lack of investment, only the first

three slabs were executed. The study aims to observe, analyze and solve existing

conditions, verify that the implementation of structural parts is according to the projects and

their ability to receive the efforts for which it was designed. During the project, after initial

comments were noted some pathologies have expected, then it became the object of this

study its causes and consequences. Most diseases were caused by water seepage which

often occurred in the building, causing serious damage to the building. In the end, we came

to the understanding of behavior for structural recovery, which was presented taking into

account studies of the generators of diseases, in order to repair, terminate or reduce the

causes identified. The completion of structural building analysis was that it presents serious

instability problems on the x axis, when only analyzed the existing slabs, and the projection

of the other floors, according to the project, this instability is even more pronounced,

making it impossible to immediately structure with a high risk of collapse.

Keywords: reinforced concrete, disease, structural diagnosis.

7

ÍNDICE

1. INTRODUÇÃO………………………………………………...…………………..9

1.1.OBJETIVOS GERAIS……………………………………………………………10

1.2.OBJETIVOS ESPECÍFICOS………………………………………………........10

1.3.JUSTIFICATIVA…………………………………………………………………11

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA…………………..……………………………….11

2.1.CONCRETO ARMADO……………………..…………………………………..11

2.1.1. DURABILIDADE………………….…………………………………………12

2.2.DIAGNOSTICO…………………………………………………………………..12

2.3.PATOLOGIA……………………………………………………………………..14

2.3.1. FORMAS PATOLÓGICAS ABORDADAS……………………….………..15

3. METODOLOGIA…………………………………………………...……………17

4. ESTUDO DE CASO………………………………………………………………18

4.1.LOCAL E HISTORICO DO ESTUDO DE CASO…………………….….........18

4.2.DIAGNOSTICO DE PATOLOGÍAS…………………………………...……….18

5. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES……………………………...………..27

6. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA…………………………………………...………30

8

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 – DESEMPENHO DE UMA ESTRUTURA EM FUNÇÃO DE

FENÔMENOS PATOLÓGICOS..........................................................................15

FIGURA 2 – PLANTA ESTRUTURAL...............................................................19

FIGURA 3 – PLANTA COMPLETA BERICK...................................................20

FIGURA 4 – RESULTADS EBERICK DA ESTRUTURA ATUAL.................21

FIGURA 5 – PILAR COM ARMADURA EXPOSTA E CORROSÃO............22

FIGURA 6 – PILAR COM POSSIVEL CARBONATAÇÃO E CORROSÃO.22

FIGURA 7 – PILAR EFLORESCÊNCIA............................................................23

FIGURA 8 – VIGA COM EFLORESCÊNCIA E CORROSÃO........................23

FIGURA 9 – VIGA COM FALTA DE COBRIMENTO, ESPAÇAMENTO DA

FERRAGEM E CORROSÃO................................................................................24

FIGURA 10 – VIGA COM FALTA DE COBRIMENTO E CORROSÃO.......24

FIGURA 11 – LJE COM CONCRETAGEM INCOMPLETA..........................25

FIGURA 12 – LAJE DANIFICADA POR FOGO...............................................26

9

1. INTRODUÇÃO

O estudo de caso apresentado neste projeto é uma exemplificação aprofundada de

algumas das diversas patologias existentes nas estruturas de concreto armado. Segundo

Lima (1998) as estruturas de concreto não são eternas, pois se deterioram com o passar do

tempo e não alcançam sua vida útil se não são bem projetadas, executadas com esmero,

utilizadas com critério e, finalmente, submetidas a uma manutenção preventiva.

O avanço contínuo do crescimento populacional, as descobertas de novas

tecnologias e a fixação dos pilares sociais em vertentes mais capitalistas têm feito da

construção civil um mercado em expansão, com obras maiores realizadas em tempos

sempre menores. Se por um lado isso traz resultados concretos e um avanço significativo

para a população, por outro os riscos agregados à essa prática seguem uma crescente

paralela e de igual intensidade.

A falta de qualificação profissional, de matéria prima de qualidade e a ausência de

tempo hábil para realização das etapas necessárias são fatores de risco para a realização de

uma construção com sucesso. Além da negligência, responsável por parte das falhas nas

construções das edificações, há ainda, o fator tempo que causa a deteorização das

construções e precisa ser avaliado em todas elas.

Souza e Ripper (1998) tratam do estudo das patologias na construção civil como

uma nova vertente: “Designa-se genericamente por Patologias das Estruturas” esse novo

campo da Engenharia das Construções que se ocupa do estudo das origens, formas de

manifestação, consequências e mecanismos de ocorrência das falhas e dos sistemas de

degradação das estruturas.” Ou seja, ainda que antes houvesse o conhecimento acerca da

deterioração atuante das construções, não se estudava suas causas e consequências e, por

conseguinte, nem suas soluções.

Cerca de vinte anos após a popularização e o reconhecimento da necessidade de

instruir-se acerca dessa temática, os acadêmicos da área de construção civil veem a

importância de se aprofundar nesse assunto, e de conhecer a fundo o universo das

patologias nas edificações. Em virtude disso aplica-se nesse trabalho as causas,

consequências e soluções existentes nas manifestações patológicas encontradas no edifício

escolhido como seu objeto.

10

É importante ressaltar, ainda, que foram agregados conhecimentos acerca da

significação e conceituação das manifestações patológicas, explicando em termos leigos e

com exemplos cognoscíveis cada um dos problemas encontrados, a fim de melhor informar

e conscientizar o leitor da necessidade de atenção ao tema.

Por fim, explana-se acerca das etapas necessárias para a construção desse estudo.

A ideia original do projeto foi eleita após visita ao local escolhido juntamente com o

professor orientador e a constatação da riqueza de conteúdo bruto presente no local, além

da oportunidade de aprofundamento na temática. Nas primeiras inspeções ao local foi

possível atestar algumas dos problemas patológicos abordadas por já terem sido vistas no

decorrer do curso.

Entretanto, algumas outras ainda que notórias, exigiram estudos para

compreensão, domínio do tema e elaborações de possíveis reparos. Para que fosse possível

e concreto os aprendizados obtidos e que se diligencia por meio deste, buscou-se auxílio em

outros estudos de caso, livros e artigos, resultando nessa abordagem completa nos quesitos

causa, consequência e reparação das estruturas.

1.1 OBJETIVO GERAL

Este trabalho tem por finalidade estudar as manifestações patológicas de um

edifício no Riacho Fundo I e tornar viável a utilização do mesmo por meio de diagnósticos

propostos para recuperação da estrutura.

1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Realizar vistoria da obra, com levantamento do problema e do histórico do prédio.

Descrever a atual situação estrutural do edifício de concreto armado projetado para cinco

pavimentos. Identificar a origem e a natureza dos problemas patológicos encontradas.

Realizar um diagnóstico das manifestações patológicas constatadas. Estabelecer a melhor

conduta de intervenção para as inconformidades do caso em estudo.

11

1.3 JUSTIFICATIVA

Baseado em dados da pesquisa realizada pelo Instituto Datafolha, encomendada

pelo CAU-BR, a maioria das construções no Brasil são feitas sem o auxílio de profissionais

devidamente habilitados ou registrados nos conselhos regionais. Segundo a pesquisa, 85%

dos entrevistados dispensam a contratação de engenheiro ou arquiteto (CAU-BR, 2015).

Isso resulta em custos iniciais mais baixos, mas a médio e longo prazo esses custos se

elevam consideravelmente, devido a várias falhas na execução, falta de manutenção nas

estruturas, dimensionamento de estruturas, falta de projeto, mão de obra não qualificada,

entre outros. Segundo presidente do CAU-BR, Haroldo Pinheiro (2015) “É um engano o

cidadão imaginar que deixando de contratar o projeto vai economizar na reforma ou na

construção. O custo do projeto é um pequeno percentual da obra. ”

Este trabalho apresenta significativa importância, pois foi elaborado para auxiliar

profissionais da área de construção civil, em um estudo de recuperação de estruturas de

concreto armado e identificação de manifestações patologias, corrigindo erros de execução

e projeto de construções amadoras.

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 CONCRETO ARMADO

Chamamos de concreto armado a estrutura de concreto que possui em seu interior,

armaduras de aço, de acordo com a NBR 6118, elementos de concreto armado são aqueles

cujo comportamento estrutural depende da aderência entre concreto e armadura, e nos quais

não se aplicam alongamentos iniciais das armaduras antes da materialização dessa

aderência.

O Concreto Armado alia as qualidades do concreto (baixo custo, durabilidade, boa

resistência à compressão, ao fogo e à água) com as do aço (ductilidade e excelente

resistência à tração e à compressão), o que permite construir elementos com as mais

variadas formas e volumes, com relativa rapidez e facilidade, para os mais variados tipos de

obra (BASTOS, 2014)

12

2.1.1 DURABILIDADE

Apesar de o concreto ser o material de construção mais consumido no planeta, o

conhecimento e divulgação das práticas construtivas adequadas não acompanharam o

crescimento da atividade de construção, ocasionando seguidos descuidos nas obras, e

reduzindo a capacidade do concreto em proteger as armaduras contra a corrosão. Com o

tempo, a tecnologia de fabricação do concreto foi avançando, com a melhoria das

propriedades dos aditivos, adições e ligantes, possibilitando uma redução significativa nas

seções das peças de concreto armado em função do aumento das resistências mecânicas

(FERREIRA, 2000).

Vasconcelos (2005), completa, afirmando que, a execução das obras não

acompanhou o avanço tecnológico. Para facilitar o lançamento do concreto em peças cada

vez mais estreitas e mais armadas, utilizou- se concretos mais fluidos e compostos com

materiais mais finos, resultando em um produto final de qualidade inferior.

Segundo a NBR6118, as estruturas de concreto armado devem ser projetadas e

construídas de modo que, sob as condições ambientais previstas e quando utilizadas

conforme preconizado em projeto, conservem sua segurança, sua estabilidade e sua aptidão

em serviço durante o período correspondente à sua vida útil, estabelecida pelo contratante.

Assim, observa-se a grande preocupação da qualidade do concreto, do projeto e de

técnicas, para que se obtenha uma durabilidade necessária, fator importante para diminuir o

risco de possíveis danos nos elementos.

As manifestações patológicas em edificações são os principais problemas que

comprometem a vida útil das construções. Dentre os tipos de patologias, destacam-se as

estruturais, sendo que as mesmas são objetos de estudo da presente pesquisa

(ARIVABENE, 2015).

2.2 DIAGNOSTICOS

O diagnóstico é, com certeza, a fase mais importante do processo. É ele que

definirá o sucesso ou fracasso da recuperação a ser adotada. Um diagnóstico equivocado

13

implicará em intervenções que não conseguirão curar a enfermidade, e ainda dificultarão

análises e estudos futuros, além do inútil gasto de dinheiro LAPA (2008).

Em alguns casos, é possível se fazer um diagnóstico das falhas das construções

apenas através da visualização. Entretanto, em outros casos o problema é mais complexo,

sendo necessário verificar o projeto, investigar as cargas a que foi submetida à estrutura;

analisar detalhadamente a forma como foi executada a obra e, inclusive, como esta

manifestação patológica reage diante de determinados estímulos. Dessa forma, é possível

identificar a causa destes problemas, corrigindo-os para não se manifestarem novamente

(ARIVABENE, 2015).

Segundo Lapa (2008), quanto mais cedo a enfermidade for detectada, menor terá

sido a perda de desempenho, e mais simples e barato será o tratamento. Sitter (1983)

completa dizendo que, adiar um tratamento significa aumentar os custos numa progressão

geométrica de razão igual a cinco (regra dos cincos).

Um método disponível e conhecido para se diagnosticar falhas nas construções é o

método de Lichtenstein (1985) que compreende três partes: i) o levantamento de subsídios;

ii) o diagnóstico da situação e iii) a definição de conduta.

O levantamento de subsídios é a etapa onde as informações essenciais e suficientes

para o entendimento completo das manifestações patológicas são organizadas. Estas

informações são obtidas através de três formas: vistoria do local, levantamento do histórico

do problema e do edifício e o resultado das análises (LICHTENSTEIN, 1985).

Lichtenstein (1985) afirma que o processo de diagnóstico da situação constitui na

contínua redução da incerteza inicial pelo progressivo levantamento de dados. Lapa (2008)

salienta que os dados devem ser colhidos ordenadamente, até que seja possível fazer- se o

diagnóstico e que a coleta desordenada e excessiva de dados pode criar dificuldades e, até

mesmo, desviar o patologista do caminho certo.

A definição de conduta, segundo Lichtenstein (1985), é a etapa que tem como

objetivo prescrever o trabalho a ser executado para resolver o problema, incluindo a

definição sobre os meios e a previsão das consequências em termos do desempenho final.

14

As intervenções que visam erradicar uma enfermidade consistem em: corrigir

pequenos danos (Reparo), devolver à estrutura o desempenho original perdido

(Recuperação), ou aumentar tal desempenho (Reforço) (LAPA 2008).

É importante salientar que a intervenção adotada deve ser feita com base em

alguns parâmetros, que segundo Lapa são: Grau de incerteza sobre os efeitos que

produzirão; Relação custo / benefício; Disponibilidade de tecnologia para a execução dos

serviços.

2.3 PATOLOGIAS

Patologia na construção civil, o instrumento de pesquisa deste trabalho, significa

literalmente estudo das doenças que acometem as construções civis. Essa correspondência

de termos da Engenharia com a Medicina é devido à similaridade do conteúdo estudado,

sendo uma construção análoga ao corpo humano. Dentro dessa temática são abordados

causas, sintomas, consequências e tratamentos para recuperação das edificações.

Ao iniciarmos um processo para a construção de uma edificação efetuamos as

seguintes etapas: projeto, execução e utilização. Quando ocorre alguma falha ou problema

em quaisquer dessas etapas que possa comprometer ou ameaçar a saúde da estrutura a

caracterizamos como alguma doença ou enfermidade. Essas enfermidades podem acontecer

de três formas: nascer junto com a estrutura - chamada de congênita; adquirir ao longo do

tempo, devido à ação direta de agentes externos ou ser consequência de fenômenos físicos

(recalques, explosões, terremotos, choques, etc.).

Segundo Souza e Ripper (1998) os problemas patológicos podem ser classificados

em simples ou complexos, de acordo com análise do diagnóstico e profilaxia. Para que essa

análise seja feita corretamente precisa-se compreender a estrutura para posteriormente

diagnostica-la, conhecer as formas as quais são apresentados os sintomas, os processos de

surgimento, os agentes causadores e em que etapa de vida da estrutura tiveram origem.

A Figura 1 na página 15 mostra diferentes desempenhos de uma estrutura, com o

tempo em função de diferentes fenômenos patológicos.

15

Figura 1 - Desempenho de uma estrutura em função de fenômenos patológicos. Fonte:

Souza e Ripper (1998)

2.3.1 FORMAS PATOLÓGICAS ABORDADAS

● Fissuras e Trincas.

De acordo com Helene (2013) fissuras são, na verdade, sintomas e não

manifestações patológicas e nenhuma obra, por melhor construída que seja, está livre de, ao

longo de sua vida útil apresentar fissuras. As fissuras, na maioria das vezes são como

consequência de um problema estrutural, e por isso, antes de receberem reparos deve ser

investigada sua causa.

De acordo com a NBR 9575:2003 fissuras têm abertura entre 0,05mm e 0,5mm e

trincas entre 0,5 mm e 1 mm, porém Grandiski (2010) argumenta que essa nomenclatura

pode ser aplicada às trincas passivas, que não variam ao longo do tempo, em função da

variação da temperatura tópica e, para as trincas ativas, que variam conforme a respectiva

variação higrotérmica, essa nomenclatura é inaplicável, pois a classificação mudaria

conforme o instante da medição. Em virtude dessa diferença os termos têm sido cada vez

mais usados como sinônimos.

16

● Infiltração

Infiltração é um processo de vazamento da água proveniente de meios externos ou

encanamentos para a superfície revestida através de fissuras, má impermeabilização ou a

própria capacidade de absorção do material.

● Desagregação

A desagregação do material é uma falha na construção muito comum nas

estruturas de concreto, em virtude das suas variadas causas. O processo de desagregação é

definido pela eliminação de fragmentos ou placas de concreto com a perda de monolitismo

e da fixação do cimento, deixando os agregados soltos. Souza e Ripper (1998) afirmam que

a consequência da desagregação é uma peça com perda da capacidade de resistir aos

esforços que a solicitam.

● Eflorescência

A eflorescência é tida como uma consequência do processo de infiltração, sendo

ocasionada após o mesmo. Durante o vazamento da água para a superfície (concreto,

tijolos, pedras ou outros materiais porosos) os sais presentes no cimento e na cal são

trazidos juntamente com a água. Após o processo natural de evaporação do fluído, resta na

extensão da infiltração um depósito branco formado por esses sais.

● Calcinação

A calcinação é resultante da ação do fogo no concreto ocasionando fraturas no

concreto em virtude da expansão dos agregados internos. A temperatura de degradação do

concreto não pode ser definida como única, uma vez que seus materiais componentes

possuem diferentes coeficientes de dilatação térmica, entretanto a temperatura média é em

torno de 600°C. Essa manifestação patológica pode ser observada já que há alteração de cor

durante o processo podendo ser verificada a perda de resistência.

17

● Carbonatação

Souza e Ripper (1998) definem como a ação do anidrido carbônico (C02) presente

na atmosfera manifestando-se pelo transporte deste para dentro dos poros do concreto, e

com a sua subsequente reação com o hidróxido de cálcio -existente na água do concreto -,

forma-se, então, o carbonato de cálcio, o que implica na carbonatação do concreto (redução

do pH para valores inferiores a 9). Isso gera uma diminuição da resistência do concreto.

● Corrosão

A corrosão é uma manifestação patológica bastante comum que ocorre nas

estruturas de concreto armado e consiste quando o aço entra em contato com a umidade ou

algum tipo de gás nocivo que altera as suas propriedades, fazendo com que ele perca sua

resistência e suas características a qual ele deveria ser submetido, necessitando de uma

recuperação imediata para a utilização do mesmo.

3. METODOLOGIA

Conforme Yin (2001) o estudo de caso é uma estratégia de pesquisa detalhada na

qual se fundamenta em fontes de evidências para que seja desenvolvido suposições teóricas

conduzindo-as para a coleta e análise de dados.

Baseando-se no método para levantamento e diagnóstico de manifestações

patológicas proposto por Lichtenstein realizou-se o levantamento de subsídios onde todas

as informações essenciais foram organizadas, através de vistorias no local da pesquisa,

informações orais e exames complementares visuais.

Em seguida, com todas as informações coletadas é possível realizar o diagnóstico

de situação, onde ocorre a compreensão dos fenômenos e identificando as relações que

caracterizam a patologia.

Por fim, definimos a conduta a ser adotada para possíveis soluções dos problemas

patológicos constatados.

18

4. ESTUDO DE CASO

4.1 LOCAL E HISTORICO DO ESTUDO DE CASO

A pesquisa foi realizada em edifício a dezoito quilômetros do centro da capital

brasileira, localizado na cidade do Riacho Fundo I no Distrito Federal.

O edifício de estudo de caso foi planejado para cinco pavimentos sendo eles, um

subsolo, um térreo comercial e três pavimentos tipos residenciais. Sua construção começou,

aproximadamente, em Janeiro de 2006 e devido a problemas financeiros o prédio teve suas

construções interrompidas até os dias de hoje, totalizando dez anos de abandono total da

obra, tal abandono acarretou diversas manifestações patológicas na estrutura.

Através de informações orais, foi constatado que a construção da edificação não

teve um acompanhamento de profissionais capacitados para coordenar e assegurar a correta

execução da construção, também não foram encontradas plantas estruturas e arquitetônicas

do período de planejamento da obra.

4.2 DIAGNOSTICO DE PATOLOGÍAS

Com base na metodologia de Lichtenstein, a primeira etapa para a verificação

estrutural teve início com a produção das plantas arquitetônicas e estruturais, através de

medições feitas no local, conforme mostra a Figura 2.

19

Figura 2 - Planta Estrutural.

Em seguida executou-se as plantas no software Eberik, onde foi possível fazer

uma análise estrutural completa, conforme ilustra Figura 3, identificando se a estrutura

executada na obra está em condições adequadas para receber os carregamentos solicitados

pelo projeto.

20

Figura 3 - Planta completa no Eberik.

Porém observou-se que a estrutura simulada apresentava uma grande instabilidade

nos eixos x e y, além de ter vários elementos, principalmente vigas, com dimensionamentos

muito abaixo do dimensionamento mínimo exigido pela estrutura. Tais constatações

inviabilizam a projeção de continuar a executar o restante dos pavimentos, devido ao seu

alto risco de colapso estrutural.

Então, optou-se por analisar se a estrutura existente teria condições de aguentar as

cargas atuantes e se os níveis de instabilidade seriam satisfatórios. Contudo, o resultado

obtido ilustrado na Figura 4, foi novamente de instabilidade, agora apenas em uma direção,

acrescido de problemas de dimensionamento da estrutura de vigas, que apresentaram uma

área de aço insuficiente para suportar as flexões da estrutura.

21

Figura 4 – Resultados Eberick da estrutura atual.

Ainda na etapa do levantamento de subsídios, foi realizado diversas vistorias no

local da obra, assim foi possível ter um contato direto com as anomalias. Utilizando uma

máquina fotográfica foi possível registrar as inconformidades estruturais presentes no

edifício, e por meio das imagens realizadas, verificaram-se todas as manifestações

patológicas encontradas correlacionando os sintomas e fenômenos com outros estudos.

Os indícios de carbonatação existentes no prédio não pode ser comprovada por

completa, devido à falta de alguns testes, porém percebemos claramente os seus sintomas

sendo manifestados como fissuração do concreto, perda de aderência, redução da seção da

armadura e desplacamento manifestados no concreto armado. E algumas das condições

ideais necessárias para que elas aconteçam como umidade do ambiente, concreto mal

curado, falta de adensamento.

Observamos na Figuras 5, 6, 7 e 8, manifestações patológicas causadas pelas

intempéries, como a eflorescência que ocorreu devido ao grande volume de água que eram

submetidas as estruturas de concreto armado do edifício, o tempo de contato e a porosidade

contribuíram bastante para o agravamento do problema patológico. E a corrosão das

ferragens da estrutura que ficaram expostas, a humidade e gás carbônico, durante anos,

alternado as propriedades do aço, incluindo a perca de resistência.

22

Figura 5 - Pilar com armadura exposta e corrosão.

Figura 6 - Pilar com má execução na concretagem e possível carbonatação e

corrosão.

23

Figura 7 - Pilar com cobrimento e armaduras não respeitados e eflorescência.

Figura 8 - Viga com concreto mal vibrado, eflorescência e corrosão.

As fissuras e trincas encontradas tiveram origem devido as variações de umidade,

visto que o prédio está totalmente exposto a intempéries, deformações das estruturas de

24

concreto armado, não recebeu impermeabilização e nem proteção adequada agravando mais

a situação e posteriormente devido aos ataques químicos resultantes das diversas reações

que ocorriam constantemente na estrutura.

Notou-se também nas Figuras 9 e 10, além dos danos de carbonatação, corrosão,

eflorescência e trincas, falhas causadas por erros de execução, como falta de cobrimento

mínimo da viga e falta de espaçamento entre das ferragens, dificultando a passagem do

concreto pela armadura.

Figura 9 - Viga com falta de cobrimento, espaçamento da ferragem e corrosão.

Figura 10 - Viga com falta de cobrimento e corrosão.

25

A infiltração nesse estudo de caso teve papel fundamental para originar as demais

danos nos elementos, pois ocorre abundantemente na estrutura, visto que o edifício não

possui cobertura, recebendo todo os volumes de água da chuva diretamente na laje que por

sinal encontra-se inacabada, como mostra a Figura 11, isso com o tempo vão gerando danos

irreparáveis a estrutura.

Figura 11 -Laje com concretagem incompleta.

Moradores de rua que habitavam o prédio, ateavam fogo frequentemente para

aquecer o ambiente, sem possuir qualquer preocupação com estrutura de concreto que

havia, ilustrada na Figura 12. Mediante esses acontecimentos algumas partes dos elementos

estruturais foi diagnosticada como uma possível calcinação, podendo ter alterado as

características do concreto como resistência, elasticidade, aderência, componentes

existentes.

26

Figura 12 - Laje danificada por fogo.

A desagregação do concreto está presente em diversas partes da estrutura,

resultante da combinação de todas as manifestações patológicas existentes na edificação.

27

5. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES

Toda a análise foi baseada nos métodos estudados e não pode ser mais

aprofundada devido ao curto prazo existente para execução da pesquisa e por falta de

equipamentos e ferramentas necessárias para realizar testes no local ou em laboratórios.

Apenas com as vistorias, foram identificadas diversas manifestações patológicas

indicadas anteriormente, onde apresentaram sintomas bastante evoluídos não necessitando

de grandes testes para constatação das inconformidades. Com o software adequado foi

possível realizar uma simulação da estrutura com todos os pavimentos concluídos e outra

com apenas 3 pavimentos atualmente já executados. Sendo assim, a pesquisa teve um

resultado positivo quanto à identificação das manifestações patológicas, diagnósticos e

analise estrutural.

Os resultados das análises estruturais feitas indicaram que o estado do edifício é

bem preocupante, visto que ele apresenta elevado grau de instabilidade no eixo x, deixando

a estrutura inviável para utilização. Uma solução que poderia ser aplicar na estrutura já

construída, seria o acréscimo de mais pilares com o objetivo de criar novos pórticos,

gerando um maior enrijecimento da estrutura, elevando assim a estabilidade do edifício.

Porém, somente esse enrijecimento não garante que o prédio não entre em colapso,

pois várias vigas foram executadas com área de aço insuficientes para suportar a flexão

máxima exigida pela viga. Uma análise completa deve ser feita para avaliar qual a melhor

opção de reforço deve ser aplicada a essas estruturas, avaliando sempre o custo, prazos e

benefícios de cada opção de reforço.

Para analisar se a recuperação da estrutura é aceitável, além dos reforços

estruturais necessários para viabilizar a utilização da edificação deve-se tratar todas as

falhas de construção corretamente.

Tivemos como conclusão que a maioria das manifestações patológicas encontradas

tem como causa a infiltração de água que cai sobre a laje do primeiro pavimento tipo, assim

toda água da chuva de dez anos, tempo em que a obra foi abandonada, entra no edifício

causando enormes danos a estrutura.

28

A primeira e mais urgente orientação é terminar a concretagem da laje do primeiro

pavimento tipo e em seguida realizar uma cobertura provisória que impeça que a água da

chuva infiltre na estrutura, cessando assim, a infiltração que ocorre no prédio. Em seguida é

preciso se atentar em recuperar todas as estruturas que foram danificadas.

Diante dessa situação, para solucionar as trincas e fissuras é preciso executar a

cobertura no prédio, como dito anteriormente, para evitar que as intempéries continuem

atuando na estrutura e tratar o concreto doente devolvendo a eles as suas características

originais.

A recuperação dos elementos que forem confirmados a ocorrência de

carbonatação, consiste em retirar a umidade do concreto, realizar o cobrimento mínimo

para evitar a reação com o gás carbônico, impedindo assim a recorrência dessas reações e

que o concreto retorne aos valores de Ph que possuía antes.

A melhor solução para a calcinação, no caso de a estrutura ter perdido muita

resistência, é a demolição dessa estrutura, visto que atuam diversos problemas em conjunto

comprometendo a segurança e resistência da estrutura por completo.

Já para a eflorescência, que foi encontrada em grande volume no edifício, torna-se

muito complicado dimensionar seu grau de agressividade, diante da quantidade de tempo

que a edificação está submetida a esse problema, uma solução é remover o que for possível

com água e em seguida, utilizar alguns produtos que são indicados como o teste com ácido

sulfônico ou ácido amido sulfônico.

Nos locais que tiveram desagregação de concreto deve-se realizar um revestimento

com graute, que confere uma alta resistência e recuperação de algumas propriedades

ligantes de volta à estrutura e ser feito o cobrimento mínimo da estrutura.

Por fim, a solução para as barras que apresentaram corrosão é a retirada desse

ferro afetado, seguido de uma limpeza feito no concreto para eliminar a parte contaminada,

e posteriormente, a inserção de uma nova barra e a proteção dessa barra, para evitar

novamente esse problema.

Ao fim, chegou-se ao entendimento que a estrutura apresenta muitas

manifestações patológicas que agem em conjunto com as inconformidades estruturais

apresentadas, essa união de fatores agrava consideravelmente a instabilidade da estrutura

29

que apresenta grandes possibilidades de vir a colapso, se a recuperação total da estrutura

não for economicamente viável, deve-se demolir o edifício.

30

REFERÊNCIAS

ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: Projeto de

estruturas de concreto: procedimentos. Rio de Janeiro 2003.

ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9575:

Ipermeabilização: seleção e projeto. Rio de Janeiro 2003.

ARIVABENE, Antonio Cesar. Patologias em estruturas de concreto armado estudo de

caso. Monografia (MBA gerenciamento de obras, tecnologia e qualidade da construção) -

Instituto de pós-graduação IPOG, 2015.

BASTOS, Paulo Sérgio dos Santos. Estrutura de concreto armado. São Paulo,

Faculdade de Engenharia, Universidade Estadual Paulista, 2014.

CAU-BR, CONSELHO DE ARQUITETURA E URBANISMO DO BRASIL. Disponível

em: http://www.caubr.gov.br/pesquisa2015/index.php/caubr/. 2015. Acesso em abril de

2016.

CESEC/UFPR – Centro de Estudos de Engenharia Civil da Universidade Federal do

Paraná. Disponivel em http://wwwo.metalica.com.br/corrosao-em-estruturas-metalicas.

Acesso em maio de 2016.

CORSINI, Rodnei. Trinca ou fissura? Como se originam, quais os tipos, as causas e as

técnicas mais recomendadas de recuperação de fissuras. Disponível em:

http://techne.pini.com.br/engenharia-civil/160/trinca-ou-fissura-como-se-originam-quais-

os-tipos-285488-1.aspx. 2010. Acesso em maio de 2016.

FERREIRA, Rui Miguel. Avaliação dos ensaios de durabilidade do betão. 2000. 246 f.

Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) – Escola de Engenharia, Universidade do

Minho, Braga, 2000.

31

LICHTENSTEIN, N. B. Patologia das Construções: procedimento para formulação do

diagnóstico de falhas e definição de conduta adequada à recuperação de edificações: São

Paulo: Escola Politécnica da USP, 1985. Dissertação (M estrado em Engenharia Civil) –

Universidade de São Paulo, 1985.

SANTOS, Altair. Trincas, fissuras, fendas e rachaduras exigem cuidado. Disponível

em:http://www.cimentoitambe.com.br/trincas-fissuras-fendas-e-rachaduras-exigem-

cuidado/. 2013. Acesso em maio de 2016.

SITTER, W. R. Cost for service optimization the “Law of Fives”. Comite Euro

International du Beton – CEB. Copenhagen, Denmark, n. 152, p.131 - 134, 1983.

SOUZA, Vicente Custódio Moreira; RIPPER, Thomaz. Patologia, Recuperação e

Reforço de Estruturas de Concreto. São Paulo: Pini, 1998.

VASCONCELOS, Augusto Carlos de; CARRIERI JÚNIOR, Renato. A escola brasileira

do concreto armado. 1. ed. São Paulo: Axis Mundi, 2005. 207 p. ISBN 85- 85554- 34-7.

YIN, Roberto K. Estudo de caso: planejamento e métodos. 2ª Ed. Porto Alegre. Editora:

Bookmam. 2001.