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ii
Universidade de Brasília
Faculdade de Tecnologia
Departamento de Engenharia Civil
Levantamento de dados sobre a deterioração de
estruturas na região Centro-Oeste
Engª Andréia Azeredo Nince
Orientador: João Carlos Teatini de S.Clímaco
Dissertação de Mestrado em Estruturas
Publicação E.DM 001/96
Brasília - DF
Março de 1996
ii.
Universidade de Brasília
Faculdade de Tecnologia
Departamento de Engenharia Civil
Levantamento de dados sobre a deterioração de
estruturas na região Centro-Oeste
Engª Andréia Azeredo Nince
Dissertação de Mestrado submetida ao Departamento de Engenharia Civil da universidade de
Brasília como parte dos requisitos necessários para a obtenção do Grau de Mestre em
Ciências (M.Sc.).
Aprovada por:
-------------------------------------------------------
Prof. João Carlos Teatini de S. Clímaco
(Orientador - PhD - UnB)
-------------------------------------------------------
Prof. Antônio Alberto Nupomuceno
(Examinador Interno - Doutor - UnB)
-------------------------------------------------------
Prof. Vahan Agopyan
(Examinador Externo - PhD - EPUSP)
Brasília, 25 de Março de 1996
3
iii
Ficha Catalográfica
AZEREDO NINCE, Andréia
Levantamento de dados sobre a deterioração de estruturas na região Centro-Oeste [Distrito
Federal] 1996.
xv,.176.p., 210 mm x 297 mm (ENC/FT/UnB, M.Sc., Estruturas, 1996).
Dissertação de Mestrado - Universidade de Brasília.
Faculdade de Tecnologia. Departamento de Engenharia Civil.
1 - Estrutura 2 - Durabilidade e Vida Útil
3 - Desempenho 4 - Manutenção
5 - Manifestações Patológicas 6 - Reparo/Reforço Estrutural
I ENC/FT/UnB II - Título (série)
Referência Bibliográfica
Nince, A.A.; 1996. Levantamento de dados sobre a deterioração de estruturas na região
Centro-Oeste, Dissertação de Mestrado, Publicação No
: E.DM 001/96, Departamento de
Engenharia Civil, Universidade de Brasília, Brasília, DF.,176 p.
Cessão de Direitos
Nome do Autor: Andréia Azeredo Nince.
Título da Dissertação: Levantamento de dados sobre a deterioração de estruturas na região
Centro-Oeste.
Grau: Mestre em Ciências Ano: 1996
É concedida à Universidade de Brasília permissão para reproduzir cópias desta dissertação de
mestrado e para emprestar ou vender tais cópias somente para propósitos acadêmicos e
científicos. O autor reserva outros direitos de publicação e nenhuma parte desta dissertação
pode ser reproduzida sem a autorização por escrito do autor.
___________________________
Andréia Azeredo Nince
Rua T 48 no
646 Setor Bueno
CEP: 74210-190 - Goiânia - Goiás
Brasília - DF, 25 de Março de 1996
AGRADECIMENTOS
Ao Professor João Carlos Teatini S. de Clímaco, meu orientador, meu agradecimento, por sua
dedicação, fundamental para o desenvolvimento do trabalho.
À Defesa Civil, ao DER, em especial ao engo
. Samuel, ao Sérgio S. de Oliveira e ao Mauro
L. Faustino e a todos os profissionais da região que propiciaram, acreditaram e apoiaram a
realização deste trabalho.
Ao CNPq, pelo suporte financeiro.
Aos Professores do Mestrado em Estruturas da ENC, em especial aos professores Eldon
Londe Melo e José Humberto M. de Paula, que me ajudaram fornecendo alguns dados.
Aos meus colegas do mestrado, pela amizade e pelo grande apoio dispensados.
E finalmente, a minha mãe e ao Leonardo, agradeço todo o apoio emocional e o incentivo que
me deram nos momentos mais difíceis deste trabalho.
2
RESUMO
O enorme desenvolvimento da construção civil no Brasil, com predominância marcante das
estruturas de concreto, não foi acompanhado por um desenvolvimento adequado da legislação
correspondente, normas técnicas e de pesquisas independentes na área, resultando em sérios
problemas de deterioração precoce das edificações, e tendo ainda como característica a
ausência quase completa de programas de manutenção preventiva. Na região Centro-Oeste, de
desenvolvimento mais recente, os problemas foram ainda agravados, devido à velocidade das
construções, mão-de-obra pouco qualificada e deficiência no controle de materiais. Além
disso, em contraposição ao avanço da técnica, observa-se que os problemas estruturais
continuam frequentes e que as causas são, provavelmente, similares àquelas do resto do país.
Através de entrevistas, com empresas e profissionais do setor de reparo estrutural e órgãos
públicos envolvidos com o problema, o presente trabalho apresenta um levantamento de
dados do Distrito Federal e das capitais da região, Goiânia, Cuiabá e Campo Grande, com
uma avaliação dos problemas estruturais quanto às suas principais manifestações e causas
mais frequentes, visando contribuir para a melhoria dos padrões atuais de durabilidade e vida
útil de nossas edificações.
3
ABSTRACT
The huge development of the construction sector in Brazil, with predominance of concrete
structures, was not followed by an adequate development of the corresponding legislation,
technical standards and independent research in this area, resulting in serious problems of
constructions precocious deterioration, that also has the characteristic of an almost complete
lack of preventive maintenance. In the recently developed Center-West region, the problem
becomes still worse due to the construction speed, low trained workmanship and deficient
materials control. Moreover, in contrast with the technology progresses, it can be seen that the
structural problems are frequent with causes which probably are similar to those of the rest of
the country. By means of interviews at companies and professionals of the structural repair
sector and public agencies involved with the problem, this paper presents a survey of data
from the Federal District and the region states capitals, Goiânia, Cuiabá and Campo Grande,
with an evaluation of the structural problems concerning their main manifestations and most
common causes, aiming the improvement of our present standards of construction service life
and durability.
4
ÍNDICE
Capítulo Página
1 - INTRODUÇÃO 01
2 - CONCEITOS BÁSICOS SOBRE O DESEMPENHO DE ESTRUTURAS
2.1 - DURABILIDADE 09
2.2 - DESEMPENHO 10
2.3 - VIDA ÚTIL 10
2.4 - MANUTENÇÃO 12
2.5 - PATOLOGIA E TERAPIA 17
2.6 - MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS 17
2.7 - DIAGNÓSTICO 18
2.8 - INTERVENÇÃO 20
2.8.1 - Reparo estrutural 20
2.8.2 - Reforço estrutural 20
2.8.3 - Substituição 20
2.9 - TÉCNICAS DE INTERVENÇÃO 21
2.9.1 - Introdução 21
2.9.2 - Armadura adicional passiva 21
2.9.2.1 - Adição de barras de aço 21
2.9.2.2 - Chapas coladas 22
2.9.2.3 - Grampeamento 22
2.9.3 - Armadura adicional de protensão 22
2.9.4 - Injeção de fissuras 23
2.9.5 - Remoldagem com concreto 23
2.9.6 - Remoldagem com argamassa de cimento 23
2.10 - MATERIAIS UTILIZADOS NAS INTERVENÇÕES 23
5
3 - REVISÃO DE PESQUISAS COM LEVANTAMENTO DE DADOS SOBRE
CAUSAS DE DEFEITOS EM ESTRUTURAS
3.1 - INTRODUÇÃO 27
3.2 - ANÁLISES QUANTITATIVAS DE DEFEITOS NAS ESTRUTURAS 28
3.3 - ANÁLISE DE DADOS DA ESPANHA 32
3.4 - ANÁLISE DE DADOS DA FRANÇA 34
3.5 - ANÁLISE DE DADOS DA AMÉRICA DO NORTE 36
3.6 - ANÁLISE DE DADOS DO BRASIL 39
3.6.1 -Estudos sobre São Paulo e região Amazônica 39
3.6.2 - Estudos sobre o Distrito Federal 40
4 - METODOLOGIA APLICADA NA COLETA DE DADOS
4.1 - INTRODUÇÃO 47
4.2 - DESCRIÇÃO DO QUESTIONÁRIO 50
4.3 - CLASSIFICAÇÃO DA EDIFICAÇÃO QUANTO À LOCALIZAÇÃO 51
4.4 - IDADE APROXIMADA DAS EDIFICAÇÕES À ÉPOCA DA INSPEÇÃO 52
4.5 - TIPO ESTRUTURAL PREDOMINANTE 53
4.6 - MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS 54
4.7 - CAUSAS DAS MANIFESTAÇÕES SEGUNDO AS ETAPAS DO
PROCESSO CONSTRUTIVO 55
4.7.1 - Preliminares 55
4.7.2 - Causa das manifestações patológicas atribuídas ao projeto estrutural 55
4.7.3 - Causa das manifestações patológicas atribuídas à execução 56
4.7.4 - Causa das manifestações patológicas atribuídas aos materiais 58
4.7.5 - Causa das manifestações patológicas atribuídas à utilização da edificação 58
4.7.6 - Outras causas de manifestações patológicas 59
4.8 - TÉCNICAS E MATERIAIS DE INTERVENÇÃO MAIS EMPREGADOS 59
4.9 - CUSTO APROXIMADO DA INTERVENÇÃO 60
4.10 - COMPATIBILIZAÇÃO DA INTERVENÇÃO COM OUTROS SERVIÇOS 60
5 - ANÁLISE DOS DADOS COLETADOS NA REGIÃO CENTRO-OESTE
5.1 - CONSIDERAÇÕES INICIAIS 64
6
5.2 - ANÁLISE DO DISTRITO FEDERAL 66
5.2.1 - Introdução 66
5.2.2 - Idade aproximada das edificações 67
5.2.3 - Localização do dano e/ou intervenção segundo o elemento 69
5.2.4 - Razões para a necessidade de vistoria e/ou intervenção 70
5.2.5 - Manifestações patológicas nas edificações 71
5.2.6 - Causas das manifestações patológicas 73
5.2.7 - Materiais de intervenção 76
5.2.8 - Técnicas de intervenção 77
5.2.9 - Custo aproximado da intervenção em relação ao valor da edificação 78
5.2.10 - Compatibilização da intervenção com outros serviços 79
5.2.11 - Métodos de avaliação estrutural utilizados 80
5.2.12 - As 53 pontes do Distrito Federal 81
5.3 - ANÁLISE DE GOIÁS 81
5.3.1 - Introdução 81
5.3.2 - Idade aproximada das edificações 82
5.3.3 - Localização do dano e/ou intervenção segundo o elemento 83
5.3.4 - Razões para a necessidade de vistoria e/ou intervenção 83
5.3.5 - Manifestações patológicas nas edificações 84
5.3.6 - Causas das manifestações patológicas 85
5.3.7 - Materiais de intervenção 88
5.3.8 - Técnicas de intervenção 89
5.3.9 - Métodos de avaliação estrutural utilizados 90
5.4 - ANÁLISE DO MATO GROSSO DO SUL 90
5.4.1 - Introdução 90
5.4.2 - Idade aproximada das edificações 91
5.4.3 - Localização do dano e/ou intervenção segundo o elemento 92
5.4.4 - Razões para a necessidade de vistoria e/ou intervenção 93
5.4.5 - Manifestações patológicas nas edificações 94
5.4.6 - Causas das manifestações patológicas 95
5.4.7 - Materiais de intervenção 98
5.4.8 - Técnicas de intervenção 98
7
5.4.9 - Custo aproximado da intervenção em relação ao valor da edificação 99
5.4.10 - Métodos de avaliação estrutural utilizados 100
5.5 - ANÁLISE DO MATO GROSSO 100
5.5.1 - Introdução 100
5.5.2 - Idade aproximada das edificações 101
5.5.3 - Localização do dano e/ou intervenção segundo o elemento 102
5.5.4 - Razões para a necessidade de vistoria e/ou intervenção 102
5.5.5 - Manifestações patológicas nas edificações 103
5.5.6 - Causas das manifestações patológicas 104
5.5.7 - Materiais de intervenção 106
5.5.8 - Técnicas de intervenção 106
5.5.9 - Métodos de avaliação estrutural utilizados 107
5.6 - ANÁLISE COMPARATIVA 108
5.6.1 - Características climáticas 108
5.6.2 - Idade aproximada das edificações 108
5.6.3 - Localização do dano e/ou intervenção segundo o elemento 109
5.6.4 - Razões para a necessidade de vistoria e/ou intervenção 109
5.6.5 - Manifestações patológicas nas edificações 110
5.6.6 - Causas das manifestações patológicas 110
5.6.7 - Materiais de intervenção 112
5.6.8 - Técnicas de intervenção 113
5.6.9 - Custo aproximado da intervenção em relação ao valor da edificação 113
5.6.10 - Métodos de avaliação estrutural utilizados 113
6 - CONCLUSÕES
6.1 - CONSIDERAÇÕES GERAIS 117
6.2 - SUGESTÕES PARA MELHORAR A QUALIDADE DAS EDIFICAÇÕES 121
6.3 - SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS 124
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA 125
ANEXO A
A.1 - QUESTIONÁRIO 133
8
ANEXO B - TABELAS
B.1 - BRASÍLIA 139
B.2 - GOIÂNIA 156
B.3 - CAMPO GRANDE 164
B.4 - CUIABÁ 171
9
LISTA DE FIGURAS
Figura Página
2.1 - Modelo de equilíbrio de uma estrutura de concreto
(modificada - CASTRO,1994) 11
2.2 - Fluxograma da metodologia para o cálculo do Grau de Deterioração
da estrutura (Gd) - CASTRO,1994) 15
2.3 - Classificação dos materiais para reparo segundo a família química
(2
ANDRADE,1992; e SELINGER,1992) 24
3.1 - Lições de rupturas de estruturas na Europa (Matousek,1977) 31
3.2 - Causas e defeitos em edificações (Paterson, 1984) 35
3.3 - Avaliação dos erros em estruturas de concreto (ACI, 1979) 37
5.1 - Idade aproximada das edificações de Brasília 68
5.2 - Localização do dano e/ou intervenção segundo o elemento - Brasília 69
5.3 - Razões para a necessidade de vistoria e/ou intervenção - Brasília 70
5.4 - Manifestações patológicas das edificações - Brasília 71
5.5 - Causas isoladas das manifestações - Brasília 73
5.6 - Causas associadas das manifestações - Brasília 74
5.7 - Problemas de projeto - Brasília 74
5.8 - Problemas de execução - Brasília 75
5.9 - Materiais utilizados na intervenção - Brasília 76
5.10 - Técnicas empregadas na intervenção - Brasília 78
5.11 - Custo aproximado da intervenção em relação ao valor da edificação -
Brasília 78
5.12 - Compatibilização da intervenção com outros serviços - Brasília 79
5.13 - Métodos de avaliação estrutural utilizados - Brasília 80
5.14 - Idade aproximada das edificações de Goiânia 82
5.15 - Localização do dano e/ou intervenção segundo o elemento - Goiânia 83
5.16 - Razões para a necessidade de vistoria e/ou intervenção - Goiânia 84
10
5.17 - Manifestações patológicas das edificações - Goiânia 85
5.18 - Causas isoladas das manifestações - Goiânia 86
5.19 - Causas associadas das manifestações - Goiânia 86
5.20 - Problemas de projeto - Goiânia 87
5.21 - Problemas de execução - Goiânia 87
5.22 - Materiais utilizados na intervenção - Goiânia 88
5.23 - Técnicas empregadas na intervenção - Goiânia 89
5.24 - Métodos de avaliação estrutural utilizados - Goiânia 90
5.25 - Idade aproximada das edificações de Campo Grande 92
5.26 - Localização do dano e/ou intervenção segundo o elemento -
Campo Grande 93
5.27 - Razões para a necessidade de vistoria e/ou intervenção - Campo Grande 94
5.28 - Manifestações patológicas das edificações - Campo Grande 95
5.29 - Causas das manifestações - Campo Grande 96
5.30 - Problemas de projeto - Campo Grande 97
5.31 - Problemas de execução - Campo Grande 97
5.32 - Materiais utilizados na intervenção - Campo Grande 98
5.33 - Técnicas empregadas na intervenção - Campo Grande 99
5.34 - Métodos de avaliação estrutural utilizados - Campo Grande 100
5.35 - Idade aproximada das edificações de Cuiabá 101
5.36 - Localização do dano e/ou intervenção segundo o elemento - Cuiabá 102
5.37 - Razões para a necessidade de vistoria e/ou intervenção - Cuiabá 103
5.38 - Manifestações patológicas das edificações - Cuiabá 103
5.39 - Causas das manifestações - Cuiabá 104
5.40 - Problemas de projeto - Cuiabá 105
5.41 - Problemas de execução - Cuiabá 105
5.42 - Materiais utilizados na intervenção - Cuiabá 106
5.43 - Técnicas empregadas na intervenção - Cuiabá 107
5.44 - Métodos de avaliação estrutural utilizados - Cuiabá 107
11
LISTA DE TABELAS
Tabela Página
2.1 - Indicação de intervalos de inspeção (em anos) 13
2.2 - Classificação dos níveis de deterioração do elemento 16
2.3 - Classificação dos níveis de deterioração da estrutura 17
2.4 - Tipos de manifestações patológicas 19
3.1 - Estatísticas relativas a causas de defeitos em edificações (Chamosa
& Ortiz, 1985, Carmona & Marega, 1988) 28
3.2 - Diferenças de pecentagem existente entre projeto e execução 29
3.3 - Estadísticas parciales por campos (Chamosa & Ortiz,1985) 33
3.4 - Manifestacion de las lesiones (Chamosa & Ortiz,1985) 34
3.5 - Distribuição das origens das manifestações patológicas, por estado, na região
Amazônica (Aranha, 1994) 40
3.6 - Estatísticas relativas a causas patológicas em edificações no DF
(Campos & Valério,1994) 41
3.7 - Estatísticas relativas a causas patológicas em edificações no DF
(Oliveira & Faustino, 1995) 43
4.1 -Tipos de edificações versos pavimentos - Goiânia, Cuiabá e Campo Grande 49
4.2 -Tipos de edificações versos pavimentos - Brasília 50
4.3 - Localização das obras catalogadas - Centro-Oeste 52
4.4 - Anos de inspeções e/ou intervenções - Goiânia, Cuiabá e Campo Grande 52
4.5 - Anos de inspeções e/ou intervenções - Brasília 53
4.6 - Tipo de estrutura predominante - Goiânia, Cuiabá e Campo Grande 53
4.7 - Tipo de estrutura predominante - Brasília 54
5.1 - Características climáticas de Brasília 64
5.2 - Características climáticas de Goiânia 64
5.3 - Características climáticas de Campo Grande 65
5.4 - Características climáticas de Cuiabá 65
5.5 - Problemas mais freqüentes nas auto- construções 67
12
5.6 - Diferenças entre projeto e execução na região Centro- Oeste 111
5.7 - Média das diferenças dos erros de projeto na região Centro- Oeste 111
5.8 - Média das falhas de execução na região Centro- Oeste 112
6.1 - Idade Aproximada das edificações na região Centro- Oeste 118
6.2 - Manifestações patológicas na região Centro- Oeste 118
6.3 - Causas das manifestações na região Centro- Oeste 119
6.4 - Média dos erros de projeto na região Centro- Oeste 120
6.5 - Média das falhas de execução na região Centro- Oeste 120
CAPÍTULO 1
INTRODUÇÃO
14
CAPÍTULO 1
INTRODUÇÃO
Um dos fatores mais importantes para a melhoria da qualidade das edificações, prevenir
defeitos futuros e aprimorar as técnicas de reparo e reforço é o amplo conhecimento da
evolução e causas das patologias das edificações, através de levantamentos de dados sobre os
tipos de manifestações de danos e sua origem. Nesse sentido, o trabalho apresenta um estudo
realizado na região Centro-Oeste, que compreende o Distrito Federal e os estados de Goiás,
Mato Grosso e Mato Grosso do Sul, através de uma pesquisa junto às empresas e
profissionais liberais da região que militam no setor de reparos e outros órgãos com interesse
no assunto.
Esta pesquisa, de caráter pioneiro na região, é a segunda do gênero em todo o país
abrangendo uma região geo- política completa, com a segunda maior área do território
nacional. Somando-se a esta pesquisa aquela realizada na região Amazônica (Aranha, 1994),
observa-se que juntas, fornecem dados que atingem 64% do território nacional.
Outro aspecto relevante no trabalho refere-se ao teor das informações coletadas, enfocando a
qualidade do produto da indústria mais importante da região Centro-Oeste, a indústria da
Construção Civil. A região é de desenvolvimento recente, principalmente a partir da década
de 60, com a construção de Brasília, e tem como fenômeno comum à migração da população
do campo para as grandes cidades, gerando com isso um crescimento acentuado da atividade
da construção sem ter havido, salvo raras exceções, investimento adequado em
desenvolvimento de tecnologia.
Os temas abordados no levantamento de dados desta pesquisa foram: tipo de edificações,
idade aproximada, tipo estrutural, localização dos danos e/ou intervenção segundo o elemento
estrutural, razões para a necessidade de vistoria e/ou intervenção, tipos de manifestações
patológicas, causas das manifestações, erros de projeto, falhas de execução, materiais de
intervenção, técnicas de intervenção, custo aproximado da intervenção em relação ao custo da
edificação, compatibilização da intervenção com outros serviços, e métodos de avaliação
estrutural utilizados.
15
É também importante observar no levantamento de dados que ocorre, em várias situações,
uma superposição de manifestações e causas de problemas patológicos, acarretando em
alguns itens analisados um percentual total maior que 100%.
Como era de se esperar, a esmagadora maioria das obras catalogadas tem estrutura de
concreto armado, material predominante nas construções brasileiras. Evidentemente, sendo o
tipo de estrutura mais usado, nele se registra a maior concentração de problemas.
Através do levantamento de dados, pode-se verificar que a fase de execução é a maior
responsável pelos danos registrados nas edificações e as fissuras são as manifestações que
mais se destacaram. Estes resultados, dentre outros, foram comparados com os obtidos em
pesquisas semelhantes no estado de São Paulo, região Amazônica, Espanha, França e
América do Norte. Nesta comparação observa-se que, em muitos casos, os resultados se
assemelham, podendo-se concluir que não se trata apenas de características de uma região,
mas da própria mentalidade que ainda predomina na indústria, não só em diferentes regiões
do país mas também no exterior. Entretanto, pelo estágio de desenvolvimento social e
econômico do Brasil, nota-se o nível mais grave de alguns problemas, relativos às diversas
fases das edificações - planejamento, projeto, execução e utilização, que apontam para a
necessidade de se modificar várias práticas prejudiciais à qualidade dos produtos fornecidos
pela Construção Civil.
Cabe ressaltar, de início, a dificuldade encontrada na coleta de dados, devido à precariedade
ou quase completa ausência de arquivos técnicos, em virtude de não existir uma preocupação
e mesmo uma metodologia padronizada, por parte dos órgãos relacionados com o setor e
profissionais da área, no sentido de armazenar adequadamente as informações relativas aos
serviços executados. A dificuldade citada fez com que a maioria dos dados fosse obtida
através de entrevistas, sendo, portanto, as informações, em grande parte, fruto da memória
dos entrevistados.
Foram cadastradas 454 obras, contendo registros de intervenção ou inspeção da estrutura no
período de 1972 a 1995. Estas 454 obras são divididas em: 299 obras do Distrito Federal e
155 obras dos outros estados, sendo 120 de Goiás, 22 do Mato Grosso do Sul e 13 do Mato
Grosso, englobando vários tipos de edificações, classificadas em convencionais e especiais,
com será visto nas Tabelas 4.1 e 4.2 do Capítulo 4. Cabe salientar o reduzido número de obras
16
cadastradas nos estados de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul, que reflete a dificuldade em
se levantar este tipo de ocorrência. Em particular, no Mato Grosso, apesar da boa vontade de
alguns profissionais locais, o sentimento predominante foi de receio, dificultando o acesso às
informações sobre estruturas danificadas. Tal fato não ocorreu no Mato Grosso do Sul, no
Distrito Federal e em Goiás, principalmente nos dois últimos estados devido ao conhecimento
e confiança anteriores dos pesquisadores envolvidos neste trabalho com profissionais do
setor.
O questionário utilizado na pesquisa teve como base inicial um trabalho desenvolvido na
Polytechnic of Central London por Jorabi (1986), adaptado e ampliado dentro da linha de
pesquisa do Departamento de Engenharia Civil da UnB (Campos & Valério, 1994; Oliveira &
Faustino, 1995), utilizando ainda subsídios de trabalhos de natureza semelhante de Chamosa
& Ortiz (1985), Carmona & Marega (1988) e Aranha (1994).
Durante o trabalho, verificou-se a necessidade de se fazer uma análise em separado das
informações obtidas em cada estado, com a finalidade de não descaracterizá-las,
principalmente, pelas diferenças citadas na quantidade de informações coletadas em cada um
e em virtude de algumas peculiaridades na coleta de dados que serão abordadas nos Capítulos
4 e 5.
O Capítulo 2 apresenta uma revisão bibliográfica que aborda, de maneira sucinta, temas que
estão direta ou indiretamente envolvidos com o trabalho proposto. Nesse capítulo faz-se a
conceituação de tópicos como: durabilidade, desempenho, vida útil, manutenção, patologia e
terapia, manifestações patológicas, diagnósticos, tipos, técnicas e materiais de intervenção.
O Capítulo 3 apresenta uma revisão de pesquisas cujo objetivo assemelha-se ao deste
trabalho, qual seja o levantamento de dados sobre causas de defeitos e manifestações
patológicas nas estruturas. Nesse capítulo são analisados trabalhos realizados no país e no
exterior, que englobam: análises sobre as regiões: Amazônica e estado de São Paulo bem
como dados da Europa, Espanha, França e América do Norte.
O Capítulo 4 descreve todo o processo utilizado na coleta e tratamento de dados. Nele se
apresentam todas as definições e considerações empregadas na classificação dos danos e na
intervenção estrutural.
17
O Capítulo 5 mostra uma análise dos dados coletados, separadamente, para cada estado, que
foi realizada com a ajuda de um programa computacional, desenvolvido na linguagem
Clipper, com o objetivo de efetuar o cruzamento dos dados entre os diversos itens do
questionário. Por fim, faz uma análise comparativa, onde são mencionadas as diferenças e
semelhanças entre os estados analisados.
O Capítulo 6 apresenta as conclusões do trabalho, com algumas sugestões para a melhoria da
qualidade das edificações e sugestões para trabalhos futuros.
CAPÍTULO 2
CONCEITOS BÁSICOS SOBRE
DESEMPENHO DE ESTRUTURAS
9
CAPÍTULO 2
CONCEITOS BÁSICOS SOBRE O DESEMPENHO DE ESTRUTURAS
2.1 - DURABILIDADE
O presente trabalho propõe-se a analisar as estruturas de uma forma geral. Entretanto, é
marcante o predomínio do concreto como material estrutural, sendo que no Brasil 19 entre as
20 edificações têm estruturas de concreto. Dessa forma, é natural que a análise dedique maior
atenção a este tipo de estrutura, apesar de serem também cadastradas estruturas de natureza
diversa, principalmente metálicas ou mistas.
Na década de 70, principalmente os norte-americanos e os nórdicos introduziram a discussão
sobre o fato de que as estruturas (de concreto) não são eternas, ou seja, elas possuem uma
vida limitada que deve ser prevista em projeto. Mais de vinte anos se passaram e a maioria
das normas técnicas de projeto e execução, em vários países, ainda estão distantes da idéia de
se projetar a partir de uma durabilidade definida (1
Andrade, 1992).
De acordo com Somerville (1987), ”Não existe uma condição isolada chamada durabilidade,
mas um conjunto de ações que deveria merecer atenção compatível ao rigor dedicado em
projeto, quanto à resistência, rigidez, estabilidade e funcionalidade.”Enfatiza, ainda, a
importância do planejamento, onde, na elaboração do projeto, deve ser considerada a
totalidade da estrutura, com o objetivo de garantir sua estabilidade e durabilidade.
Por este tema ser muito recente, do ponto de vista científico, com muitas divergências quanto
à sua definição, de acordo com a área de atuação, é de interesse apresentar a definição dada
pelo CIB W80/RILEM 71-PSL (1983) que se refere à durabilidade como sendo “a capacidade
que um produto, componente ou construção possui de manter o seu desempenho acima dos
níveis mínimos especificados, de maneira a atender às exigências dos usuários, em cada
situação específica.”
10
2.2 - DESEMPENHO
Segundo Souza (1988), “O edifício, pode ser definido, segundo o conceito de desempenho,
como um produto cuja função é satisfazer as exigências do usuário quando submetido às
condições normais de exposição ao longo de sua vida útil.” Resumidamente as exigências dos
usuários são de segurança, de habitabilidade, de durabilidade e de economia. Ou de forma
simplificada, conforme John (1987), “É o comportamento da estrutura durante o seu uso.”
O Código Modelo MC90 (CEB-FIP-1991) estabelece que “As estruturas devem ser
projetadas, construídas e operadas de forma tal que, sob as condições ambientais esperadas,
elas tenham sua segurança, funcionalidade e aparência aceitável durante um período de
tempo, implícito ou explícito, sem requerer altos custos imprevistos para manutenção e
reparo.” Ainda segundo o MC90, o processo global de criar estruturas e mantê-las em
condições satisfatórias de uso requer a cooperação entre as quatro partes envolvidas: o
proprietário, o projetista, o construtor e o usuário.
A partir desta concepção, para analisar o desempenho estrutural e as causas dos problemas
patológicos deve-se observar a estrutura em sua totalidade, o que significa compeendê-la em
três momentos distintos: planejamento, execução e utilização. Em síntese, o desempenho de
cada estrutura será sempre o resultado da integração entre execução e planejamento. A Figura
2.1 apresenta, esquematicamente, um “modelo de equilíbrio” para uma estrutura de concreto,
sugerido por Selinger (1992), a partir do Bulletin d’Information no
182 do CEB (1989),
modificado por Castro (1994) com a inclusão dos itens “manutenção” e “vida útil”.
2.3 - VIDA ÚTIL
É o período mínimo em que se espera que a estrutura desempenhe as funções previstas,
segundo suas finalidades específicas e condições ambientais, sem perdas significativas na sua
capacidade de utilização e não exigindo custos elevados de manutenção e reparo (Somerville,
1987).
11
conjunto
de
ações
capacidade
de
serviço
Mecânicas
Projeto
resistência rigidez
segurança funcionalidade
Vida útil
Manutenção
Desempenho
Estrutura
Físicas
Qualidade do
concreto
Química/Biológicas
hipóteses
normas
cálculos
dimensionamento
proporção da mistura
fator água/cimento
agregados
aditivos
mão de obra
lançamento
adensamento
cura
Execução
sobrecargas,
peso próprio,
abrasão,
erosão
variação de
temperatura,
neve, gelo,
umidade
sais de degelo,
ácidos, álcool, óleo,
graxa, gases,plantas
microorganismos
durabilidade
Figura 2.1 - Modelo de equilíbrio de uma estrutura de concreto
(modificada - Castro, 1994)
12
Os componentes estruturais nas edificações determinam a vida útil máxima destas, pois estes
elementos são de difícil substituição, enquanto que os componentes não estruturais
determinam a freqüência e os custos de manutenção ( John, V.M & Cremonini, R.A, 1989).
2.4 - MANUTENÇÃO
Pode ser definida como sendo um conjunto de ações de reduzido alcance, com o objetivo
limitado de prevenir ou identificar os danos, e, quando a estrutura apresentar perda
significativa da capacidade resistente, como forma de se evitar o comprometimento da
segurança da estrutura (CEB-FIP-1991).
A manutenção dos edifícios está intimamente ligada às decisões tomadas durante as fases do
processo de produção da construção, ao controle de qualidade realizado ao longo dessas fases
e à normalização técnica utilizada (Souza, 1988).
“É cada vez mais urgente criar uma consciência de que a manutenção é fundamental para que
as estruturas desempenhem as funções para as quais foram projetadas. É essencial fazer
prevalecer, na prática, o conceito de que a vida útil das estruturas, mesmo daquelas bem
projetadas e construídas, depende muito dos níveis adequados de manutenção”(Castro, 1994).
Embora o reconhecimento de sua importância seja cada vez mais crescente, a precariedade da
normalização e da literatura técnica, mesmo nos países desenvolvidos, comprovam a
necessidade de evolução nos estudos e pesquisas sobre o tema.
A metodologia da Federação Internacional de Protensão (FIP, 1988) para estruturas de
concreto armado e protendido, apresenta uma classificação abrangente de intervalos de
inspeção e manutenção, de grande interesse para a aplicação em edificações usuais, apesar do
caráter de “recomendação” e não ter força de norma.
Nessa metodologia, os intervalos de tempo para as inspeções, apresentados na Tabela 2.1, são
definidos de acordo com sua categoria e a classificação da estrutura em classes, combinadas
com o tipo de condição ambiental e de carregamento, da seguinte forma:
13
a) Classes de estruturas:
Classe 1 - onde a ocorrência de ruptura pode ter conseqüências catastróficas e/ou onde a
funcionalidade da estrutura é de vital importância para a comunidade;
Classe 2 - onde a ocorrência de ruptura pode custar vidas e/ou onde a funcionalidade da
estrutura é de considerável importância;
Classe 3 - onde é improvável que a ocorrência de uma ruptura leva a conseqüências fatais
e/ou onde um período com a estrutura fora de serviço possa ser tolerado.
b) Categorias de inspeção:
Rotineira - realizada em intervalos regulares, com planilhas específicas da estrutura,
elaboradas conjuntamente por técnicos responsáveis pelos projetos e pela manutenção;
Extensiva - realizada em intervalos regulares, alternadamente com as rotineiras, com objetivo
de investigar mais minuciosamente os elementos e as características dos materiais
componentes da estrutura.
c) Tipos de condições ambientais e de carregamento:
Muito severa - o ambiente é agressivo com carregamento cíclico com possibilidade de fadiga;
Severa - o ambiente é agressivo com carregamento estático ou o ambiente é normal com
carregamento cíclico com possibilidade de fadiga;
Normal - o ambiente é normal com carregamento estático.
Tabela 2.1 - Indicação de intervalos de inspeção (em anos)
Classes de estruturas
Condições
bi i
1 2 3
Inspeção
Rotineira
Inspeção
Extensiva
Inspeção
Rotineira
Inspeção
Extensiva
Inspeção
Rotineira
Inspeção
Extensiva
Muito severa 2* 2 6* 6 10* 10
Severa 6* 6 10* 10 10* -
Normal 10* 10 10* - ** **
* Intercalada entre inspeções extensivas
** Apenas inspeções superficiais.
14
A necessidade de se estabelecer programas objetivos para inspeção de edificações usuais
vem se tornando cada vez mais imprescindível. Por este motivo, dentro da linha de pesquisa
“Patologia, recuperação e manutenção de estruturas” do Mestrado em Estruturas do
Departamento de Engenharia Civil da UnB, Castro (1994) desenvolveu uma metodologia para
manutenção de estruturas de concreto armado que tem por objetivo verificar o desempenho de
edificações usuais, nos aspectos de segurança, funcionalidade e estética, através de uma
quantificação do nível de deterioração, com base em dados coletados por meio de um caderno
de inspeção, aplicado por profissional especializado.
Esta metodologia é apresentada no fluxograma da Figura 2.2, que mostra os procedimentos a
serem seguidos, de forma sistemática, sendo os principais parâmetros assim definidos: (Castro
et al, 1995)
Fator de Ponderação (Fp) - quantifica a importância relativa de um dano, em função das
características da família de elementos estruturais, tendo um valor pré-estabelecido naquela
família numa escala de 1 a 10.
Fator de Intensidade do Dano (Fi) - classifica o nível de gravidade e a evolução de uma
manifestação de dano em um determinado elemento, segundo uma escala de 0 a 4. O caderno
de inspeção apresenta os possíveis danos, com critérios objetivos e detalhados para a
atribuição do Fi a partir da inspeção.
Grau do dano (D) - quantifica a manifestação de cada tipo de dano no elemento, através de
uma formulação baseada em uma analogia com o modelo proposto por Tuutti (1982), para o
desenvolvimento do processo de corrosão em estruturas de concreto.
Grau de deterioração de um elemento (Gde ) - é determinado em função das diversas
manifestações dos danos detectados no elemento pela inspeção, e correspondentes graus
calculados para cada dano.
15
Figura 2.2- Fluxograma da metodologia para o cálculo do Grau de Deterioração da Estrutura
(Gd) - (Castro, 1994).
Dividir a estrutura em famílias de
elementos
Para os elementos de cada família
Calcular o
Grau do dano ( D )
Calcular o
Grau de deterioração da estrutura ( G )d
Calcular o
Grau de deterioração da família de elementos ( G )df
Calcular o
Grau de deterioração do elemento ( G )de
Introduzir o
Fator de relevância estrutural da família
( Fr )
Introduzir o
Fator de ponderação de
um dano ( F )p
Através de inspeção atribuir o
Fator de Intensidade do dano
( F )i
Estrutura
16
A Tabela 2.2 mostra os limites estabelecidos para os Gde, que, segundo Castro, não devem ser
encarados como absolutos, mas como indicativos das medidas a serem adotadas.
Tabela 2.2 - Classificação dos níveis de deterioração do elemento
Nível de
deterioração
Gde Medidas a serem adotadas
Baixo 0-15 estado aceitável
Médio 15-50 observação periódica e necessidade de intervenção a
médio prazo
Alto 50-80 observação periódica minuciosa e necessidade de
intervenção a curto prazo
Crítico > 80 necessidade de intervenção imediata para restabelecer
funcionalidade e/ou segurança
Grau de deterioração de uma família (Gdf ) - é a média aritmética dos graus de deterioração
dos elementos que apresentarem danos expressivos, ou seja, com um valor acima de um
Gde,lim.
Fator de relevância estrutural da família de elementos (Fr ) - quantifica a importância relativa
de cada família na estrutura, sendo sugerida a seguinte classificação:
* Elementos de composição arquitetônica Fr = 1.0
* Reservatório superior Fr = 2.0
* Escadas/rampas, reservatório inferior, cortinas, lajes secundárias Fr = 3.0
* Lajes, fundações, vigas secundárias, pilares secundários Fr = 4.0
* Vigas e pilares principais Fr = 5.0
Grau de deterioração da estrutura (Gd ) - é uma função dos diferentes graus de deterioração
das diversas famílias de elementos da edificação, afetados pelos respectivos fatores de
relevância estrutural.
A Tabela 2.3 apresenta as medidas recomendadas por Castro, segundo o nível de deterioração
estabelecido para a estrutura como um todo. Cabe esclarecer que a quantificação do grau de
deterioração da estrutura não deve, necessariamente, influenciar nas medidas a serem
adotadas nos elementos isolados com manifestações relevantes de danos.
17
Tabela 2.3 - Classificação dos níveis de deterioração da estrutura
Nível de
deterioração
Gde Medidas a serem adotadas
Baixo 0-15 estado aceitável
Médio 15-40 observação periódica e necessidade de intervenção a
médio prazo
Alto 40-60 observação periódica minuciosa e necessidade de
intervenção a curto prazo
Crítico > 60 imediata necessidade de intervenção para restabelecer
funcionalidade e/ou segurança
A metodologia proposta por Castro foi testada com bons resultados, valendo ressaltar que o
profissional experiente pode introduzir modificações para ajustar alguns parâmetros,
conforme as características da edificação e sua estrutura.
2.5 - PATOLOGIA E TERAPIA
Fazendo analogia de uma estrutura com um organismo vivo, foi adotada, para a avaliação do
desempenho, principalmente a partir das publicações dos livros de Eichler (1973), Blevot
(1977) e Cánovas (1988), uma terminologia similar à utilizada na Medicina. Dessa forma, os
termos “Patologia” e “Terapia” na Engenharia Civil assumem as seguintes definições:
- “Patologia pode ser entendida como parte da Engenharia que estuda os sintomas, os
mecanismos, as causas e as origens dos defeitos das construções civis, ou seja, é o estudo das
partes que compõem o diagnóstico do problema” (Helene, 1992).
- “Terapia é o estudo das correções e soluções dos problemas patológicos” (Figueiredo,1989).
2.6 - MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS
Os defeitos nas edificações não são fenômenos novos. Na Mesopotâmia, há quatro mil anos
atrás, o Código de Hamurabi, conjunto de leis que regulava a vida no império, impunha cinco
regras para prevenir defeitos nas edificações, que foi, provavelmente, a primeira norma sobre
18
atribuição de responsabilidades sobre as patologias na construção (Cánovas, 1988).
As manifestações patológicas podem ter suas origens em qualquer uma das fases do processo
de produção da construção planejamento/projeto, especificações de materiais, execução e
utilização. Em geral, as manifestações patológicas apresentam sintomas que passam por um
processo evolutivo, com diferentes sinais externos, permitindo definir e distinguir as
diferentes causas. Normalmente, são agravadas pela ação de agentes agressivos, cuja atuação
dificilmente se dá de forma isolada, mas sim como um conjunto de agentes ligados a uma
série de causas. Os defeitos também podem ser produzidos por esforços internos e/ou
externos não previstos em projeto, ou por algum procedimento equivocado nas etapas de
execução e utilização (Aranha, 1994).
Nas estruturas de concreto, as patologias se manifestam através de um conjunto de sintomas
muito variado, como é mostrado na Tabela 2.4, que apresenta um resumo das principais
ocorrências, com uma definição sucinta. Cabe salientar que não é objetivo do trabalho uma
abordagem extensa dos tipos de manifestações patológicas. Registra-se ainda que existem
divergências sobre alguns dos termos empregados na literatura técnica desta área,
principalmente, em função da atuação ainda recente a ela dedicada pelas instituições de
pesquisa e ensino.
2.7 - DIAGNÓSTICO
Segundo o CEB-FIP (1991), “Consiste em analisar o estado atual da estrutura, a partir de uma
prévia inspeção, com levantamento de dados e estudo dos mesmos. Em geral, incluem a
avaliação da capacidade residual da estrutura assim como a verificação da necessidade de
intervenção e a identificação do seu grau de urgência. A existência de danos implica na
necessidade de se determinar a natureza, o alcance, e a causa mais provável dos mesmos.”
Com este objetivo, Farias (1995) desenvolveu um programa computacional, visando analisar
estruturas com problemas, onde podem ser simulados determinados tipos de danos, tais como:
perda de seção de concreto ou aço e resistência insuficiente dos materiais em relação ao
projeto.
19
O programa também é útil na análise de projetos de novas estruturas, onde podem ser
verificadas as hipóteses de cálculo e a concepção estrutural do projetista, permitindo
determinar a provável forma de ruína e o fator de segurança ao colapso.
Tabela 2.4 - Tipos de manifestações patológicas
Tipos de manifestação
patológica
Definição
Fungos e bolor Microorganismos que surgem em locais úmidos com pouca
ventilação
Recalque Deslocamentos dos elementos de fundação produzindo efeitos na
superestrutura.
Desaprumo Elemento estrutural vertical não alinhado segundo seu eixo.
Fissuras Fratura do concreto quando excedida sua resistência à tração, devido
a uma ou mais causas: retração, sobrecarga, variação de temperatura,
recalque, secagem superficial, assentamento plástico, movimentação
de forma, reações químicas expansivas, detalhes construtivos, etc.
Eflorescência Manchas superficiais brancas, na forma de véu, resultante de um
processo físico (lixiviação) associado à presença de água que dissolve
e remove, até à superfície dos elementos estruturais, principalmente o
hidróxido de cálcio que, transformam-se em carbonato de cálcio
devido a combinação de CO2.
Concreção Precipitado mineral branco, escorrido ou alongado, que se forma na
superfície dos elementos estruturais, devido a uma reação química
que produz um produto que é expelido, seja por expansão ou por
gravidade.
Desagregação Perda da capacidade aglomerante do concreto endurecido com
desprendimento de agregados, devido a algum tipo de ataque químico
expansivo, baixa aderência pasta/agregado, traço pobre e/ou abrasão.
Esfoliação Desprendimento de partes isoladas de concreto sadio, provenientes de
choques, corrosão, etc.
Corrosão Processo eletro-químico de formação sobre a armadura de óxidos e
hidróxidos de ferro, provocados por carbonatação do concreto e/ou
contaminação por cloretos. Quando o processo atinge estágios
avançados a armadura perde seção.
Segregação Falhas e manchas decorrentes da falta de uniformidade do concreto
durante sua execução. Vazios formados devido a dificuldade de
penetração do concreto durante seu lançamento.
Carbonatação Processo químico de reação do CO2 da atmosfera com a portlandita
(Ca(OH)2) da pasta de cimento, em presença de água, formando o
carbonato de cálcio que colmata os vazios e reduz o pH do concreto.
2.8 - INTERVENÇÃO
20
2.8.1 - Reparo estrutural
O termo “reparo” refere-se a qualquer tipo de reposição, restauração, e conservação da
edificação, com a finalidade de restituir a capacidade resistente original da estrutura (CEB-
FIP, 1982).
O sucesso do reparo será resultado de um diagnóstico correto, uma escolha adequada do
método de execução e das técnicas adotadas.
Todo reparo necessita de um posterior controle, com a finalidade de se conhecer a eficiência
do mesmo, fazendo-o passar por inspeções, ensaios não destrutivos, e, se houver necessidade,
de reparos parciais perante possíveis falhas não previstas (Alonso & Andrade, 1992).
2.8.2 - Reforço estrutural
Conjunto de ações que tem por objetivo aumentar a capacidade resistente da estrutura acima
dos níveis para a qual foi projetada (CEB-FIP, 1982). O reforço não implica necessariamente
na existência de danos, como por exemplo, quando se faz uma adaptação da estrutura para ser
utilizada com outra finalidade para a qual foi projetada.
2.8.3 - Substituição de elementos estruturais
Trata-se da demolição parcial ou total e a posterior execução de um elemento ou de parte de
uma estrutura. Normalmente, este tipo de ação ocorre quando o nível do dano, na estrutura, é
muito elevado, não sendo mais viável técnica e economicamente a simples aplicação de um
reparo ou a execução de reforço (Buenos, 1992).
2.9 - TÉCNICAS DE INTERVENÇÃO
2.9.1 - Introdução
21
As técnicas de intervenção estrutural, envolvendo as ações de reparo, reforço ou substituição,
devem ser escolhidas levando-se em consideração vários fatores, entre eles, o grau de
deterioração da estrutura, a facilidade e o custo de execução (Buenos, 1992; Helene, 1992;
Cánovas, 1988; Clímaco, 1990).
As intervenções devem ser realizadas através de projeto, que dependendo da qualidade,
determina o sucesso ou o fracasso das mesmas. Porém, não é só a qualidade do projeto que
garante sua eficiência, mas também sua execução que deve ser realizada por pessoas
tecnicamente qualificadas. Não é correto ou racional utilizar materiais especiais visando
compensar uma execução ruim ou inadequada.
Pela razão apontada no ítem 2.1, as técnicas de intervenção mais pesquisadas e discutidas,
devido à complexidade do material, diversidade dos danos, produtos e métodos de reparo, são
as relacionadas com estruturas de concreto armado. Esta complexidade já não ocorre com as
estruturas metálicas, permitindo adotar medidas simples e eficazes que correspondem,
basicamente, a pinturas de proteção, substituição e/ou acréscimo de elementos estruturais e
vínculos.
A seguir são apresentadas, sucintamente, segundo o objetivo deste trabalho as técnicas mais
usuais de reparo/reforço de estruturas de concreto, que serão mencionadas nos capítulos
seguintes, por terem sido utilizadas nas edificações cadastradas.
2.9.2 - Armadura adicional passiva
2.9.2.1 - Adição de barras de aço
Esta técnica consiste na incorporação de novas barras de aço à armadura original da estrutura.
Em geral, o conjunto estrutural é posteriormente protegido por argamassa ou concreto
moldado “in loco” ou projetado. Este sistema de reparo/reforço é o mais utilizado atualmente,
devido à sua semelhança com os métodos tradicionais de construção, podendo mesmo ser
executado por mão de obra não muito especializada, sob supervisão adequada.
22
2.9.2.2 - Chapas coladas
Consiste na colagem externa de chapas de aço aos elementos estruturais através de resina
epóxi. A técnica requer mão de obra especializada em todas as fases do processo, que vai
desde a aplicação da resina à superfície do elemento a ser reforçado, à preparação do
substrato, espessura da chapa e da camada de resina, emprego de chumbadores, etc.
2.9.2.3 - Grampeamento
Consiste na colocação de grampos de aço, unindo as duas partes do concreto divididas por
fissura. Este sistema de fechamento de fissuras é capaz de restituir a resistência local à tração
da peça podendo, inclusive, aumentá-la. Porém, aumentando a rigidez local, se a causa da
fissura não for solucionada, o concreto poderá fissurar na região próxima aos grampos ou
mesmo em outra região.
2.9.3 - Armadura adicional de protensão
Geralmente, é utilizada em peças de grandes vãos e/ou submetidas a carregamentos elevados
ou repetidos, onde se deseja diminuir substancialmente as flechas ou quando as fissuras
devem ser fechadas. Esta técnica utiliza fios ou barras protendidas aderidas à peça. O pré-
requisito para utilizá-la é a existência ou a possibilidade de se criar na estrutura existente um
mecanismo capaz de permitir a ancoragem dos cabos e uma transferência de forças
satisfatória. O concreto deve também estar em boas condições e com resistência suficiente
para receber a protensão.
2.9.4 - Injeção de fissuras
É o processo no qual pastas ou resinas são injetadas para preencher fissuras, de forma a
restaurar o monolitísmo do elemento e evitar uma futura deterioração da estrutura por
corrosão. O material a ser injetado deve ter viscosidade adequada à abertura das fissuras.
23
2.9.5 - Remoldagem com concreto
Consiste em restituir/aumentar a capacidade portante do elemento estrutural, através de um
aumento de seção, que pode ser global, lateral, lateral e base, etc. A alta adesão à superfície
do concreto velho deve ser garantida principalmente por meio de tratamento adequado com o
apicoamento e limpeza do substrato. É usual o emprego de aditivos ou adesivos, em geral à
base de epóxi, com o objetivo de melhorar a aderência, sendo esta necessidade, recentemente,
questionada, a partir de evidências experimentais (Clímaco, 1990).
2.9.6 - Remoldagem com argamassa de cimento
Esta técnica tem os mesmos princípios da remoldagem com concreto, porém existindo
algumas situações em que o seu uso se torna mais adequado, principalmente nos casos de
reparo de pequena espessura (≤ 50 a 100 mm), onde se deve proteger a armadura de agentes
agressivos. As argamassas podem apresentar diferentes propriedades: boa aderência, elevada
resistência, baixa permeabilidade, retração compensada, elevada resistência à ação de
produtos químicos, etc. Deve-se ressaltar que algumas das vantagens citadas são possíveis
pela adição de componentes, obtendo-se então as argamassas modificadas, em geral por
polímeros ou produtos minerais.
2.10 - MATERIAIS UTILIZADOS NAS INTERVENÇÕES
Os materiais empregados devem ser cuidadosamente analisados do ponto vista da
durabilidade, pois o setor de reparo vem se destacando, na indústria da construção, pelo seu
galopante crescimento, lançando no mercado freqüentemente novos produtos. O problema
deste intenso crescimento é, que os fabricantes, em geral, se impõem ou são exigidos a
verificar todas as características de tais produtos, sua eficiência e seu comportamento frente
às exigências e período de utilização. Deve-se salientar, que a maioria das informações, sobre
as qualidades e características dos produtos existentes são as fornecidas pelo próprio
fabricante, não apresentando estudos mais detalhados, resultado de pesquisa independente. A
falta de normalização também dificulta, tanto para os profissionais quanto para as instituições
24
interessadas, a investigação das propriedades alegadas pelos fabricantes.
De uma forma geral, os materiais a serem utilizados nas intervenções devem ter as seguintes
características :
* boa aderência frente ao concreto e aço;
* boa resistência mecânica;
* trabalhabilidade adequada;
* facilidade de aplicação;
* propriedades compatíveis com o concreto e o aço no tocante às condições ambientes e ações
dependentes do tempo.
2
Andrade (1992) e Selinger (1992) classificam estes materiais segundo sua composição
química, como mostra a Figura 2.3.
Figura 2.3 - Classificação dos materiais para reparo segundo a família química ( 2
Andrade
(1992); e Selinger (1992))
M a te ria l d e re p a ro
B a s e In o rg â n ic a
(b a s e c im e n to )
B a s e O rg â n ic a
(re s in a s e p o lím e ro s )
A rg a m a s s a s e
c o n c re to s
tra d ic io n a is
A rg a m a s s a s e
c o n c re to s n ã o
tra d ic io n a is
Te rm o p lá s tic o s
M is to
(c im e n to , p o lím e ro s e re s in a s )
Te rm o ríg id o
CAPÍTULO 3
REVISÃO DE PESQUISAS COM LEVANTAMENTO DE
DADOS SOBRE CAUSAS DE DEFEITOS EM ESTRUTURAS
27
CAPÍTULO 3
REVISÃO DE PESQUISAS COM LEVANTAMENTO DE DADOS SOBRE CAUSAS DE
DEFEITOS EM ESTRUTURAS
3.1 - INTRODUÇÃO
A importância social da construção civil, o volume de recursos que sua indústria manipula e a
grande quantidade de empregos que gera justificam o interesse de qualquer país por conhecer a
qualidade de suas edificações bem como a evolução de seu desempenho com o tempo.
Uma maneira de compreender a qualidade das edificações é através da realização de estudos
quantitativos sobre o conjunto de obras danificadas. Estudos sobre defeitos em edificações têm sido
desenvolvidos em diversos países, através de entidades públicas e privadas, dentre estas
destacando-se as companhias de seguro de construção.
O conhecimento sobre a evolução de defeitos em construções, e a posterior análise dos problemas
patológicos, determinando a causa e/ou causas coadjuvantes dos mesmos, são fontes de
ensinamento que podem possibilitar a correção de comportamentos futuros, e, em conseqüência,
evitar a reprodução desses mesmos defeitos.
Cabe, portanto, chamar a atenção para a necessidade de se estimular o estudo quantitativo de obras
com problemas patológicos, principalmente com estruturas de concreto, pois no Brasil, 19 em cada
20 edificações são construídas com este material (Super interessante, 1995). Os problemas de
estruturas de concreto tornaram-se tão freqüentes que já chamam a atenção da imprensa não
especializada, como a matéria publicada nesta revista mostrando que nos Estados Unidos, estudos
recentes indicam que cerca de 10% das estradas com pavimento de concreto estejam com
problemas e, 230.000 das 575.000 pontes necessitam de tratamento, sendo que aproximadamente,
15.000 encontram-se em estado crítico.
28
3.2 - ANÁLISES QUANTITATIVAS DE DEFEITOS NAS ESTRUTURAS
Serão apresentados a seguir alguns estudos realizados em diferentes países e épocas por
diferentes pesquisadores. Cabe chamar a atenção para os resultados apresentados, pois,
certamente, na coleta de dados não houve padronização dos questionários aplicados e as
interpretações dos dados podem também ter sido diferentes. Por isto, estas informações
devem ser analisadas com cuidado e não entendidas como absolutas.
A Tabela 3.1 apresenta, em termos percentuais, as principais causas das manifestações
patológicas em estruturas, compiladas por Chamosa & Ortiz (1985), para a Europa, e
incluindo o levantamento de Carmona & Marega (1988), para o estado de São Paulo - Brasil.
Tabela 3.1 - Estatísticas relativas a causas de defeitos em edificações
(Chamosa & Ortiz, 1985; Carmona & Marega, 1988)
Causa principal de patologia (%) Manifestação predominante (%)
País
No
de
casos projeto execução materiais uso/ma naturais fissuração umidade corrosão deslocam. outras
S. Paulo/Brasil 527 18 52 7 13 -- 52 12 31 13 49
R.F. Alemanha 1.576 40 29 15 9 7 -- -- -- -- --
Bélgica 3.000 49 24 12 8 7 13 30 16 -- --
Dinamarca 601 37 22 25 9 7 -- -- -- -- --
França 10.000 37 51 5 7 -- 59 18 12 -- 11
Inglaterra 510 49 29 11 10 1 17 53 14 -- 16
Romênia 832 38 20 23 11 8 -- -- -- -- --
Yuguslávia 117 34 24 22 12 8 -- -- -- -- --
Espanha 586 41 31 13 11 3 59 8 11 -- --
Europa (média) -- 42 28 14 10 6 -- -- -- -- --
Na Europa, os resultados indicam que, em média, 42% das causas de manifestações
patológicas são provenientes de erros de projeto chegando, em alguns casos, como a
Inglaterra e a Bélgica, próximos à 50%. O projeto estrutural compreendendo as fases: de
concepção, detalhamento e cálculos, segundo os dados, seria portanto, o maior causador de
defeitos nas estruturas. Os problemas decorrentes da execução, seriam responsáveis, em
média, por 28% das manifestações patológicas. Apenas dois itens da Tabela 3.1, projeto e
execução, ocasionaram 70% dos problemas patológicos das estruturas. Os problemas
29
patológicos relacionados aos demais aspectos envolvidos (materiais, uso/manutenção e
naturais) correspondem apenas a 30% do total das causas. Os defeitos oriundos da qualidade
dos materiais utilizados representam, em média, 14%, chegando, como no caso da Dinamarca
e da Romênia, acima mesmo dos problemas de execução. Os problemas decorrentes de uso
inadequado das edificações e falta de manutenção, representam 10% do total, e os problemas
advindos de causas naturais representam, em média, apenas 6%.
Cabe ressaltar que os dados apresentam diferenças interessantes, possivelmente explicáveis
pelas divergências quanto à classificação das causas, segundo a concepção da pesquisa em
cada país. Para Inglaterra e Bélgica, por exemplo, a principal origem dos problemas são os
projetos (49%) e, em seguida, a execução (29% e 24%). Já na França e em São Paulo/Brasil,
ocorre o contrário, ou seja, a execução é a causa predominante dos problemas patológicos nas
edificações, com 51% e 52%, respectivamente.
Tabela 3.2 - Diferenças de percentagem existente entre projeto e execução
País Projeto (%) Execução
(%)
Execução/Projeto
S. Paulo/Brasil 18 52 2,89
R.F. Alemanha 40 29 0,73
Bélgica 49 24 0,49
Dinamarca 37 22 0,59
França 37 51 1,34
Inglaterra 49 29 0,59
Romênia 38 20 0,52
Iugoslávia 34 24 0,70
Espanha 41 31 0,76
Europa (média) 42 28 0,67
Pela Tabela 3.2 percebe-se que os erros de projeto sobressaem às falhas de execução, o que
chama a atenção, pois mesmo sabendo que na Europa a fase de execução possui
equipamentos sofisticados e mão-de-obra qualificada, este fato desperta a curiosidade, pois
com toda a sofisticação existente hoje, nos métodos de cálculo, em se falando de avanço na
informática e no aprimoramento das técnicas de cálculo, é inacreditável que existam mais
erros durante a utilização de softwares específicos para cálculo do que de erros de execução.
Estes dados salientam o interesse para se saber quais foram as considerações feitas durante a
30
coleta de dados e quais foram as interpretações, pois assim ter-se-ia condições de avaliar
melhor os dados apresentados na Tabela 3.1.
Quanto às manifestações predominantes dos danos, não há possibilidade de realizar uma
média da Europa, tendo em vista que são poucos os países que possuem tais dados. Dessa
forma, observa-se que, dos quatro países cujos dados estão disponíveis, pode-se formar dois
grupos: França e Espanha onde as manifestações predominantes são fissuras, com 59% e
Inglaterra e Bélgica, onde a umidade é a manifestação de destaque. Os problemas de fissuras
neste dois países chegam a cerca de 1/3 do que representam para França e Espanha. A
corrosão, no caso da Bélgica, chega a ser até mais importante que as fissuras, perdendo
porém na França, para a umidade. É oportuno lembrar, novamente, que essas divergências
podem estar relacionadas com as diferenças na natureza e interpretação das perguntas
realizadas durante os levantamentos.
A Figura 3.1 apresenta um estudo sobre os danos nas edificações na Europa, realizado por
Matousek em 1977, referenciado por Jorabi (1986), onde os erros de projeto e execução estão
bem próximos, em torno de 55% e 53%, respectivamente. Os dados apontam 37% e 35%
como sendo responsabilidade exclusivamente de projeto e execução, e 18% de projeto
associado com execução. Estes dados diferem dos da Tabela 3.1, principalmente com relação
a execução, cuja diferença de 25% é próxima do valor apresentado pela Tabela 3.1.
A Figura 3.1(b) apresenta percentuais de erros devidos aos itens da fase de projeto. Observa-
se que concepção e análise estrutural são os itens que propiciam a maior freqüência de erros,
com 34% cada. Em seguida, o item detalhamento/ especificações, com o percentual de 28%.
A Figura 3.1(c) apresenta percentuais dos tipos de ruptura nas estruturas. Observa-se que em
63% dos casos ocorreu ruptura brusca e 37% das vezes as estruturas apresentam condições
insatisfatórias de segurança sem configurar ruptura brusca.
31
Fig. 3.1 : Lições de rupturas de estruturas na Europa (Matousek, 1977)
a) Fase de introdução dos defeitos
%dototalregistrado
Projeto Construção Ocupação Outros
100
50
0
37 35
18
5 5
b) Erros na fase de projeto
%dototalregistrado
Concepção Análise Detalham ento/ Com binações
100
50
0
34 34
28
4
Projeto &
Construção estrutural especificações
c) Tipos de ruptura em estruturas
%dototalregistrado
Equilibrio c/colapso s/ colapso
Outras Fissuras Flechas Outras
100
50
0
13
29
11 10
Ruptura brusca 63% Condições
Perda de Ruptura Ruptura
excessivas excessivas
Insatisfatórias 37%
16
7
14
(493 casos) (692 casos)
(384 casos)
32
Com o objetivo de aprofundar e detalhar os dados acima serão discutidas, a seguir, algumas
pesquisas específicas, que analisam os seguintes países ou regiões: França (Albige,1978),
Espanha (Chamosa & Ortiz, 1985), América do Norte (ACI, 1979) e Brasil (Carmona &
Marega, 1988; Aranha, 1994; Campos & Valério, 1994 e Oliveira & Faustino ,1995).
3.3 - ANÁLISE DE DADOS DA ESPANHA
O trabalho de Chamosa & Ortiz (1985), apresenta resultados de uma tese de doutorado que
analisa: as principais causas, manifestações patológicas, localização do dano segundo o
elemento estrutural, tipo de edificação, tipo predominante da estrutura, origem das
manifestações, e ambiente das obras danificadas de 586 e 116 casos, na Espanha e no País
Basco respectivamente. Estas informações foram obtidas através de algumas entidades e
laboratórios de ensaios e controle de obras do país que possuíam arquivos dos casos de
patologias ocorridos em suas obras. A primeira constatação da pesquisa segundo a Tabela 3.3,
com relação a Espanha e seus valores médios, é que o projeto tem responsabilidade por 51,5%
dos casos de lesões, sendo isoladamente responsável por 31,0% com os 20,5% restantes
associados a outras causas. Os defeitos de execução são responsáveis por 38,5% dos casos,
sendo causa única em 18,7% e 19,8% com superposição. Os defeitos próprios de qualidade
dos materiais aparecem com 16,2% dos casos. Erros devido ao mau uso e/ou provenientes da
falta de manutenção, ou manutenções inadequadas, representam 13,4% do total. As causas
naturais excepcionais representam 4,0%. Estes resultados são semelhantes aos encontrados na
média européia da Tabela 3.1. Os autores ressaltam também que as divergências existentes
entre os vários estudos podem ser devidas a diferentes critérios de classificação.
De acordo com o item “A”da Tabela 3.4, a manifestação patológica cuja ocorrência chama a
atenção são as fissuras, com 59,2% dos casos. Os problemas de falta de estanqueidade e
corrosão de armaduras têm também incidência alta apresentando valores acima da média. As
flechas excessivas estão principalmente relacionadas com lajes e o maior responsável pelos
danos é o projeto, com incidência também muito acima da média.
33
Tabela 3.3 - Estatísticas parciais das causas de danos nas edificações
(Chamosa & Ortiz, 1985)
Tipos de Obra
Estatística
Médias
Residências Escolas Indústria Outros
A (%) --------- 40,1 17,2 11,7 19,5
B (%)
1969-73
1974-78
1979 -83
46,0
38,5
38,5
13,6
16,8
20,5
13,6
11,0
11,5
16,5
21,2
12,5
Projeto% 51,5 47,6 56,4 54,7 49,2
Execução% 38,5 33,0 43,6 39,3 41,0
Materiais% 16,2 24,0 10,4 10,2 12,3
Utilização e
Manutenção% 13,4 ----- ----- ----- -----
C
Ações naturais
e
imprevisíveis%
4,0 ----- ----- ----- -----
Reforço% 25,2 19,9 25,46 29,0 -----D
Ruína% 8,3 4,7 4,63 18,8 -----
Observação: ** Edifícios comerciais, culturais, hotéis, esportivos, etc
A - fornece a distribuição percentual dos casos de patologia entre a população dos distintos
campos.
B - fornece informações sobre as tendências da evolução das patologias.
C - fornece as percentagens de “Causas das manifestações”.
D - fornece dados da extensão dos danos estruturais.
Em face ao alcance dos danos, a pesquisa mostra, segundo os valores médios do item “D” da
Tabela 3.3, que em 25,2% dos casos houve a necessidade de se efetuar um reforço estrutural,
e em 8,3% das situações ocorreu ruína da estrutura.
Segundo Chamosa & Ortiz, em dados não apresentados nas Tabelas 3.3 e 3.4, é importante
destacar que 51% das ruínas e 56,7% dos reforços ocorreram nos 2 primeiros anos de vida da
edificação. Revelam ainda que 20,4% dos casos de lesões ocorrem durante e/ou logo após à
finalização da construção e que 72,2% dos trabalhos de reforço ocorreram nos 10 primeiros
anos da edificação.
A pesquisa de Chamosa & Ortiz registra uma tendência crescente para a ocorrência de falhas
de projeto, deficiências no controle da qualidade dos materiais e na forma de utilização das
34
edificações e uma tendência nitidamente decrescente para os defeitos provenientes de falhas
na execução. Esta observação chama a atenção para a necessidade de investigar responsáveis
pelo aumento nas falhas de projeto e deficiência no controle de qualidade dos materiais,
diante do aumento de eficiência e qualidade na execução.
Tabela 3.4 - Manifestações de danos (Chamosa & Ortiz, 1985)
Manifestações patológicas
Estatística
Média
Deformações Fissuras Corrosão Falta de
estanqueidade
Umidade Esfoliação Baixa
resist.
A (%) ------- 12,6 59,2 8,0 7,3 9,7 10,5 5,6
B (%) 1969-73
1974-78
1979-83
8,6
11,8
16,5
69,0
59,8
52,5
7,9
7,3
9,0
3,5
7,7
9,5
10,7
7,7
11,5
7,9
10,6
12,5
7,2
6,5
3,5
P% 51,5 73,3 58,7 32,8 51,0 51,5 46,0 10,3
E% 38,5 37,3 35,6 60,4 52,5 48,2 50,4 26,2
M% 16,2 2,3 11,1 13,6 15,0 5,3 10,4 63,1
U% 13,4 9,5 11,3 44,2 21,2 8,9 23,8 15,8
C
N% 4,0 3,9 3,8 9,5 ----- 5,3 4,7 ------
3.4 - ANÁLISE DE DADOS DA FRANÇA
M. Albige realizou uma pesquisa para companhias de seguro na França, relatada por Paterson
(1984), que levantou 10.000 casos de edificações com defeitos, no período de 1968 a 1978.
Apesar de não ser muito recente, este trabalho é a compilação mais extensa encontrada na
literatura e fornece valiosas informações sobre as causas mais freqüentes da deterioração em
edificações. A Figura 3.2 expõe de forma resumida os resultados mais importantes desta
pesquisa.
A Figura 3.2(a) apresenta a distribuição das causas dos defeitos em termos de freqüência de
ocorrência e o custo financeiro para o reparo destes defeitos. A freqüência de ocorrências de
causas de defeitos relativas ao projeto é da ordem de 43% e relativa à execução é de 51%,
sendo, portanto, a ocorrência de defeitos causados por projetos 14% menor que o de
35
execução. Os respectivos custos de reparos são, porém, equivalentes. A ocorrência de defeitos
por qualidade dos materiais é relativamente pequena se comparada com os defeitos de projeto
e execução. O mesmo pode ser dito a respeito da manutenção.
A Figura 3.2(b) apresenta as causas dos defeitos provenientes de erros de projeto, com os
custos e a freqüência de ocorrência. A freqüência de ocorrência devido a falhas de
detalhamento é bem elevada, chegando a representar 78% dos erros de projetos, enquanto os
erros de cálculo são menos freqüentes. Isto significa que os sofisticados métodos utilizados na
fase de cálculo não têm sido devidamente acompanhados pelo detalhamento adequado.
Quanto aos custos de reparo, observa-se que, em termos relativos, os erros de cálculo têm
grande repercussão nos custos de reparo. Erros de cálculo da ordem de 3% correspondem a
36
13% de custos de reparo. No total, 59% dos custos de reparo são devidos a erros de
detalhamento durante a elaboração do projeto.
A Figura 3.2(c) apresenta a evolução dos defeitos nos 10 primeiros anos. De acordo com a
figura, 11% de defeitos em edificações surgem durante a construção, antes mesmo da
edificação ter entrado em utilização. Observa-se que a freqüência de ocorrências de defeitos é
decrescente a partir do primeiro ano (24%) e que 65% dos defeitos tornam -se aparentes
dentro de até 3 anos após a conclusão da construção e 82% até 5 anos. Tal fato reforça o papel
fundamental da manutenção preventiva, principalmente nas primeiras idades, como parâmetro
de garantia da vida útil e durabilidade das edificações, não esperando o agravamento do
problema e aumento de custos de reparo com a idade.
3.5 - ANÁLISE DE DADOS DA AMÉRICA DO NORTE
A pesquisa patrocinada pelo ACI (1979), reportada por Jorabi (1986), contém dados
interessantes sobre a realidade da América do Norte e permite uma análise mais detalhada dos
dados relativos a erros de projeto e execução, comparando estruturas de concreto armado e
protendido. Cabe ressaltar que este trabalho foi a única bibliografia encontrada que faz está
divisão entre concreto armado e protendido, e ela não fornece os detalhes de como foram
obtidas tais informações. As Figuras 3.3(a) e (b) apresentam os resultados da pesquisa com
relação aos tipos de erros na fase de projeto e na fase de execução.
A Figura 3.3(a) apresenta percentuais de erros devidos aos itens da fase de projeto,
diferenciando dois tipos de estrutura: concreto armado (com 47 casos) e concreto protendido
(com 109 casos). Observa-se que, para o concreto armado, o tipo de erro mais freqüente é o
de concepção, com 55% dos casos. Em seguida, aparecem os erros devidos às cargas (21%),
ao detalhamento (18%) e aos cálculos (10%). No caso do concreto protendido, o tipo de erro
37
(a) ERROS NA FASE DE PROJETO
%dototalregistrado
100
Concreto Protendido: 109 casos; Concreto Armado: 47 casos
90
80
70
Concreto Protendido
Concreto Armado
Concepção Cargas Detalhamento Cálculos
60
50
40
30
20
10
0
35
13
39
13
55
21
18
10
Fabricação
Detalhes p/
%dototalregistrado
(b) ERROS NA FASE DE CONSTRUCAO
105 Casos
100
90 Concreto Protendido
Concreto Armado
Armação Concretagem Cura Interpretação Formas Formas Dosagem
80
70
60
50
40
30
20
10
0
50
28
11 11
34
21 20
17
11 11
de detalhes Instalação Retirada concreto
Figura 3.3 - Avaliação dos erros em estruturas de concreto (ACI, 1979)
38
mais freqüente é o de detalhamento, com 39% de casos. Erros de concepção representam 35%
das ocorrências. Finalmente, cargas e detalhamento de fabricação representam 13% cada.
Estes resultados indicam que na média dos dois tipos de estruturas de concreto, os erros
devido ao projeto mais freqüentes dão-se na fase da concepção, com 45% de ocorrência. Em
seguida, vem o detalhamento, com 29%, e a avaliação das cargas, com 17% dos casos. Outro
detalhe interessante, é o fato de que a diferença entre os erros mais freqüentes no concreto
armado e protendido é praticamente a mesma, ou seja, sendo para o concreto armado mais
grave o problema concepção (difere de 20%) e no concreto protendido na fase de
detalhamento (difere de 21%).
A Figura 3.3 (b) apresenta percentuais de ocorrência devidos aos itens correspondentes à fase
de execução, diferenciando estrutura de concreto protendido e concreto armado. Observa-se
que, neste caso, os dois tipos de estrutura tem comportamento semelhante. A armação é o
item que registra a maior freqüência de erros, 50% para o concreto protendido e 34% para o
concreto armado. Em seguida, para o concreto armado, pode-se dizer que a concretagem, cura
e interpretação de detalhes tem percentuais de erros próximos, na média de 19%. O mesmo
não ocorre para o concreto protendido, onde a concretagem representa quase o triplo dos itens
: interpretação de detalhes e dosagem de concreto, não se registrando erros quanto à cura.
Comparando os resultados acima com os das pesquisas francesa e espanhola, verifica-se que,
enquanto nos EUA os erros de projeto e execução têm semelhantes responsabilidades pelos
erros, na França os erros de execução são bem superiores aos de projetos, enquanto na
Espanha ocorre o contrário, ou seja, os erros de projeto são bem superiores aos de execução.
Observa-se também que a França apresenta um número elevado de erros de projeto devido ao
detalhamento, chegando a 78% dos casos. Nos EUA, problemas relacionados ao item
detalhamento representam menos da metade do número francês. No que diz respeito ao item
concepção estes resultados se invertem, com a França apresentando números em torno de 1/3
do que foi observado no estudo americano. Vale lembrar que esta grande diferença pode
residir na natureza do sistema de coleta de dados.
Observe que os dados apresentados pelos USA com relação aos outros países analisados,
39
mostram dados mais coerentes no que se diz respeito às causas das manifestações patológicas,
pois projeto e execução apresentam semelhantes responsabilidades pelos erros.
3.6 - ANÁLISE DE DADOS DO BRASIL
3.6.1 - Estudos sobre São Paulo e região Amazônica
No Brasil, não existe ainda pesquisa sistematizada objetivando o levantamento de dados sobre
os defeitos nas edificações, que possa fornecer dados confiáveis de âmbito nacional. O
primeiro levantamento de maior divulgação é o de Carmona & Marega (1988), coletado no
Estado de São Paulo, cujos resultados foram agregados à Tabela 3.1. Os dados mostram que
52% dos defeitos nas construções são devidos à execução, 18% relativos a projetos e 13%
devidos ao uso/manutenção. A manifestação de dano predominante é a fissuração com 52%
de casos. Os principais tipos de defeitos relatados referentes à execução foram: erro de
alinhamento das formas, desaprumo de pilares, falhas de concretagem e uso inadequado de
aditivos.
Comparando-se com os resultados da Europa, observa-se que, no caso do Brasil (S.P), a causa
principal dos problemas patológicos estaria nos defeitos provenientes da execução, onde o
percentual atinge 52% das ocorrências (quase o dobro da média européia). A análise poderia
nos levar à constatação de que existem alguns fatores que estão na raiz dos nossos problemas,
tais como baixa especialização da mão de obra, deficiência de gerenciamento, falta de
equipamentos adequados e utilização de tecnologias ultrapassadas, se comparadas às
existentes na Europa. Entretanto, sobre as deficiências apontadas, parece muito elevado o
percentual relativo à execução pois pesquisas posteriores apontam maior equilíbrio nos
números relativos a projeto e execução (Aranha, 1994; Campos & Valério, 1994).
A pesquisa realizada por Aranha (1994) apresenta um levantamento estatístico de defeitos em
estruturas de concreto armado na Região Amazônica, onde foram coletadas as seguintes
informações: tipo de obra, tipos de manifestações patológicas predominantes, origem das
manifestações, elementos estruturais afetados, sistemas de reparo e reforço utilizados e custo
de recuperação. Estas informações foram obtidas através da análise de laudos técnicos de
40
vistorias, projetos de recuperação estrutural, diários de obras, pastas de entrega de obra e
entrevistas junto ao corpo técnico da empresa com maior atuação no mercado regional neste
setor da indústria da Construção Civil. A Tabela 3.5 apresenta os percentuais das origens das
manifestações patológicas, por estado. As maiores incidências de danos 68,75%, tiveram
origem nas etapas de planejamento/projeto e execução, sendo 29,96% devido a projeto e
38,79% a execução. O autor, observou também uma baixa concentração de falhas com origem
relacionada aos materiais, 5,39%, índice reduzido se comparado aos valores correspondentes
da Tabela 3.1, talvez, pela dificuldade de identificação ou por terem sido relacionados nos
defeitos oriundos da etapa de execução. Destaca-se ainda que o percentual de danos
registrados na etapa de utilização, 25,86%, apresentou-se muito elevado. Este dado é
importante pois permite concluir que é deficiente a atenção à manutenção preventiva nas
obras pesquisadas, no que se refere ao “uso previsível”, com 18,3%.
Tabela 3.5 - Distribuição das origens das manifestações patológicas, por estado, na
região Amazônica (Aranha, 1994).
Amapá Amazonas Maranhão Pará Rondônia Roraima AmazôniaOrigem das
manifestações
NC % NC % NC % NC % NC % NC % NC %
Planej/projeto 2 100 10 20,41 14 30,43 110 30,31 1 50 2 100 139 29,96
Execução ---- ---- 21 42,85 17 36,96 141 38,84 1 50 ---- ---- 180 38,79
Materiais ---- ---- 8 16,33 --- ---- 17 4,68 --- ---- ---- ---- 25 5,39
---- ---- 2 4,08 10 21,74 73 20,11 --- ---- ---- ---- 85 18,32U Previsíveis
S
O
Imprevisíveis
---- ---- 8 16,33 5 10,87 22 6,06 --- ---- ---- ---- 35 7,54
Total 2 0,43 49 10,56 46 9,92 363 78,23 2 0,43 2 0,43 464 100
3.6.2 - Estudos sobre o Distrito Federal
O início da construção de Brasília ocorreu por volta de 1958. O objetivo desta construção era
a transferência da capital do país do Rio de Janeiro para a região Centro-Oeste. Brasília fazia
parte do plano de metas de Juscelino Kubistschek, então presidente do Brasil, que prometia
fazer no Brasil 50 anos em 5. Com isto, Brasília foi planejada, projetada e sua parte inicial
construída em 3 anos, tendo sido inaugurada em 21 de abril de 1960. A maior parte de suas
edificações, é composta de prédios destinados a órgãos públicos, residenciais e monumentos,
41
executadas basicamente em concreto armado, com reduzido número de edificações em
estruturas metálicas e de concreto protendido.
Brasília continua sendo uma cidade em construção, principalmente na parte residencial.
Entretanto, mesmo sendo uma cidade relativamente nova, constatam-se inúmeros casos de
problemas patológicos nas obras existentes.
O grupo de pesquisadores em Patologia, Recuperação e Manutenção de Estruturas do
Departamento de Engenharia Civil da UnB vem desenvolvendo, desde 1994, um
levantamento visando quantificar os principais problemas patológicos encontrados nas
edificações do Distrito Federal bem como suas causas, cujos resultados preliminares são
descritos a seguir.
A pesquisa inicial realizada por Campos & Valério (1994) apresenta levantamentos efetuados
junto a firmas especializadas e profissionais envolvidos em recuperação de estruturas, através
de questionário, entrevistas e consulta de arquivos. Este questionário foi elaborado a partir de
um modelo desenvolvido na Polytechnic of Central London, dirigido principalmente para
instalações industriais. Verificou-se na pesquisa que a maioria das firmas do DF. que
executaram trabalhos de recuperação estrutural não mantém arquivos sistematizados com as
causas e tipos de intervenção executados, ocorrendo com isso dificuldades no levantamento
dos problemas patológicos mais freqüentes. A Tabela 3.6 apresenta as principais causas de
patologias das 309 edificações coletadas.
Tabela 3.6 - Estatísticas relativas a causas patológicas em edificações no DF.
(Campos & Valério, 1994).
Causa principal de patologia (%)Local
Número de
casos projeto execução materiais uso/manut. naturais
Brasília - DF 309 21 35 1 47 --
Os resultados indicam os problemas de execução como a principal causa de defeito nas
estruturas, com 35% dos casos, que não difere muito dos resultados obtidos na região
Amazônica. O item uso/manutenção corresponde a 47% dos dados, sendo que 24% se devem
42
à falta de manutenção e utilização inadequada, um índice elevado, enquanto 23% referem-se a
mudanças de uso das edificações, fato corriqueiro, principalmente para órgãos públicos,
predominantes na cidade, constatando-se a cada mudança de governo alterações significativas
na utilização das edificações. Os erros de projeto participam com 21% dos 309 casos
analisados, valor que também não difere muito dos dados encontrados por Aranha (1994).
Juntos, os problemas relacionados com projeto e execução, são responsáveis por 56% das
patologias. Percentual ligeiramente inferior aos 69% constatados na região Amazônica,
apresentado no item 3.6.1.
É importante observar que, no levantamento dos dados, ocorreu uma superposição de causas
de problemas patológicos, acarretando com isso, um percentual total maior que 100%.
A execução, apontada como maior responsável pelos defeitos nas edificações, aparece
algumas vezes associada a deficiências no nível de detalhamento dos projetos. No entanto,
são a falta de controle de qualidade de materiais e execução, as deficiências de mão de obra, a
má administração e a ausência de manutenção das estruturas os itens preponderantes no
aparecimento das principais patologias.
No que se refere ao controle de qualidade dos materiais utilizados nas edificações, outra
pesquisa do Departamento de Engenharia Civil da UnB (Clímaco, 1994) mostra que em 1992
apenas 10% do concreto estrutural utilizado na região do DF. passou por controle tecnológico
de recepção. Isto indica, adicionalmente, falta de fiscalização da execução das obras pelos
órgãos competentes, reforçando ainda a necessidade de se introduzir agentes independentes
no processo de controle de qualidade, como por exemplo, as empresas seguradoras.
Outro aspecto peculiar a Brasília, além da arquitetura arrojada, prende-se ao fato que na
maioria das construções com mais de 20 anos o cálculo estrutural foi feito com base na norma
NB1/60. Esta norma generalizou o cálculo das seções à ruptura, originando peças fletidas
mais esbeltas, sem, entretanto, exigir uma correspondente verificação mais rigorosa de flechas
e fissuração em serviço.
Outro fato que deve ser observado é que os órgãos públicos, via de regra, não realizam
atividades de manutenção preventiva. São conhecidos os problemas com a falta de
43
manutenção em escolas e os graves problemas das obras rodoviárias. O patrimônio público
vem se deteriorando precocemente, com grande desperdício de recursos, e os usuários são
submetidos a desconfortos, quando não, a riscos de vida.
O trabalho realizado por Oliveira & Faustino (1995) usou os mesmos procedimentos e fontes
de consulta de Campos & Valério (1994). A diferença dos trabalhos está na análise mais
detalhada que originou um questionário com maior refinamento, com base, principalmente
nos trabalhos de Chamosa & Ortiz (1985) e Aranha (1994). Foi desenvolvido também um
programa computacional, na linguagem Clipper, exclusivamente, para constituir um banco de
dados que permitisse uma análise estatística das informações coletadas. Esse programa
permite o cruzamento dos dados entre os diversos itens do questionário, informando os
quantitativos e o percentual em relação ao total de casos catalogados. A Tabela 3.8 apresenta
um resumo dos novos dados sobre o Distrito Federal.
Tabela 3.8 - Estatísticas relativas a causas patológicas em edificações no DF.
(Oliveira & Faustino, 1995).
Causa principal de patologia (%)Local
UN projeto execução materialutilização manutenção ação imprevista incêndio outras
Brasília - DF 260 25,3 40,4 2,6 6,1 34,6 5,1 1,9 2,9
Os resultados confirmam, com pequenas alterações, as conclusões obtidas na pesquisa
anterior. O número total de casos relatados na tabela acima não confere com o total de 312
casos coletados na pesquisa, pelo fato de que 52 edificações sofreram reparo/reforço por
causa de mudança de utilização ou acréscimo de pavimento ou ampliação sem ter havido
manifestações patológicas.
Destes 312 casos coletados por Oliveira & Faustino (1995), 299 foram aproveitados no
presente trabalho sobre a região Centro -Oeste. Os 13 casos restantes não foram utilizados
devido à insuficiência ou inconsistência de seus dados para uma análise minuciosa. Vale
mencionar que desses 299 casos, 246 foram amplamente analisados, sendo que as 53 obras
restantes correspondem a pontes inspecionadas pelo DER, em caráter superficial, sem o
44
objetivo de diagnosticar as causas das manifestações observadas. Por este motivo estas obras
foram analisadas separadamente.
No presente trabalho, o questionário utilizado foi o mesmo empregado por Oliveira &
Faustino (1995). Ao término do levantamento de dados na região Centro-Oeste, constatou-se
a necessidade de detalhá-lo ainda mais. Cabe chamar atenção para o fato de que o
questionário foi elaborado para obter informações de obras de concreto armado, tornando-o
assim, não muito eficaz na coleta de informações de outros tipos de estruturas.
CAPÍTULO 4
METODOLOGIA APLICADA NA COLETA DE DADOS
47
CAPÍTULO 4
METODOLOGIA APLICADA NA COLETA DOS DADOS
4.1 - INTRODUÇÃO
Os dados coletados nesta pesquisa são oriundos do Distrito Federal e dos estados de Goiás,
Mato Grosso e Mato Grosso do Sul que correspondem à região Centro-Oeste. Apesar da
referência geral, aos estados acima citados, cabe salientar que a grande maioria dos dados
coletados é das respectivas capitais; por este motivo, ao longo desta narrativa serão citados os
nomes das capitais ao invés dos nomes dos estados.
Os dados basearam-se em informações obtidas através de consultas aos arquivos de empresas
e profissionais liberais da região, com atuação na área de recuperação estrutural, e de
entrevistas com os profissionais envolvidos. Cabe ressaltar a dificuldade encontrada durante a
coleta de dados, devido à precariedade ou completa ausência de arquivos com as respectivas
informações. Esta precariedade ou ausência de arquivos ocorre em virtude de não existir uma
preocupação e mesmo uma metodologia padronizada, por parte dos órgãos relacionados com
o setor e os profissionais da área, que permitam armazenar adequadamente as informações
sobre os serviços executados.
A dificuldade citada pode ser verificada pelo fato de que todas as obras do estado de Goiás e
Mato Grosso do Sul, e a maioria das obras do Distrito Federal e do estado do Mato Grosso
foram coletadas através de entrevistas. Sendo assim, cabe chamar a atenção para a natureza
dos dados obtidos e para a importância de se registrar adequadamente estes dados, pois as
informações, em grande parte, são fruto da memória dos entrevistados.
Durante a coleta de dados, observou-se a necessidade em não se fazer uma análise unificada
das informações obtidas na região. Decidiu-se fazer uma análise para cada cidade com a
finalidade de não descaracterizá-las, principalmente, porque a quantidade de informações
coletadas em cada uma difere muito. Neste capítulo, Brasília foi separada das demais cidades
48
que compõe a região, pelas suas características peculiares, que difere muito de todas as
cidades do país.
O banco de dados compreende 454 edificações, onde 299 obras são de Brasília e as demais
155 obras pertencem às outras cidades que compõe a região Centro-Oeste. As 155 obras se
dividem em: 120 do estado de Goiás, 22 do estado do Mato Grosso do Sul e 13 do estado do
Mato Grosso, e engloba vários tipos de edificações, que se dividem em obras convencionais e
especiais, como mostram as Tabelas 4.1 e 4.2. Cabe chamar a atenção paras as 299 obras de
Brasília, onde 53 obras foram analisadas separadamente, pois correspondem a pontes que
foram inspecionadas pelo DER superficialmente, sem a preocupação de obter um diagnóstico.
As tabelas apresentadas neste capítulo não incluem estas 53 obras. Elas serão devidamente
analisadas no Capítulo 5. Além disso, a Defesa Civil forneceu alguns dados sobre os
problemas mais freqüentes nas auto - construções, que foram apresentados na Tabela 5.5, no
Capítulo 5, porém não foram registradas nessas 299 obras.
Foram cadastradas obras de 1972 a 1995, referindo-se ao ano e não ao início da construção,
mas àquele da inspeção e/ou intervenção. As Tabelas 4.4 e 4.5 mostram os percentuais
obtidos das inspeções e/ou intervenções ao longo dos anos. Através das mesmas, observa-se
que nos últimos dez anos se intensificaram os trabalhos realizados no setor de reparo
estrutural. Apesar de ser esta uma constatação preocupante, pode -se apresentar duas
justificativas atenuantes: o primeiro, por ser um período mais recente em que os profissionais
envolvidos com a área conseguem mais facilmente se lembrar de muitas obras por eles
executadas; e o segundo, talvez, por ser recente uma maior preocupação por parte dos
profissionais e usuários com a questão da qualidade, durabilidade e defesa do consumidor.
O cadastramento das obras foi realizado através de um questionário - Anexo A- , elaborado
para sintetizar as informações desejadas. Inicialmente, o questionário foi elaborado utilizando
como base um modelo desenvolvido na Polytechnic Central of London (Jorabi, 1986), sendo
aplicado por Campos & Valério (1994). Em seguida, valendo-se dos trabalhos de Chamosa &
Ortiz (1985) e Aranha (1994), passou por algumas melhorias desenvolvidas no trabalho de
Oliveira & Faustino (1995). Por fim, foi mais uma vez alterado no decorrer do levantamento
realizado neste trabalho. A elaboração deste questionário foi melhor explicado no Capítulo 3,
item 3.6.2.
49
É importante observar que no levantamento de dados, ocorreram superposições nos seguintes
itens: elementos estruturais afetados, razões para a necessidade de vistoria e/ou intervenção,
manifestações patológicas, causas das manifestações, problemas relacionados com projeto e
execução, materiais de intervenção, técnicas de intervenção, compatibilidade de serviços e
métodos de avaliação estrutural, acarretando com isso, percentuais acima de 100%.
Tabela 4.1 - Tipos de edificações versos pavimentos - Goiânia, Cuiabá e Campo Grande
Classificação Tipo No pavimentos No unidades %
Res. Unifamiliar 1 pavimento 6 3,9
# Res. Multi familiar
4 a 6 pavimentos
mais de 6 pavimentos
2
58
1,3
37,4
Comércio/Serviço
1 pavimento
2 a 3 pavimentos
4 a 6 pavimentos
mais de 6 pavimentos
5
11
1
9
3,2
7,1
0,6
5,8
Indústria
1 pavimento
2 a 3 pavimentos
7
1
4,5
0,6
Adm. Pública
1 pavimento
2 a 3 pavimentos
mais de 6 pavimentos
5
4
2
3,2
2,6
1,3
Hospital
1 pavimento
2 a 3 pavimentos
4 a 6 pavimentos
mais de 6 pavimentos
1
1
1
1
0,6
0,6
0,6
0,6
Escola
1 pavimento
2 a 3 pavimentos
4 a 6 pavimentos
1
4
1
0,6
2,6
0,6
C
O
N
V
E
N
C
I
O
N
A
L
* Outras
1 pavimento
2 a 3 pavimentos
2
2
1,3
1,3
Esportiva 9 5,8
Pontes/Viadutos 9 5,8
Reservatório 3 1,9
ESPECIAL * * Outras 8 5,2
TOTAL 154 99,4
Observação: * Igreja, Creche e Estação Rodoviária
** Armazém, Bueiro, Canal de água, Silos, Torre e Elevatória.
# Das 61 Residências Multi familiares 1 não foi respondida neste item.
50
Tabela 4.2 - Tipos de edificações versos pavimentos - Brasília
Classificação Tipo No
pavimentos No
unidades %
Res. Unifamiliar
1 pavimento
2 a 3 pavimentos
3
9
1,2
3,7
Res. Multi familiar
2 a 3 pavimentos
4 a 6 pavimentos
mais de 6 pavimentos
7
32
4
2,8
13,0
1,6
Comércio/Serviço
1 pavimento
2 a 3 pavimentos
4 a 6 pavimentos
mais de 6 pavimentos
5
25
5
14
2,0
10,2
2,0
5,7
Indústria
1 pavimento
2 a 3 pavimentos
2
1
0,8
0,4
Adm. Pública
1 pavimento
2 a 3 pavimentos
4 a 6 pavimentos
mais de 6 pavimentos
8
8
6
18
3,3
3,3
2,4
7,3
Hospital
1 pavimento
2 a 3 pavimentos
4 a 6 pavimentos
8
2
4
3,3
0,8
1,6
0 4
Escola
1 pavimento
2 a 3 pavimentos
4 a 6 pavimentos
11
6
1
4,5
2,4
0,4
C
O
N
V
E
N
C
I
O
N
A
L
* Outras
1 pavimento
2 a 3 pavimentos
4
4
1,6
1,6
Esportiva 15 6,1
Pontes/Viadutos 19 7,7
Reservatório 6 2,4
** Hidro - Sanitárias 6 2,4
ESPECIAL *** Outras 13 5,3
TOTAL 246 100
Observação: * Igreja, Creche, Embaixada e Militar.
** Estação de tratamento de água, Interceptor, Estação de tratamento de
esgoto.
*** Rampas, Fonte luminosa, Torre, Terminal de carga aérea, Barragem, Túnel,
Hangar, Passarela e Cemitério.
51
4.2 - DESCRIÇÃO DO QUESTIONÁRIO
O questionário para coleta dos dados de cada edificação, objeto de inspeção e/ou intervenção,
é dividido em quatro partes principais:
a) Dados gerais da edificação:
- Nome; localização da edificação; região administrativa;
- Tipo de edificação; número de pavimentos;
- Idade aproximada; ano da inspeção; ano da intervenção;
- Tipo estrutural predominante.
b) Caracterização dos danos:
- Localização dos danos e/ou do reparo/reforço segundo o elemento;
- Razão para a necessidade de vistoria e/ou intervenção;
- Manifestações patológicas;
- Causas das manifestações.
c) Caracterização da intervenção:
- Materiais utilizados no reparo/reforço;
- Técnicas de reparo/reforço empregadas;
- Custo aproximado do reparo/reforço em relação ao valor da edificação;
- Compatibilização de serviços.
d) Métodos de avaliação
A seguir são apresentados alguns dos dados obtidos, que permite uma visão global do
levantamento, objeto de análise detalhada no Capítulo 5.
4.3 - CLASSIFICAÇÃO DA EDIFICAÇÃO QUANTO À LOCALIZAÇÃO
As edificações foram classificadas de acordo com as características de sua localização, que se
divide em zona urbana, zona da periferia urbana, zona rural e zona industrial.
52
A maioria das obras cadastradas encontra-se na zona urbana, devido à maior densidade
populacional dessa área e por ser a região pesquisada pouco industrializada. A zona rural foi
considerada toda aquela fora do entorno das capitais. No Distrito Federal, as cidades satélites
foram consideradas periferia urbana. A Tabela 4.3 mostra o resumo da classificação; neste
caso não houve separação do Distrito Federal, pois as informações são bem homogêneas.
Tabela 4.3 - Localização das obras catalogadas - Centro-Oeste
Zona No
de casos %
Urbana 302 75,3
Periferia urbana 64 16,0
Rural 31 7,7
Industrial 2 0,5
Total 399 99,5
Observação: 2 dos 401 casos não foram
respondidos neste item
4.4 - IDADE APROXIMADA DAS EDIFICAÇÕES À ÉPOCA DA INSPEÇÃO
As Tabelas 4.4 e 4.5 apresentam os anos onde foram realizadas as inspeções/intervenções.
Tabela 4.4 - Anos de inspeções e/ou intervenções - Goiânia, Cuiabá e Campo Grande
Ano No
de casos % Ano No
de casos %
1972 1 0,6 1987 2 1,3
1974 1 0,6 1988 20 12,9
1976 1 0,6 1989 6 3,9
1978 2 1,3 1990 23 14,8
1980 5 3,2 1991 8 5,2
1982 1 0,6 1992 16 10,3
1983 2 1,3 1993 16 10,3
1984 7 4,5 1994 14 9,0
1985 2 1,3 1995 14 9,0
1986 12 7,7 -------- --------- --------
Total 34 21,9 -------- 119 76,8
Observação: * 2 dos 155 casos não foram respondidos neste item.
Tabela 4.5 - Anos de inspeções e/ou intervenções - Brasília
Ano No
de casos % Ano No
de casos %
1974 2 0,8 1986 3 1,2
1975 1 0,4 1987 1 0,4
1976 1 0,4 1990 9 3,7
1977 5 2,0 1991 2 0,8
1978 7 2,8 1992 14 5,7
1979 9 3,7 1993 22 8,9
1980 1 0,4 1994 24 9,8
1981 3 1,2 1995 9 3,7
1982 2 0,8 -------- -------- --------
Total 31 12,6 -------- 84 34,1
Observação: * 136 dos 246 casos não foram respondidos neste item.
** 5 dos casos sofreram inspeção e intervenção em anos
diferentes, por este motivo para uma mesma obra foi
computada duas vezes; assim, o somatório acima é igual a 115
ao invés de 110.
É bom ressaltar o fato de que os dados coletados a este respeito devem ser vistos com alguma
reserva, pois esta informação gerou muitas incertezas durante as entrevistas, em virtude da
ausência de registros anteriormente mencionada.
4.5 - TIPO ESTRUTURAL PREDOMINANTE
Tabela 4.6 - Tipo de estrutura predominante - Goiânia, Cuiabá e Campo Grande
Tipo de estrutura predominante No
de casos %
Concreto armado 126 81,3
Concreto armado c/laje pré-moldada 11 7,1
Concreto protendido 1 0,6
Alvenaria estrutural 1 0,6
Concreto armado e Estrutura
áli
16 10,3
Total 155 100
Como era de se esperar, a maioria das obras catalogadas são de concreto armado, material
predominante nas construções brasileiras. Evidentemente, sendo o tipo de estrutura mais
62
usado, é maior a concentração do número de problemas. As Tabelas 4.6 e 4.7 apresentam as
tendências de Goiânia, Cuiabá, Campo Grande e Brasília.
Tabela 4.7 - Tipo de estrutura predominante - Brasília
Tipo de estrutura predominante No
de casos %
Concreto armado 200 81,3
Concreto armado c/laje pré-moldada 9 3,7
Concreto armado c/viga pré-moldada 1 0,4
Concreto protendido 9 3,7
Estrutura metálica 4 1,6
*Estrutura mista 21 8,5
** Outras 2 0,8
Total 246 100
Observação:* - Laje pré-moldada e estrutura metálica (1 - 0,4%);
- Concreto armado, madeira e estrutura metálica (1 - 0,4%);
- Madeira e alvenaria estrutural (1 - 0,4%);
- Concreto armado e estrutura metálica (13 - 5,3%);
- Concreto armado e alvenaria estrutural (1 - 0,4%);
- Concreto armado e protendido, laje pré-moldada e estrutura metálica (4 -
1,6%).
** - Todas as peças pré-moldadas (1 - 0,4%);
Vigas pré moldadas e protendido (1 0 4%)
4.6 - MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS
Tanto o cadastro de Brasília quanto o das outras três cidades apresentaram casos em que a
edificação foi vistoriada e sofreu intervenção sem apresentar quaisquer indícios de
manifestações patológicas; isto se deve ao fato de que estas edificações passaram por
mudanças de utilização, acréscimo de pavimentos ou ampliação ou porque os erros foram
detectados antes mesmo dos danos se manifestarem.
Cada tipo de manifestação patológica, foi contabilizado como uma ocorrência e foram
agrupadas para cada tipo de edificação.
O diagnóstico da causa das manifestações patológicas na maioria das vezes não é tarefa fácil.
Em alguns casos, é extremamente difícil identificar uma única causa, sendo a manifestação
associada a um conjunto de causas que dificulta analisá-las separadamente. Por esta razão,
63
estes dados foram separados em causa isolada e causas associadas, como será apresentado e
devidamente analisado no Capítulo 5.
4.7 - CAUSAS DAS MANIFESTAÇÕES SEGUNDO AS ETAPAS DO PROCESSO
CONSTRUTIVO
4.7.1 - Preliminares
O processo de produção e uso de uma edificação pode ser dividido em quatro etapas:
planejamento/projeto, materiais, execução e utilização.
Cabe chamar a atenção que a etapa “planejamento/projeto” do processo construtivo engloba
todos os tipos de projetos; o levantamento realizado considerou apenas o projeto estrutural,
registrando-se os eventos associados aos demais tipos de projetos como no item “outras
causas”.
4.7.2 - Causas das manifestações patológicas atribuídas ao projeto estrutural
Muitas das obras catalogadas tiveram como causa relatada o projeto estrutural mesmo sem ter
sido efetuada revisão de projeto. Isto se justifica pelas evidências das características das
manifestações patológicas, de acordo com a experiência do corpo técnico responsável pelo
trabalho.
As causas coletadas atribuídas ao projeto estrutural são abaixo subdivididas, com uma
descrição sucinta dos erros mais comuns em cada etapa:
a) Concepção:
- junta de dilatação (ausência ou locação inadequada);
- lançamento inadequado da estrutura;
- disposição incorreta de vínculos;
- não previsão da ação de agentes agressivos.
Dissertação aan
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Dissertação aan

  • 1. ii Universidade de Brasília Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia Civil Levantamento de dados sobre a deterioração de estruturas na região Centro-Oeste Engª Andréia Azeredo Nince Orientador: João Carlos Teatini de S.Clímaco Dissertação de Mestrado em Estruturas Publicação E.DM 001/96 Brasília - DF Março de 1996
  • 2. ii. Universidade de Brasília Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia Civil Levantamento de dados sobre a deterioração de estruturas na região Centro-Oeste Engª Andréia Azeredo Nince Dissertação de Mestrado submetida ao Departamento de Engenharia Civil da universidade de Brasília como parte dos requisitos necessários para a obtenção do Grau de Mestre em Ciências (M.Sc.). Aprovada por: ------------------------------------------------------- Prof. João Carlos Teatini de S. Clímaco (Orientador - PhD - UnB) ------------------------------------------------------- Prof. Antônio Alberto Nupomuceno (Examinador Interno - Doutor - UnB) ------------------------------------------------------- Prof. Vahan Agopyan (Examinador Externo - PhD - EPUSP) Brasília, 25 de Março de 1996
  • 3. 3 iii Ficha Catalográfica AZEREDO NINCE, Andréia Levantamento de dados sobre a deterioração de estruturas na região Centro-Oeste [Distrito Federal] 1996. xv,.176.p., 210 mm x 297 mm (ENC/FT/UnB, M.Sc., Estruturas, 1996). Dissertação de Mestrado - Universidade de Brasília. Faculdade de Tecnologia. Departamento de Engenharia Civil. 1 - Estrutura 2 - Durabilidade e Vida Útil 3 - Desempenho 4 - Manutenção 5 - Manifestações Patológicas 6 - Reparo/Reforço Estrutural I ENC/FT/UnB II - Título (série) Referência Bibliográfica Nince, A.A.; 1996. Levantamento de dados sobre a deterioração de estruturas na região Centro-Oeste, Dissertação de Mestrado, Publicação No : E.DM 001/96, Departamento de Engenharia Civil, Universidade de Brasília, Brasília, DF.,176 p. Cessão de Direitos Nome do Autor: Andréia Azeredo Nince. Título da Dissertação: Levantamento de dados sobre a deterioração de estruturas na região Centro-Oeste. Grau: Mestre em Ciências Ano: 1996 É concedida à Universidade de Brasília permissão para reproduzir cópias desta dissertação de mestrado e para emprestar ou vender tais cópias somente para propósitos acadêmicos e científicos. O autor reserva outros direitos de publicação e nenhuma parte desta dissertação pode ser reproduzida sem a autorização por escrito do autor. ___________________________ Andréia Azeredo Nince Rua T 48 no 646 Setor Bueno CEP: 74210-190 - Goiânia - Goiás Brasília - DF, 25 de Março de 1996
  • 4. AGRADECIMENTOS Ao Professor João Carlos Teatini S. de Clímaco, meu orientador, meu agradecimento, por sua dedicação, fundamental para o desenvolvimento do trabalho. À Defesa Civil, ao DER, em especial ao engo . Samuel, ao Sérgio S. de Oliveira e ao Mauro L. Faustino e a todos os profissionais da região que propiciaram, acreditaram e apoiaram a realização deste trabalho. Ao CNPq, pelo suporte financeiro. Aos Professores do Mestrado em Estruturas da ENC, em especial aos professores Eldon Londe Melo e José Humberto M. de Paula, que me ajudaram fornecendo alguns dados. Aos meus colegas do mestrado, pela amizade e pelo grande apoio dispensados. E finalmente, a minha mãe e ao Leonardo, agradeço todo o apoio emocional e o incentivo que me deram nos momentos mais difíceis deste trabalho.
  • 5. 2 RESUMO O enorme desenvolvimento da construção civil no Brasil, com predominância marcante das estruturas de concreto, não foi acompanhado por um desenvolvimento adequado da legislação correspondente, normas técnicas e de pesquisas independentes na área, resultando em sérios problemas de deterioração precoce das edificações, e tendo ainda como característica a ausência quase completa de programas de manutenção preventiva. Na região Centro-Oeste, de desenvolvimento mais recente, os problemas foram ainda agravados, devido à velocidade das construções, mão-de-obra pouco qualificada e deficiência no controle de materiais. Além disso, em contraposição ao avanço da técnica, observa-se que os problemas estruturais continuam frequentes e que as causas são, provavelmente, similares àquelas do resto do país. Através de entrevistas, com empresas e profissionais do setor de reparo estrutural e órgãos públicos envolvidos com o problema, o presente trabalho apresenta um levantamento de dados do Distrito Federal e das capitais da região, Goiânia, Cuiabá e Campo Grande, com uma avaliação dos problemas estruturais quanto às suas principais manifestações e causas mais frequentes, visando contribuir para a melhoria dos padrões atuais de durabilidade e vida útil de nossas edificações.
  • 6. 3 ABSTRACT The huge development of the construction sector in Brazil, with predominance of concrete structures, was not followed by an adequate development of the corresponding legislation, technical standards and independent research in this area, resulting in serious problems of constructions precocious deterioration, that also has the characteristic of an almost complete lack of preventive maintenance. In the recently developed Center-West region, the problem becomes still worse due to the construction speed, low trained workmanship and deficient materials control. Moreover, in contrast with the technology progresses, it can be seen that the structural problems are frequent with causes which probably are similar to those of the rest of the country. By means of interviews at companies and professionals of the structural repair sector and public agencies involved with the problem, this paper presents a survey of data from the Federal District and the region states capitals, Goiânia, Cuiabá and Campo Grande, with an evaluation of the structural problems concerning their main manifestations and most common causes, aiming the improvement of our present standards of construction service life and durability.
  • 7. 4 ÍNDICE Capítulo Página 1 - INTRODUÇÃO 01 2 - CONCEITOS BÁSICOS SOBRE O DESEMPENHO DE ESTRUTURAS 2.1 - DURABILIDADE 09 2.2 - DESEMPENHO 10 2.3 - VIDA ÚTIL 10 2.4 - MANUTENÇÃO 12 2.5 - PATOLOGIA E TERAPIA 17 2.6 - MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS 17 2.7 - DIAGNÓSTICO 18 2.8 - INTERVENÇÃO 20 2.8.1 - Reparo estrutural 20 2.8.2 - Reforço estrutural 20 2.8.3 - Substituição 20 2.9 - TÉCNICAS DE INTERVENÇÃO 21 2.9.1 - Introdução 21 2.9.2 - Armadura adicional passiva 21 2.9.2.1 - Adição de barras de aço 21 2.9.2.2 - Chapas coladas 22 2.9.2.3 - Grampeamento 22 2.9.3 - Armadura adicional de protensão 22 2.9.4 - Injeção de fissuras 23 2.9.5 - Remoldagem com concreto 23 2.9.6 - Remoldagem com argamassa de cimento 23 2.10 - MATERIAIS UTILIZADOS NAS INTERVENÇÕES 23
  • 8. 5 3 - REVISÃO DE PESQUISAS COM LEVANTAMENTO DE DADOS SOBRE CAUSAS DE DEFEITOS EM ESTRUTURAS 3.1 - INTRODUÇÃO 27 3.2 - ANÁLISES QUANTITATIVAS DE DEFEITOS NAS ESTRUTURAS 28 3.3 - ANÁLISE DE DADOS DA ESPANHA 32 3.4 - ANÁLISE DE DADOS DA FRANÇA 34 3.5 - ANÁLISE DE DADOS DA AMÉRICA DO NORTE 36 3.6 - ANÁLISE DE DADOS DO BRASIL 39 3.6.1 -Estudos sobre São Paulo e região Amazônica 39 3.6.2 - Estudos sobre o Distrito Federal 40 4 - METODOLOGIA APLICADA NA COLETA DE DADOS 4.1 - INTRODUÇÃO 47 4.2 - DESCRIÇÃO DO QUESTIONÁRIO 50 4.3 - CLASSIFICAÇÃO DA EDIFICAÇÃO QUANTO À LOCALIZAÇÃO 51 4.4 - IDADE APROXIMADA DAS EDIFICAÇÕES À ÉPOCA DA INSPEÇÃO 52 4.5 - TIPO ESTRUTURAL PREDOMINANTE 53 4.6 - MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS 54 4.7 - CAUSAS DAS MANIFESTAÇÕES SEGUNDO AS ETAPAS DO PROCESSO CONSTRUTIVO 55 4.7.1 - Preliminares 55 4.7.2 - Causa das manifestações patológicas atribuídas ao projeto estrutural 55 4.7.3 - Causa das manifestações patológicas atribuídas à execução 56 4.7.4 - Causa das manifestações patológicas atribuídas aos materiais 58 4.7.5 - Causa das manifestações patológicas atribuídas à utilização da edificação 58 4.7.6 - Outras causas de manifestações patológicas 59 4.8 - TÉCNICAS E MATERIAIS DE INTERVENÇÃO MAIS EMPREGADOS 59 4.9 - CUSTO APROXIMADO DA INTERVENÇÃO 60 4.10 - COMPATIBILIZAÇÃO DA INTERVENÇÃO COM OUTROS SERVIÇOS 60 5 - ANÁLISE DOS DADOS COLETADOS NA REGIÃO CENTRO-OESTE 5.1 - CONSIDERAÇÕES INICIAIS 64
  • 9. 6 5.2 - ANÁLISE DO DISTRITO FEDERAL 66 5.2.1 - Introdução 66 5.2.2 - Idade aproximada das edificações 67 5.2.3 - Localização do dano e/ou intervenção segundo o elemento 69 5.2.4 - Razões para a necessidade de vistoria e/ou intervenção 70 5.2.5 - Manifestações patológicas nas edificações 71 5.2.6 - Causas das manifestações patológicas 73 5.2.7 - Materiais de intervenção 76 5.2.8 - Técnicas de intervenção 77 5.2.9 - Custo aproximado da intervenção em relação ao valor da edificação 78 5.2.10 - Compatibilização da intervenção com outros serviços 79 5.2.11 - Métodos de avaliação estrutural utilizados 80 5.2.12 - As 53 pontes do Distrito Federal 81 5.3 - ANÁLISE DE GOIÁS 81 5.3.1 - Introdução 81 5.3.2 - Idade aproximada das edificações 82 5.3.3 - Localização do dano e/ou intervenção segundo o elemento 83 5.3.4 - Razões para a necessidade de vistoria e/ou intervenção 83 5.3.5 - Manifestações patológicas nas edificações 84 5.3.6 - Causas das manifestações patológicas 85 5.3.7 - Materiais de intervenção 88 5.3.8 - Técnicas de intervenção 89 5.3.9 - Métodos de avaliação estrutural utilizados 90 5.4 - ANÁLISE DO MATO GROSSO DO SUL 90 5.4.1 - Introdução 90 5.4.2 - Idade aproximada das edificações 91 5.4.3 - Localização do dano e/ou intervenção segundo o elemento 92 5.4.4 - Razões para a necessidade de vistoria e/ou intervenção 93 5.4.5 - Manifestações patológicas nas edificações 94 5.4.6 - Causas das manifestações patológicas 95 5.4.7 - Materiais de intervenção 98 5.4.8 - Técnicas de intervenção 98
  • 10. 7 5.4.9 - Custo aproximado da intervenção em relação ao valor da edificação 99 5.4.10 - Métodos de avaliação estrutural utilizados 100 5.5 - ANÁLISE DO MATO GROSSO 100 5.5.1 - Introdução 100 5.5.2 - Idade aproximada das edificações 101 5.5.3 - Localização do dano e/ou intervenção segundo o elemento 102 5.5.4 - Razões para a necessidade de vistoria e/ou intervenção 102 5.5.5 - Manifestações patológicas nas edificações 103 5.5.6 - Causas das manifestações patológicas 104 5.5.7 - Materiais de intervenção 106 5.5.8 - Técnicas de intervenção 106 5.5.9 - Métodos de avaliação estrutural utilizados 107 5.6 - ANÁLISE COMPARATIVA 108 5.6.1 - Características climáticas 108 5.6.2 - Idade aproximada das edificações 108 5.6.3 - Localização do dano e/ou intervenção segundo o elemento 109 5.6.4 - Razões para a necessidade de vistoria e/ou intervenção 109 5.6.5 - Manifestações patológicas nas edificações 110 5.6.6 - Causas das manifestações patológicas 110 5.6.7 - Materiais de intervenção 112 5.6.8 - Técnicas de intervenção 113 5.6.9 - Custo aproximado da intervenção em relação ao valor da edificação 113 5.6.10 - Métodos de avaliação estrutural utilizados 113 6 - CONCLUSÕES 6.1 - CONSIDERAÇÕES GERAIS 117 6.2 - SUGESTÕES PARA MELHORAR A QUALIDADE DAS EDIFICAÇÕES 121 6.3 - SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS 124 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA 125 ANEXO A A.1 - QUESTIONÁRIO 133
  • 11. 8 ANEXO B - TABELAS B.1 - BRASÍLIA 139 B.2 - GOIÂNIA 156 B.3 - CAMPO GRANDE 164 B.4 - CUIABÁ 171
  • 12. 9 LISTA DE FIGURAS Figura Página 2.1 - Modelo de equilíbrio de uma estrutura de concreto (modificada - CASTRO,1994) 11 2.2 - Fluxograma da metodologia para o cálculo do Grau de Deterioração da estrutura (Gd) - CASTRO,1994) 15 2.3 - Classificação dos materiais para reparo segundo a família química (2 ANDRADE,1992; e SELINGER,1992) 24 3.1 - Lições de rupturas de estruturas na Europa (Matousek,1977) 31 3.2 - Causas e defeitos em edificações (Paterson, 1984) 35 3.3 - Avaliação dos erros em estruturas de concreto (ACI, 1979) 37 5.1 - Idade aproximada das edificações de Brasília 68 5.2 - Localização do dano e/ou intervenção segundo o elemento - Brasília 69 5.3 - Razões para a necessidade de vistoria e/ou intervenção - Brasília 70 5.4 - Manifestações patológicas das edificações - Brasília 71 5.5 - Causas isoladas das manifestações - Brasília 73 5.6 - Causas associadas das manifestações - Brasília 74 5.7 - Problemas de projeto - Brasília 74 5.8 - Problemas de execução - Brasília 75 5.9 - Materiais utilizados na intervenção - Brasília 76 5.10 - Técnicas empregadas na intervenção - Brasília 78 5.11 - Custo aproximado da intervenção em relação ao valor da edificação - Brasília 78 5.12 - Compatibilização da intervenção com outros serviços - Brasília 79 5.13 - Métodos de avaliação estrutural utilizados - Brasília 80 5.14 - Idade aproximada das edificações de Goiânia 82 5.15 - Localização do dano e/ou intervenção segundo o elemento - Goiânia 83 5.16 - Razões para a necessidade de vistoria e/ou intervenção - Goiânia 84
  • 13. 10 5.17 - Manifestações patológicas das edificações - Goiânia 85 5.18 - Causas isoladas das manifestações - Goiânia 86 5.19 - Causas associadas das manifestações - Goiânia 86 5.20 - Problemas de projeto - Goiânia 87 5.21 - Problemas de execução - Goiânia 87 5.22 - Materiais utilizados na intervenção - Goiânia 88 5.23 - Técnicas empregadas na intervenção - Goiânia 89 5.24 - Métodos de avaliação estrutural utilizados - Goiânia 90 5.25 - Idade aproximada das edificações de Campo Grande 92 5.26 - Localização do dano e/ou intervenção segundo o elemento - Campo Grande 93 5.27 - Razões para a necessidade de vistoria e/ou intervenção - Campo Grande 94 5.28 - Manifestações patológicas das edificações - Campo Grande 95 5.29 - Causas das manifestações - Campo Grande 96 5.30 - Problemas de projeto - Campo Grande 97 5.31 - Problemas de execução - Campo Grande 97 5.32 - Materiais utilizados na intervenção - Campo Grande 98 5.33 - Técnicas empregadas na intervenção - Campo Grande 99 5.34 - Métodos de avaliação estrutural utilizados - Campo Grande 100 5.35 - Idade aproximada das edificações de Cuiabá 101 5.36 - Localização do dano e/ou intervenção segundo o elemento - Cuiabá 102 5.37 - Razões para a necessidade de vistoria e/ou intervenção - Cuiabá 103 5.38 - Manifestações patológicas das edificações - Cuiabá 103 5.39 - Causas das manifestações - Cuiabá 104 5.40 - Problemas de projeto - Cuiabá 105 5.41 - Problemas de execução - Cuiabá 105 5.42 - Materiais utilizados na intervenção - Cuiabá 106 5.43 - Técnicas empregadas na intervenção - Cuiabá 107 5.44 - Métodos de avaliação estrutural utilizados - Cuiabá 107
  • 14. 11 LISTA DE TABELAS Tabela Página 2.1 - Indicação de intervalos de inspeção (em anos) 13 2.2 - Classificação dos níveis de deterioração do elemento 16 2.3 - Classificação dos níveis de deterioração da estrutura 17 2.4 - Tipos de manifestações patológicas 19 3.1 - Estatísticas relativas a causas de defeitos em edificações (Chamosa & Ortiz, 1985, Carmona & Marega, 1988) 28 3.2 - Diferenças de pecentagem existente entre projeto e execução 29 3.3 - Estadísticas parciales por campos (Chamosa & Ortiz,1985) 33 3.4 - Manifestacion de las lesiones (Chamosa & Ortiz,1985) 34 3.5 - Distribuição das origens das manifestações patológicas, por estado, na região Amazônica (Aranha, 1994) 40 3.6 - Estatísticas relativas a causas patológicas em edificações no DF (Campos & Valério,1994) 41 3.7 - Estatísticas relativas a causas patológicas em edificações no DF (Oliveira & Faustino, 1995) 43 4.1 -Tipos de edificações versos pavimentos - Goiânia, Cuiabá e Campo Grande 49 4.2 -Tipos de edificações versos pavimentos - Brasília 50 4.3 - Localização das obras catalogadas - Centro-Oeste 52 4.4 - Anos de inspeções e/ou intervenções - Goiânia, Cuiabá e Campo Grande 52 4.5 - Anos de inspeções e/ou intervenções - Brasília 53 4.6 - Tipo de estrutura predominante - Goiânia, Cuiabá e Campo Grande 53 4.7 - Tipo de estrutura predominante - Brasília 54 5.1 - Características climáticas de Brasília 64 5.2 - Características climáticas de Goiânia 64 5.3 - Características climáticas de Campo Grande 65 5.4 - Características climáticas de Cuiabá 65 5.5 - Problemas mais freqüentes nas auto- construções 67
  • 15. 12 5.6 - Diferenças entre projeto e execução na região Centro- Oeste 111 5.7 - Média das diferenças dos erros de projeto na região Centro- Oeste 111 5.8 - Média das falhas de execução na região Centro- Oeste 112 6.1 - Idade Aproximada das edificações na região Centro- Oeste 118 6.2 - Manifestações patológicas na região Centro- Oeste 118 6.3 - Causas das manifestações na região Centro- Oeste 119 6.4 - Média dos erros de projeto na região Centro- Oeste 120 6.5 - Média das falhas de execução na região Centro- Oeste 120
  • 17. 14 CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO Um dos fatores mais importantes para a melhoria da qualidade das edificações, prevenir defeitos futuros e aprimorar as técnicas de reparo e reforço é o amplo conhecimento da evolução e causas das patologias das edificações, através de levantamentos de dados sobre os tipos de manifestações de danos e sua origem. Nesse sentido, o trabalho apresenta um estudo realizado na região Centro-Oeste, que compreende o Distrito Federal e os estados de Goiás, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul, através de uma pesquisa junto às empresas e profissionais liberais da região que militam no setor de reparos e outros órgãos com interesse no assunto. Esta pesquisa, de caráter pioneiro na região, é a segunda do gênero em todo o país abrangendo uma região geo- política completa, com a segunda maior área do território nacional. Somando-se a esta pesquisa aquela realizada na região Amazônica (Aranha, 1994), observa-se que juntas, fornecem dados que atingem 64% do território nacional. Outro aspecto relevante no trabalho refere-se ao teor das informações coletadas, enfocando a qualidade do produto da indústria mais importante da região Centro-Oeste, a indústria da Construção Civil. A região é de desenvolvimento recente, principalmente a partir da década de 60, com a construção de Brasília, e tem como fenômeno comum à migração da população do campo para as grandes cidades, gerando com isso um crescimento acentuado da atividade da construção sem ter havido, salvo raras exceções, investimento adequado em desenvolvimento de tecnologia. Os temas abordados no levantamento de dados desta pesquisa foram: tipo de edificações, idade aproximada, tipo estrutural, localização dos danos e/ou intervenção segundo o elemento estrutural, razões para a necessidade de vistoria e/ou intervenção, tipos de manifestações patológicas, causas das manifestações, erros de projeto, falhas de execução, materiais de intervenção, técnicas de intervenção, custo aproximado da intervenção em relação ao custo da edificação, compatibilização da intervenção com outros serviços, e métodos de avaliação estrutural utilizados.
  • 18. 15 É também importante observar no levantamento de dados que ocorre, em várias situações, uma superposição de manifestações e causas de problemas patológicos, acarretando em alguns itens analisados um percentual total maior que 100%. Como era de se esperar, a esmagadora maioria das obras catalogadas tem estrutura de concreto armado, material predominante nas construções brasileiras. Evidentemente, sendo o tipo de estrutura mais usado, nele se registra a maior concentração de problemas. Através do levantamento de dados, pode-se verificar que a fase de execução é a maior responsável pelos danos registrados nas edificações e as fissuras são as manifestações que mais se destacaram. Estes resultados, dentre outros, foram comparados com os obtidos em pesquisas semelhantes no estado de São Paulo, região Amazônica, Espanha, França e América do Norte. Nesta comparação observa-se que, em muitos casos, os resultados se assemelham, podendo-se concluir que não se trata apenas de características de uma região, mas da própria mentalidade que ainda predomina na indústria, não só em diferentes regiões do país mas também no exterior. Entretanto, pelo estágio de desenvolvimento social e econômico do Brasil, nota-se o nível mais grave de alguns problemas, relativos às diversas fases das edificações - planejamento, projeto, execução e utilização, que apontam para a necessidade de se modificar várias práticas prejudiciais à qualidade dos produtos fornecidos pela Construção Civil. Cabe ressaltar, de início, a dificuldade encontrada na coleta de dados, devido à precariedade ou quase completa ausência de arquivos técnicos, em virtude de não existir uma preocupação e mesmo uma metodologia padronizada, por parte dos órgãos relacionados com o setor e profissionais da área, no sentido de armazenar adequadamente as informações relativas aos serviços executados. A dificuldade citada fez com que a maioria dos dados fosse obtida através de entrevistas, sendo, portanto, as informações, em grande parte, fruto da memória dos entrevistados. Foram cadastradas 454 obras, contendo registros de intervenção ou inspeção da estrutura no período de 1972 a 1995. Estas 454 obras são divididas em: 299 obras do Distrito Federal e 155 obras dos outros estados, sendo 120 de Goiás, 22 do Mato Grosso do Sul e 13 do Mato Grosso, englobando vários tipos de edificações, classificadas em convencionais e especiais, com será visto nas Tabelas 4.1 e 4.2 do Capítulo 4. Cabe salientar o reduzido número de obras
  • 19. 16 cadastradas nos estados de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul, que reflete a dificuldade em se levantar este tipo de ocorrência. Em particular, no Mato Grosso, apesar da boa vontade de alguns profissionais locais, o sentimento predominante foi de receio, dificultando o acesso às informações sobre estruturas danificadas. Tal fato não ocorreu no Mato Grosso do Sul, no Distrito Federal e em Goiás, principalmente nos dois últimos estados devido ao conhecimento e confiança anteriores dos pesquisadores envolvidos neste trabalho com profissionais do setor. O questionário utilizado na pesquisa teve como base inicial um trabalho desenvolvido na Polytechnic of Central London por Jorabi (1986), adaptado e ampliado dentro da linha de pesquisa do Departamento de Engenharia Civil da UnB (Campos & Valério, 1994; Oliveira & Faustino, 1995), utilizando ainda subsídios de trabalhos de natureza semelhante de Chamosa & Ortiz (1985), Carmona & Marega (1988) e Aranha (1994). Durante o trabalho, verificou-se a necessidade de se fazer uma análise em separado das informações obtidas em cada estado, com a finalidade de não descaracterizá-las, principalmente, pelas diferenças citadas na quantidade de informações coletadas em cada um e em virtude de algumas peculiaridades na coleta de dados que serão abordadas nos Capítulos 4 e 5. O Capítulo 2 apresenta uma revisão bibliográfica que aborda, de maneira sucinta, temas que estão direta ou indiretamente envolvidos com o trabalho proposto. Nesse capítulo faz-se a conceituação de tópicos como: durabilidade, desempenho, vida útil, manutenção, patologia e terapia, manifestações patológicas, diagnósticos, tipos, técnicas e materiais de intervenção. O Capítulo 3 apresenta uma revisão de pesquisas cujo objetivo assemelha-se ao deste trabalho, qual seja o levantamento de dados sobre causas de defeitos e manifestações patológicas nas estruturas. Nesse capítulo são analisados trabalhos realizados no país e no exterior, que englobam: análises sobre as regiões: Amazônica e estado de São Paulo bem como dados da Europa, Espanha, França e América do Norte. O Capítulo 4 descreve todo o processo utilizado na coleta e tratamento de dados. Nele se apresentam todas as definições e considerações empregadas na classificação dos danos e na intervenção estrutural.
  • 20. 17 O Capítulo 5 mostra uma análise dos dados coletados, separadamente, para cada estado, que foi realizada com a ajuda de um programa computacional, desenvolvido na linguagem Clipper, com o objetivo de efetuar o cruzamento dos dados entre os diversos itens do questionário. Por fim, faz uma análise comparativa, onde são mencionadas as diferenças e semelhanças entre os estados analisados. O Capítulo 6 apresenta as conclusões do trabalho, com algumas sugestões para a melhoria da qualidade das edificações e sugestões para trabalhos futuros.
  • 21. CAPÍTULO 2 CONCEITOS BÁSICOS SOBRE DESEMPENHO DE ESTRUTURAS
  • 22. 9 CAPÍTULO 2 CONCEITOS BÁSICOS SOBRE O DESEMPENHO DE ESTRUTURAS 2.1 - DURABILIDADE O presente trabalho propõe-se a analisar as estruturas de uma forma geral. Entretanto, é marcante o predomínio do concreto como material estrutural, sendo que no Brasil 19 entre as 20 edificações têm estruturas de concreto. Dessa forma, é natural que a análise dedique maior atenção a este tipo de estrutura, apesar de serem também cadastradas estruturas de natureza diversa, principalmente metálicas ou mistas. Na década de 70, principalmente os norte-americanos e os nórdicos introduziram a discussão sobre o fato de que as estruturas (de concreto) não são eternas, ou seja, elas possuem uma vida limitada que deve ser prevista em projeto. Mais de vinte anos se passaram e a maioria das normas técnicas de projeto e execução, em vários países, ainda estão distantes da idéia de se projetar a partir de uma durabilidade definida (1 Andrade, 1992). De acordo com Somerville (1987), ”Não existe uma condição isolada chamada durabilidade, mas um conjunto de ações que deveria merecer atenção compatível ao rigor dedicado em projeto, quanto à resistência, rigidez, estabilidade e funcionalidade.”Enfatiza, ainda, a importância do planejamento, onde, na elaboração do projeto, deve ser considerada a totalidade da estrutura, com o objetivo de garantir sua estabilidade e durabilidade. Por este tema ser muito recente, do ponto de vista científico, com muitas divergências quanto à sua definição, de acordo com a área de atuação, é de interesse apresentar a definição dada pelo CIB W80/RILEM 71-PSL (1983) que se refere à durabilidade como sendo “a capacidade que um produto, componente ou construção possui de manter o seu desempenho acima dos níveis mínimos especificados, de maneira a atender às exigências dos usuários, em cada situação específica.”
  • 23. 10 2.2 - DESEMPENHO Segundo Souza (1988), “O edifício, pode ser definido, segundo o conceito de desempenho, como um produto cuja função é satisfazer as exigências do usuário quando submetido às condições normais de exposição ao longo de sua vida útil.” Resumidamente as exigências dos usuários são de segurança, de habitabilidade, de durabilidade e de economia. Ou de forma simplificada, conforme John (1987), “É o comportamento da estrutura durante o seu uso.” O Código Modelo MC90 (CEB-FIP-1991) estabelece que “As estruturas devem ser projetadas, construídas e operadas de forma tal que, sob as condições ambientais esperadas, elas tenham sua segurança, funcionalidade e aparência aceitável durante um período de tempo, implícito ou explícito, sem requerer altos custos imprevistos para manutenção e reparo.” Ainda segundo o MC90, o processo global de criar estruturas e mantê-las em condições satisfatórias de uso requer a cooperação entre as quatro partes envolvidas: o proprietário, o projetista, o construtor e o usuário. A partir desta concepção, para analisar o desempenho estrutural e as causas dos problemas patológicos deve-se observar a estrutura em sua totalidade, o que significa compeendê-la em três momentos distintos: planejamento, execução e utilização. Em síntese, o desempenho de cada estrutura será sempre o resultado da integração entre execução e planejamento. A Figura 2.1 apresenta, esquematicamente, um “modelo de equilíbrio” para uma estrutura de concreto, sugerido por Selinger (1992), a partir do Bulletin d’Information no 182 do CEB (1989), modificado por Castro (1994) com a inclusão dos itens “manutenção” e “vida útil”. 2.3 - VIDA ÚTIL É o período mínimo em que se espera que a estrutura desempenhe as funções previstas, segundo suas finalidades específicas e condições ambientais, sem perdas significativas na sua capacidade de utilização e não exigindo custos elevados de manutenção e reparo (Somerville, 1987).
  • 24. 11 conjunto de ações capacidade de serviço Mecânicas Projeto resistência rigidez segurança funcionalidade Vida útil Manutenção Desempenho Estrutura Físicas Qualidade do concreto Química/Biológicas hipóteses normas cálculos dimensionamento proporção da mistura fator água/cimento agregados aditivos mão de obra lançamento adensamento cura Execução sobrecargas, peso próprio, abrasão, erosão variação de temperatura, neve, gelo, umidade sais de degelo, ácidos, álcool, óleo, graxa, gases,plantas microorganismos durabilidade Figura 2.1 - Modelo de equilíbrio de uma estrutura de concreto (modificada - Castro, 1994)
  • 25. 12 Os componentes estruturais nas edificações determinam a vida útil máxima destas, pois estes elementos são de difícil substituição, enquanto que os componentes não estruturais determinam a freqüência e os custos de manutenção ( John, V.M & Cremonini, R.A, 1989). 2.4 - MANUTENÇÃO Pode ser definida como sendo um conjunto de ações de reduzido alcance, com o objetivo limitado de prevenir ou identificar os danos, e, quando a estrutura apresentar perda significativa da capacidade resistente, como forma de se evitar o comprometimento da segurança da estrutura (CEB-FIP-1991). A manutenção dos edifícios está intimamente ligada às decisões tomadas durante as fases do processo de produção da construção, ao controle de qualidade realizado ao longo dessas fases e à normalização técnica utilizada (Souza, 1988). “É cada vez mais urgente criar uma consciência de que a manutenção é fundamental para que as estruturas desempenhem as funções para as quais foram projetadas. É essencial fazer prevalecer, na prática, o conceito de que a vida útil das estruturas, mesmo daquelas bem projetadas e construídas, depende muito dos níveis adequados de manutenção”(Castro, 1994). Embora o reconhecimento de sua importância seja cada vez mais crescente, a precariedade da normalização e da literatura técnica, mesmo nos países desenvolvidos, comprovam a necessidade de evolução nos estudos e pesquisas sobre o tema. A metodologia da Federação Internacional de Protensão (FIP, 1988) para estruturas de concreto armado e protendido, apresenta uma classificação abrangente de intervalos de inspeção e manutenção, de grande interesse para a aplicação em edificações usuais, apesar do caráter de “recomendação” e não ter força de norma. Nessa metodologia, os intervalos de tempo para as inspeções, apresentados na Tabela 2.1, são definidos de acordo com sua categoria e a classificação da estrutura em classes, combinadas com o tipo de condição ambiental e de carregamento, da seguinte forma:
  • 26. 13 a) Classes de estruturas: Classe 1 - onde a ocorrência de ruptura pode ter conseqüências catastróficas e/ou onde a funcionalidade da estrutura é de vital importância para a comunidade; Classe 2 - onde a ocorrência de ruptura pode custar vidas e/ou onde a funcionalidade da estrutura é de considerável importância; Classe 3 - onde é improvável que a ocorrência de uma ruptura leva a conseqüências fatais e/ou onde um período com a estrutura fora de serviço possa ser tolerado. b) Categorias de inspeção: Rotineira - realizada em intervalos regulares, com planilhas específicas da estrutura, elaboradas conjuntamente por técnicos responsáveis pelos projetos e pela manutenção; Extensiva - realizada em intervalos regulares, alternadamente com as rotineiras, com objetivo de investigar mais minuciosamente os elementos e as características dos materiais componentes da estrutura. c) Tipos de condições ambientais e de carregamento: Muito severa - o ambiente é agressivo com carregamento cíclico com possibilidade de fadiga; Severa - o ambiente é agressivo com carregamento estático ou o ambiente é normal com carregamento cíclico com possibilidade de fadiga; Normal - o ambiente é normal com carregamento estático. Tabela 2.1 - Indicação de intervalos de inspeção (em anos) Classes de estruturas Condições bi i 1 2 3 Inspeção Rotineira Inspeção Extensiva Inspeção Rotineira Inspeção Extensiva Inspeção Rotineira Inspeção Extensiva Muito severa 2* 2 6* 6 10* 10 Severa 6* 6 10* 10 10* - Normal 10* 10 10* - ** ** * Intercalada entre inspeções extensivas ** Apenas inspeções superficiais.
  • 27. 14 A necessidade de se estabelecer programas objetivos para inspeção de edificações usuais vem se tornando cada vez mais imprescindível. Por este motivo, dentro da linha de pesquisa “Patologia, recuperação e manutenção de estruturas” do Mestrado em Estruturas do Departamento de Engenharia Civil da UnB, Castro (1994) desenvolveu uma metodologia para manutenção de estruturas de concreto armado que tem por objetivo verificar o desempenho de edificações usuais, nos aspectos de segurança, funcionalidade e estética, através de uma quantificação do nível de deterioração, com base em dados coletados por meio de um caderno de inspeção, aplicado por profissional especializado. Esta metodologia é apresentada no fluxograma da Figura 2.2, que mostra os procedimentos a serem seguidos, de forma sistemática, sendo os principais parâmetros assim definidos: (Castro et al, 1995) Fator de Ponderação (Fp) - quantifica a importância relativa de um dano, em função das características da família de elementos estruturais, tendo um valor pré-estabelecido naquela família numa escala de 1 a 10. Fator de Intensidade do Dano (Fi) - classifica o nível de gravidade e a evolução de uma manifestação de dano em um determinado elemento, segundo uma escala de 0 a 4. O caderno de inspeção apresenta os possíveis danos, com critérios objetivos e detalhados para a atribuição do Fi a partir da inspeção. Grau do dano (D) - quantifica a manifestação de cada tipo de dano no elemento, através de uma formulação baseada em uma analogia com o modelo proposto por Tuutti (1982), para o desenvolvimento do processo de corrosão em estruturas de concreto. Grau de deterioração de um elemento (Gde ) - é determinado em função das diversas manifestações dos danos detectados no elemento pela inspeção, e correspondentes graus calculados para cada dano.
  • 28. 15 Figura 2.2- Fluxograma da metodologia para o cálculo do Grau de Deterioração da Estrutura (Gd) - (Castro, 1994). Dividir a estrutura em famílias de elementos Para os elementos de cada família Calcular o Grau do dano ( D ) Calcular o Grau de deterioração da estrutura ( G )d Calcular o Grau de deterioração da família de elementos ( G )df Calcular o Grau de deterioração do elemento ( G )de Introduzir o Fator de relevância estrutural da família ( Fr ) Introduzir o Fator de ponderação de um dano ( F )p Através de inspeção atribuir o Fator de Intensidade do dano ( F )i Estrutura
  • 29. 16 A Tabela 2.2 mostra os limites estabelecidos para os Gde, que, segundo Castro, não devem ser encarados como absolutos, mas como indicativos das medidas a serem adotadas. Tabela 2.2 - Classificação dos níveis de deterioração do elemento Nível de deterioração Gde Medidas a serem adotadas Baixo 0-15 estado aceitável Médio 15-50 observação periódica e necessidade de intervenção a médio prazo Alto 50-80 observação periódica minuciosa e necessidade de intervenção a curto prazo Crítico > 80 necessidade de intervenção imediata para restabelecer funcionalidade e/ou segurança Grau de deterioração de uma família (Gdf ) - é a média aritmética dos graus de deterioração dos elementos que apresentarem danos expressivos, ou seja, com um valor acima de um Gde,lim. Fator de relevância estrutural da família de elementos (Fr ) - quantifica a importância relativa de cada família na estrutura, sendo sugerida a seguinte classificação: * Elementos de composição arquitetônica Fr = 1.0 * Reservatório superior Fr = 2.0 * Escadas/rampas, reservatório inferior, cortinas, lajes secundárias Fr = 3.0 * Lajes, fundações, vigas secundárias, pilares secundários Fr = 4.0 * Vigas e pilares principais Fr = 5.0 Grau de deterioração da estrutura (Gd ) - é uma função dos diferentes graus de deterioração das diversas famílias de elementos da edificação, afetados pelos respectivos fatores de relevância estrutural. A Tabela 2.3 apresenta as medidas recomendadas por Castro, segundo o nível de deterioração estabelecido para a estrutura como um todo. Cabe esclarecer que a quantificação do grau de deterioração da estrutura não deve, necessariamente, influenciar nas medidas a serem adotadas nos elementos isolados com manifestações relevantes de danos.
  • 30. 17 Tabela 2.3 - Classificação dos níveis de deterioração da estrutura Nível de deterioração Gde Medidas a serem adotadas Baixo 0-15 estado aceitável Médio 15-40 observação periódica e necessidade de intervenção a médio prazo Alto 40-60 observação periódica minuciosa e necessidade de intervenção a curto prazo Crítico > 60 imediata necessidade de intervenção para restabelecer funcionalidade e/ou segurança A metodologia proposta por Castro foi testada com bons resultados, valendo ressaltar que o profissional experiente pode introduzir modificações para ajustar alguns parâmetros, conforme as características da edificação e sua estrutura. 2.5 - PATOLOGIA E TERAPIA Fazendo analogia de uma estrutura com um organismo vivo, foi adotada, para a avaliação do desempenho, principalmente a partir das publicações dos livros de Eichler (1973), Blevot (1977) e Cánovas (1988), uma terminologia similar à utilizada na Medicina. Dessa forma, os termos “Patologia” e “Terapia” na Engenharia Civil assumem as seguintes definições: - “Patologia pode ser entendida como parte da Engenharia que estuda os sintomas, os mecanismos, as causas e as origens dos defeitos das construções civis, ou seja, é o estudo das partes que compõem o diagnóstico do problema” (Helene, 1992). - “Terapia é o estudo das correções e soluções dos problemas patológicos” (Figueiredo,1989). 2.6 - MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS Os defeitos nas edificações não são fenômenos novos. Na Mesopotâmia, há quatro mil anos atrás, o Código de Hamurabi, conjunto de leis que regulava a vida no império, impunha cinco regras para prevenir defeitos nas edificações, que foi, provavelmente, a primeira norma sobre
  • 31. 18 atribuição de responsabilidades sobre as patologias na construção (Cánovas, 1988). As manifestações patológicas podem ter suas origens em qualquer uma das fases do processo de produção da construção planejamento/projeto, especificações de materiais, execução e utilização. Em geral, as manifestações patológicas apresentam sintomas que passam por um processo evolutivo, com diferentes sinais externos, permitindo definir e distinguir as diferentes causas. Normalmente, são agravadas pela ação de agentes agressivos, cuja atuação dificilmente se dá de forma isolada, mas sim como um conjunto de agentes ligados a uma série de causas. Os defeitos também podem ser produzidos por esforços internos e/ou externos não previstos em projeto, ou por algum procedimento equivocado nas etapas de execução e utilização (Aranha, 1994). Nas estruturas de concreto, as patologias se manifestam através de um conjunto de sintomas muito variado, como é mostrado na Tabela 2.4, que apresenta um resumo das principais ocorrências, com uma definição sucinta. Cabe salientar que não é objetivo do trabalho uma abordagem extensa dos tipos de manifestações patológicas. Registra-se ainda que existem divergências sobre alguns dos termos empregados na literatura técnica desta área, principalmente, em função da atuação ainda recente a ela dedicada pelas instituições de pesquisa e ensino. 2.7 - DIAGNÓSTICO Segundo o CEB-FIP (1991), “Consiste em analisar o estado atual da estrutura, a partir de uma prévia inspeção, com levantamento de dados e estudo dos mesmos. Em geral, incluem a avaliação da capacidade residual da estrutura assim como a verificação da necessidade de intervenção e a identificação do seu grau de urgência. A existência de danos implica na necessidade de se determinar a natureza, o alcance, e a causa mais provável dos mesmos.” Com este objetivo, Farias (1995) desenvolveu um programa computacional, visando analisar estruturas com problemas, onde podem ser simulados determinados tipos de danos, tais como: perda de seção de concreto ou aço e resistência insuficiente dos materiais em relação ao projeto.
  • 32. 19 O programa também é útil na análise de projetos de novas estruturas, onde podem ser verificadas as hipóteses de cálculo e a concepção estrutural do projetista, permitindo determinar a provável forma de ruína e o fator de segurança ao colapso. Tabela 2.4 - Tipos de manifestações patológicas Tipos de manifestação patológica Definição Fungos e bolor Microorganismos que surgem em locais úmidos com pouca ventilação Recalque Deslocamentos dos elementos de fundação produzindo efeitos na superestrutura. Desaprumo Elemento estrutural vertical não alinhado segundo seu eixo. Fissuras Fratura do concreto quando excedida sua resistência à tração, devido a uma ou mais causas: retração, sobrecarga, variação de temperatura, recalque, secagem superficial, assentamento plástico, movimentação de forma, reações químicas expansivas, detalhes construtivos, etc. Eflorescência Manchas superficiais brancas, na forma de véu, resultante de um processo físico (lixiviação) associado à presença de água que dissolve e remove, até à superfície dos elementos estruturais, principalmente o hidróxido de cálcio que, transformam-se em carbonato de cálcio devido a combinação de CO2. Concreção Precipitado mineral branco, escorrido ou alongado, que se forma na superfície dos elementos estruturais, devido a uma reação química que produz um produto que é expelido, seja por expansão ou por gravidade. Desagregação Perda da capacidade aglomerante do concreto endurecido com desprendimento de agregados, devido a algum tipo de ataque químico expansivo, baixa aderência pasta/agregado, traço pobre e/ou abrasão. Esfoliação Desprendimento de partes isoladas de concreto sadio, provenientes de choques, corrosão, etc. Corrosão Processo eletro-químico de formação sobre a armadura de óxidos e hidróxidos de ferro, provocados por carbonatação do concreto e/ou contaminação por cloretos. Quando o processo atinge estágios avançados a armadura perde seção. Segregação Falhas e manchas decorrentes da falta de uniformidade do concreto durante sua execução. Vazios formados devido a dificuldade de penetração do concreto durante seu lançamento. Carbonatação Processo químico de reação do CO2 da atmosfera com a portlandita (Ca(OH)2) da pasta de cimento, em presença de água, formando o carbonato de cálcio que colmata os vazios e reduz o pH do concreto. 2.8 - INTERVENÇÃO
  • 33. 20 2.8.1 - Reparo estrutural O termo “reparo” refere-se a qualquer tipo de reposição, restauração, e conservação da edificação, com a finalidade de restituir a capacidade resistente original da estrutura (CEB- FIP, 1982). O sucesso do reparo será resultado de um diagnóstico correto, uma escolha adequada do método de execução e das técnicas adotadas. Todo reparo necessita de um posterior controle, com a finalidade de se conhecer a eficiência do mesmo, fazendo-o passar por inspeções, ensaios não destrutivos, e, se houver necessidade, de reparos parciais perante possíveis falhas não previstas (Alonso & Andrade, 1992). 2.8.2 - Reforço estrutural Conjunto de ações que tem por objetivo aumentar a capacidade resistente da estrutura acima dos níveis para a qual foi projetada (CEB-FIP, 1982). O reforço não implica necessariamente na existência de danos, como por exemplo, quando se faz uma adaptação da estrutura para ser utilizada com outra finalidade para a qual foi projetada. 2.8.3 - Substituição de elementos estruturais Trata-se da demolição parcial ou total e a posterior execução de um elemento ou de parte de uma estrutura. Normalmente, este tipo de ação ocorre quando o nível do dano, na estrutura, é muito elevado, não sendo mais viável técnica e economicamente a simples aplicação de um reparo ou a execução de reforço (Buenos, 1992). 2.9 - TÉCNICAS DE INTERVENÇÃO 2.9.1 - Introdução
  • 34. 21 As técnicas de intervenção estrutural, envolvendo as ações de reparo, reforço ou substituição, devem ser escolhidas levando-se em consideração vários fatores, entre eles, o grau de deterioração da estrutura, a facilidade e o custo de execução (Buenos, 1992; Helene, 1992; Cánovas, 1988; Clímaco, 1990). As intervenções devem ser realizadas através de projeto, que dependendo da qualidade, determina o sucesso ou o fracasso das mesmas. Porém, não é só a qualidade do projeto que garante sua eficiência, mas também sua execução que deve ser realizada por pessoas tecnicamente qualificadas. Não é correto ou racional utilizar materiais especiais visando compensar uma execução ruim ou inadequada. Pela razão apontada no ítem 2.1, as técnicas de intervenção mais pesquisadas e discutidas, devido à complexidade do material, diversidade dos danos, produtos e métodos de reparo, são as relacionadas com estruturas de concreto armado. Esta complexidade já não ocorre com as estruturas metálicas, permitindo adotar medidas simples e eficazes que correspondem, basicamente, a pinturas de proteção, substituição e/ou acréscimo de elementos estruturais e vínculos. A seguir são apresentadas, sucintamente, segundo o objetivo deste trabalho as técnicas mais usuais de reparo/reforço de estruturas de concreto, que serão mencionadas nos capítulos seguintes, por terem sido utilizadas nas edificações cadastradas. 2.9.2 - Armadura adicional passiva 2.9.2.1 - Adição de barras de aço Esta técnica consiste na incorporação de novas barras de aço à armadura original da estrutura. Em geral, o conjunto estrutural é posteriormente protegido por argamassa ou concreto moldado “in loco” ou projetado. Este sistema de reparo/reforço é o mais utilizado atualmente, devido à sua semelhança com os métodos tradicionais de construção, podendo mesmo ser executado por mão de obra não muito especializada, sob supervisão adequada.
  • 35. 22 2.9.2.2 - Chapas coladas Consiste na colagem externa de chapas de aço aos elementos estruturais através de resina epóxi. A técnica requer mão de obra especializada em todas as fases do processo, que vai desde a aplicação da resina à superfície do elemento a ser reforçado, à preparação do substrato, espessura da chapa e da camada de resina, emprego de chumbadores, etc. 2.9.2.3 - Grampeamento Consiste na colocação de grampos de aço, unindo as duas partes do concreto divididas por fissura. Este sistema de fechamento de fissuras é capaz de restituir a resistência local à tração da peça podendo, inclusive, aumentá-la. Porém, aumentando a rigidez local, se a causa da fissura não for solucionada, o concreto poderá fissurar na região próxima aos grampos ou mesmo em outra região. 2.9.3 - Armadura adicional de protensão Geralmente, é utilizada em peças de grandes vãos e/ou submetidas a carregamentos elevados ou repetidos, onde se deseja diminuir substancialmente as flechas ou quando as fissuras devem ser fechadas. Esta técnica utiliza fios ou barras protendidas aderidas à peça. O pré- requisito para utilizá-la é a existência ou a possibilidade de se criar na estrutura existente um mecanismo capaz de permitir a ancoragem dos cabos e uma transferência de forças satisfatória. O concreto deve também estar em boas condições e com resistência suficiente para receber a protensão. 2.9.4 - Injeção de fissuras É o processo no qual pastas ou resinas são injetadas para preencher fissuras, de forma a restaurar o monolitísmo do elemento e evitar uma futura deterioração da estrutura por corrosão. O material a ser injetado deve ter viscosidade adequada à abertura das fissuras.
  • 36. 23 2.9.5 - Remoldagem com concreto Consiste em restituir/aumentar a capacidade portante do elemento estrutural, através de um aumento de seção, que pode ser global, lateral, lateral e base, etc. A alta adesão à superfície do concreto velho deve ser garantida principalmente por meio de tratamento adequado com o apicoamento e limpeza do substrato. É usual o emprego de aditivos ou adesivos, em geral à base de epóxi, com o objetivo de melhorar a aderência, sendo esta necessidade, recentemente, questionada, a partir de evidências experimentais (Clímaco, 1990). 2.9.6 - Remoldagem com argamassa de cimento Esta técnica tem os mesmos princípios da remoldagem com concreto, porém existindo algumas situações em que o seu uso se torna mais adequado, principalmente nos casos de reparo de pequena espessura (≤ 50 a 100 mm), onde se deve proteger a armadura de agentes agressivos. As argamassas podem apresentar diferentes propriedades: boa aderência, elevada resistência, baixa permeabilidade, retração compensada, elevada resistência à ação de produtos químicos, etc. Deve-se ressaltar que algumas das vantagens citadas são possíveis pela adição de componentes, obtendo-se então as argamassas modificadas, em geral por polímeros ou produtos minerais. 2.10 - MATERIAIS UTILIZADOS NAS INTERVENÇÕES Os materiais empregados devem ser cuidadosamente analisados do ponto vista da durabilidade, pois o setor de reparo vem se destacando, na indústria da construção, pelo seu galopante crescimento, lançando no mercado freqüentemente novos produtos. O problema deste intenso crescimento é, que os fabricantes, em geral, se impõem ou são exigidos a verificar todas as características de tais produtos, sua eficiência e seu comportamento frente às exigências e período de utilização. Deve-se salientar, que a maioria das informações, sobre as qualidades e características dos produtos existentes são as fornecidas pelo próprio fabricante, não apresentando estudos mais detalhados, resultado de pesquisa independente. A falta de normalização também dificulta, tanto para os profissionais quanto para as instituições
  • 37. 24 interessadas, a investigação das propriedades alegadas pelos fabricantes. De uma forma geral, os materiais a serem utilizados nas intervenções devem ter as seguintes características : * boa aderência frente ao concreto e aço; * boa resistência mecânica; * trabalhabilidade adequada; * facilidade de aplicação; * propriedades compatíveis com o concreto e o aço no tocante às condições ambientes e ações dependentes do tempo. 2 Andrade (1992) e Selinger (1992) classificam estes materiais segundo sua composição química, como mostra a Figura 2.3. Figura 2.3 - Classificação dos materiais para reparo segundo a família química ( 2 Andrade (1992); e Selinger (1992)) M a te ria l d e re p a ro B a s e In o rg â n ic a (b a s e c im e n to ) B a s e O rg â n ic a (re s in a s e p o lím e ro s ) A rg a m a s s a s e c o n c re to s tra d ic io n a is A rg a m a s s a s e c o n c re to s n ã o tra d ic io n a is Te rm o p lá s tic o s M is to (c im e n to , p o lím e ro s e re s in a s ) Te rm o ríg id o
  • 38. CAPÍTULO 3 REVISÃO DE PESQUISAS COM LEVANTAMENTO DE DADOS SOBRE CAUSAS DE DEFEITOS EM ESTRUTURAS
  • 39. 27 CAPÍTULO 3 REVISÃO DE PESQUISAS COM LEVANTAMENTO DE DADOS SOBRE CAUSAS DE DEFEITOS EM ESTRUTURAS 3.1 - INTRODUÇÃO A importância social da construção civil, o volume de recursos que sua indústria manipula e a grande quantidade de empregos que gera justificam o interesse de qualquer país por conhecer a qualidade de suas edificações bem como a evolução de seu desempenho com o tempo. Uma maneira de compreender a qualidade das edificações é através da realização de estudos quantitativos sobre o conjunto de obras danificadas. Estudos sobre defeitos em edificações têm sido desenvolvidos em diversos países, através de entidades públicas e privadas, dentre estas destacando-se as companhias de seguro de construção. O conhecimento sobre a evolução de defeitos em construções, e a posterior análise dos problemas patológicos, determinando a causa e/ou causas coadjuvantes dos mesmos, são fontes de ensinamento que podem possibilitar a correção de comportamentos futuros, e, em conseqüência, evitar a reprodução desses mesmos defeitos. Cabe, portanto, chamar a atenção para a necessidade de se estimular o estudo quantitativo de obras com problemas patológicos, principalmente com estruturas de concreto, pois no Brasil, 19 em cada 20 edificações são construídas com este material (Super interessante, 1995). Os problemas de estruturas de concreto tornaram-se tão freqüentes que já chamam a atenção da imprensa não especializada, como a matéria publicada nesta revista mostrando que nos Estados Unidos, estudos recentes indicam que cerca de 10% das estradas com pavimento de concreto estejam com problemas e, 230.000 das 575.000 pontes necessitam de tratamento, sendo que aproximadamente, 15.000 encontram-se em estado crítico.
  • 40. 28 3.2 - ANÁLISES QUANTITATIVAS DE DEFEITOS NAS ESTRUTURAS Serão apresentados a seguir alguns estudos realizados em diferentes países e épocas por diferentes pesquisadores. Cabe chamar a atenção para os resultados apresentados, pois, certamente, na coleta de dados não houve padronização dos questionários aplicados e as interpretações dos dados podem também ter sido diferentes. Por isto, estas informações devem ser analisadas com cuidado e não entendidas como absolutas. A Tabela 3.1 apresenta, em termos percentuais, as principais causas das manifestações patológicas em estruturas, compiladas por Chamosa & Ortiz (1985), para a Europa, e incluindo o levantamento de Carmona & Marega (1988), para o estado de São Paulo - Brasil. Tabela 3.1 - Estatísticas relativas a causas de defeitos em edificações (Chamosa & Ortiz, 1985; Carmona & Marega, 1988) Causa principal de patologia (%) Manifestação predominante (%) País No de casos projeto execução materiais uso/ma naturais fissuração umidade corrosão deslocam. outras S. Paulo/Brasil 527 18 52 7 13 -- 52 12 31 13 49 R.F. Alemanha 1.576 40 29 15 9 7 -- -- -- -- -- Bélgica 3.000 49 24 12 8 7 13 30 16 -- -- Dinamarca 601 37 22 25 9 7 -- -- -- -- -- França 10.000 37 51 5 7 -- 59 18 12 -- 11 Inglaterra 510 49 29 11 10 1 17 53 14 -- 16 Romênia 832 38 20 23 11 8 -- -- -- -- -- Yuguslávia 117 34 24 22 12 8 -- -- -- -- -- Espanha 586 41 31 13 11 3 59 8 11 -- -- Europa (média) -- 42 28 14 10 6 -- -- -- -- -- Na Europa, os resultados indicam que, em média, 42% das causas de manifestações patológicas são provenientes de erros de projeto chegando, em alguns casos, como a Inglaterra e a Bélgica, próximos à 50%. O projeto estrutural compreendendo as fases: de concepção, detalhamento e cálculos, segundo os dados, seria portanto, o maior causador de defeitos nas estruturas. Os problemas decorrentes da execução, seriam responsáveis, em média, por 28% das manifestações patológicas. Apenas dois itens da Tabela 3.1, projeto e execução, ocasionaram 70% dos problemas patológicos das estruturas. Os problemas
  • 41. 29 patológicos relacionados aos demais aspectos envolvidos (materiais, uso/manutenção e naturais) correspondem apenas a 30% do total das causas. Os defeitos oriundos da qualidade dos materiais utilizados representam, em média, 14%, chegando, como no caso da Dinamarca e da Romênia, acima mesmo dos problemas de execução. Os problemas decorrentes de uso inadequado das edificações e falta de manutenção, representam 10% do total, e os problemas advindos de causas naturais representam, em média, apenas 6%. Cabe ressaltar que os dados apresentam diferenças interessantes, possivelmente explicáveis pelas divergências quanto à classificação das causas, segundo a concepção da pesquisa em cada país. Para Inglaterra e Bélgica, por exemplo, a principal origem dos problemas são os projetos (49%) e, em seguida, a execução (29% e 24%). Já na França e em São Paulo/Brasil, ocorre o contrário, ou seja, a execução é a causa predominante dos problemas patológicos nas edificações, com 51% e 52%, respectivamente. Tabela 3.2 - Diferenças de percentagem existente entre projeto e execução País Projeto (%) Execução (%) Execução/Projeto S. Paulo/Brasil 18 52 2,89 R.F. Alemanha 40 29 0,73 Bélgica 49 24 0,49 Dinamarca 37 22 0,59 França 37 51 1,34 Inglaterra 49 29 0,59 Romênia 38 20 0,52 Iugoslávia 34 24 0,70 Espanha 41 31 0,76 Europa (média) 42 28 0,67 Pela Tabela 3.2 percebe-se que os erros de projeto sobressaem às falhas de execução, o que chama a atenção, pois mesmo sabendo que na Europa a fase de execução possui equipamentos sofisticados e mão-de-obra qualificada, este fato desperta a curiosidade, pois com toda a sofisticação existente hoje, nos métodos de cálculo, em se falando de avanço na informática e no aprimoramento das técnicas de cálculo, é inacreditável que existam mais erros durante a utilização de softwares específicos para cálculo do que de erros de execução. Estes dados salientam o interesse para se saber quais foram as considerações feitas durante a
  • 42. 30 coleta de dados e quais foram as interpretações, pois assim ter-se-ia condições de avaliar melhor os dados apresentados na Tabela 3.1. Quanto às manifestações predominantes dos danos, não há possibilidade de realizar uma média da Europa, tendo em vista que são poucos os países que possuem tais dados. Dessa forma, observa-se que, dos quatro países cujos dados estão disponíveis, pode-se formar dois grupos: França e Espanha onde as manifestações predominantes são fissuras, com 59% e Inglaterra e Bélgica, onde a umidade é a manifestação de destaque. Os problemas de fissuras neste dois países chegam a cerca de 1/3 do que representam para França e Espanha. A corrosão, no caso da Bélgica, chega a ser até mais importante que as fissuras, perdendo porém na França, para a umidade. É oportuno lembrar, novamente, que essas divergências podem estar relacionadas com as diferenças na natureza e interpretação das perguntas realizadas durante os levantamentos. A Figura 3.1 apresenta um estudo sobre os danos nas edificações na Europa, realizado por Matousek em 1977, referenciado por Jorabi (1986), onde os erros de projeto e execução estão bem próximos, em torno de 55% e 53%, respectivamente. Os dados apontam 37% e 35% como sendo responsabilidade exclusivamente de projeto e execução, e 18% de projeto associado com execução. Estes dados diferem dos da Tabela 3.1, principalmente com relação a execução, cuja diferença de 25% é próxima do valor apresentado pela Tabela 3.1. A Figura 3.1(b) apresenta percentuais de erros devidos aos itens da fase de projeto. Observa- se que concepção e análise estrutural são os itens que propiciam a maior freqüência de erros, com 34% cada. Em seguida, o item detalhamento/ especificações, com o percentual de 28%. A Figura 3.1(c) apresenta percentuais dos tipos de ruptura nas estruturas. Observa-se que em 63% dos casos ocorreu ruptura brusca e 37% das vezes as estruturas apresentam condições insatisfatórias de segurança sem configurar ruptura brusca.
  • 43. 31 Fig. 3.1 : Lições de rupturas de estruturas na Europa (Matousek, 1977) a) Fase de introdução dos defeitos %dototalregistrado Projeto Construção Ocupação Outros 100 50 0 37 35 18 5 5 b) Erros na fase de projeto %dototalregistrado Concepção Análise Detalham ento/ Com binações 100 50 0 34 34 28 4 Projeto & Construção estrutural especificações c) Tipos de ruptura em estruturas %dototalregistrado Equilibrio c/colapso s/ colapso Outras Fissuras Flechas Outras 100 50 0 13 29 11 10 Ruptura brusca 63% Condições Perda de Ruptura Ruptura excessivas excessivas Insatisfatórias 37% 16 7 14 (493 casos) (692 casos) (384 casos)
  • 44. 32 Com o objetivo de aprofundar e detalhar os dados acima serão discutidas, a seguir, algumas pesquisas específicas, que analisam os seguintes países ou regiões: França (Albige,1978), Espanha (Chamosa & Ortiz, 1985), América do Norte (ACI, 1979) e Brasil (Carmona & Marega, 1988; Aranha, 1994; Campos & Valério, 1994 e Oliveira & Faustino ,1995). 3.3 - ANÁLISE DE DADOS DA ESPANHA O trabalho de Chamosa & Ortiz (1985), apresenta resultados de uma tese de doutorado que analisa: as principais causas, manifestações patológicas, localização do dano segundo o elemento estrutural, tipo de edificação, tipo predominante da estrutura, origem das manifestações, e ambiente das obras danificadas de 586 e 116 casos, na Espanha e no País Basco respectivamente. Estas informações foram obtidas através de algumas entidades e laboratórios de ensaios e controle de obras do país que possuíam arquivos dos casos de patologias ocorridos em suas obras. A primeira constatação da pesquisa segundo a Tabela 3.3, com relação a Espanha e seus valores médios, é que o projeto tem responsabilidade por 51,5% dos casos de lesões, sendo isoladamente responsável por 31,0% com os 20,5% restantes associados a outras causas. Os defeitos de execução são responsáveis por 38,5% dos casos, sendo causa única em 18,7% e 19,8% com superposição. Os defeitos próprios de qualidade dos materiais aparecem com 16,2% dos casos. Erros devido ao mau uso e/ou provenientes da falta de manutenção, ou manutenções inadequadas, representam 13,4% do total. As causas naturais excepcionais representam 4,0%. Estes resultados são semelhantes aos encontrados na média européia da Tabela 3.1. Os autores ressaltam também que as divergências existentes entre os vários estudos podem ser devidas a diferentes critérios de classificação. De acordo com o item “A”da Tabela 3.4, a manifestação patológica cuja ocorrência chama a atenção são as fissuras, com 59,2% dos casos. Os problemas de falta de estanqueidade e corrosão de armaduras têm também incidência alta apresentando valores acima da média. As flechas excessivas estão principalmente relacionadas com lajes e o maior responsável pelos danos é o projeto, com incidência também muito acima da média.
  • 45. 33 Tabela 3.3 - Estatísticas parciais das causas de danos nas edificações (Chamosa & Ortiz, 1985) Tipos de Obra Estatística Médias Residências Escolas Indústria Outros A (%) --------- 40,1 17,2 11,7 19,5 B (%) 1969-73 1974-78 1979 -83 46,0 38,5 38,5 13,6 16,8 20,5 13,6 11,0 11,5 16,5 21,2 12,5 Projeto% 51,5 47,6 56,4 54,7 49,2 Execução% 38,5 33,0 43,6 39,3 41,0 Materiais% 16,2 24,0 10,4 10,2 12,3 Utilização e Manutenção% 13,4 ----- ----- ----- ----- C Ações naturais e imprevisíveis% 4,0 ----- ----- ----- ----- Reforço% 25,2 19,9 25,46 29,0 -----D Ruína% 8,3 4,7 4,63 18,8 ----- Observação: ** Edifícios comerciais, culturais, hotéis, esportivos, etc A - fornece a distribuição percentual dos casos de patologia entre a população dos distintos campos. B - fornece informações sobre as tendências da evolução das patologias. C - fornece as percentagens de “Causas das manifestações”. D - fornece dados da extensão dos danos estruturais. Em face ao alcance dos danos, a pesquisa mostra, segundo os valores médios do item “D” da Tabela 3.3, que em 25,2% dos casos houve a necessidade de se efetuar um reforço estrutural, e em 8,3% das situações ocorreu ruína da estrutura. Segundo Chamosa & Ortiz, em dados não apresentados nas Tabelas 3.3 e 3.4, é importante destacar que 51% das ruínas e 56,7% dos reforços ocorreram nos 2 primeiros anos de vida da edificação. Revelam ainda que 20,4% dos casos de lesões ocorrem durante e/ou logo após à finalização da construção e que 72,2% dos trabalhos de reforço ocorreram nos 10 primeiros anos da edificação. A pesquisa de Chamosa & Ortiz registra uma tendência crescente para a ocorrência de falhas de projeto, deficiências no controle da qualidade dos materiais e na forma de utilização das
  • 46. 34 edificações e uma tendência nitidamente decrescente para os defeitos provenientes de falhas na execução. Esta observação chama a atenção para a necessidade de investigar responsáveis pelo aumento nas falhas de projeto e deficiência no controle de qualidade dos materiais, diante do aumento de eficiência e qualidade na execução. Tabela 3.4 - Manifestações de danos (Chamosa & Ortiz, 1985) Manifestações patológicas Estatística Média Deformações Fissuras Corrosão Falta de estanqueidade Umidade Esfoliação Baixa resist. A (%) ------- 12,6 59,2 8,0 7,3 9,7 10,5 5,6 B (%) 1969-73 1974-78 1979-83 8,6 11,8 16,5 69,0 59,8 52,5 7,9 7,3 9,0 3,5 7,7 9,5 10,7 7,7 11,5 7,9 10,6 12,5 7,2 6,5 3,5 P% 51,5 73,3 58,7 32,8 51,0 51,5 46,0 10,3 E% 38,5 37,3 35,6 60,4 52,5 48,2 50,4 26,2 M% 16,2 2,3 11,1 13,6 15,0 5,3 10,4 63,1 U% 13,4 9,5 11,3 44,2 21,2 8,9 23,8 15,8 C N% 4,0 3,9 3,8 9,5 ----- 5,3 4,7 ------ 3.4 - ANÁLISE DE DADOS DA FRANÇA M. Albige realizou uma pesquisa para companhias de seguro na França, relatada por Paterson (1984), que levantou 10.000 casos de edificações com defeitos, no período de 1968 a 1978. Apesar de não ser muito recente, este trabalho é a compilação mais extensa encontrada na literatura e fornece valiosas informações sobre as causas mais freqüentes da deterioração em edificações. A Figura 3.2 expõe de forma resumida os resultados mais importantes desta pesquisa. A Figura 3.2(a) apresenta a distribuição das causas dos defeitos em termos de freqüência de ocorrência e o custo financeiro para o reparo destes defeitos. A freqüência de ocorrências de causas de defeitos relativas ao projeto é da ordem de 43% e relativa à execução é de 51%, sendo, portanto, a ocorrência de defeitos causados por projetos 14% menor que o de
  • 47. 35 execução. Os respectivos custos de reparos são, porém, equivalentes. A ocorrência de defeitos por qualidade dos materiais é relativamente pequena se comparada com os defeitos de projeto e execução. O mesmo pode ser dito a respeito da manutenção. A Figura 3.2(b) apresenta as causas dos defeitos provenientes de erros de projeto, com os custos e a freqüência de ocorrência. A freqüência de ocorrência devido a falhas de detalhamento é bem elevada, chegando a representar 78% dos erros de projetos, enquanto os erros de cálculo são menos freqüentes. Isto significa que os sofisticados métodos utilizados na fase de cálculo não têm sido devidamente acompanhados pelo detalhamento adequado. Quanto aos custos de reparo, observa-se que, em termos relativos, os erros de cálculo têm grande repercussão nos custos de reparo. Erros de cálculo da ordem de 3% correspondem a
  • 48. 36 13% de custos de reparo. No total, 59% dos custos de reparo são devidos a erros de detalhamento durante a elaboração do projeto. A Figura 3.2(c) apresenta a evolução dos defeitos nos 10 primeiros anos. De acordo com a figura, 11% de defeitos em edificações surgem durante a construção, antes mesmo da edificação ter entrado em utilização. Observa-se que a freqüência de ocorrências de defeitos é decrescente a partir do primeiro ano (24%) e que 65% dos defeitos tornam -se aparentes dentro de até 3 anos após a conclusão da construção e 82% até 5 anos. Tal fato reforça o papel fundamental da manutenção preventiva, principalmente nas primeiras idades, como parâmetro de garantia da vida útil e durabilidade das edificações, não esperando o agravamento do problema e aumento de custos de reparo com a idade. 3.5 - ANÁLISE DE DADOS DA AMÉRICA DO NORTE A pesquisa patrocinada pelo ACI (1979), reportada por Jorabi (1986), contém dados interessantes sobre a realidade da América do Norte e permite uma análise mais detalhada dos dados relativos a erros de projeto e execução, comparando estruturas de concreto armado e protendido. Cabe ressaltar que este trabalho foi a única bibliografia encontrada que faz está divisão entre concreto armado e protendido, e ela não fornece os detalhes de como foram obtidas tais informações. As Figuras 3.3(a) e (b) apresentam os resultados da pesquisa com relação aos tipos de erros na fase de projeto e na fase de execução. A Figura 3.3(a) apresenta percentuais de erros devidos aos itens da fase de projeto, diferenciando dois tipos de estrutura: concreto armado (com 47 casos) e concreto protendido (com 109 casos). Observa-se que, para o concreto armado, o tipo de erro mais freqüente é o de concepção, com 55% dos casos. Em seguida, aparecem os erros devidos às cargas (21%), ao detalhamento (18%) e aos cálculos (10%). No caso do concreto protendido, o tipo de erro
  • 49. 37 (a) ERROS NA FASE DE PROJETO %dototalregistrado 100 Concreto Protendido: 109 casos; Concreto Armado: 47 casos 90 80 70 Concreto Protendido Concreto Armado Concepção Cargas Detalhamento Cálculos 60 50 40 30 20 10 0 35 13 39 13 55 21 18 10 Fabricação Detalhes p/ %dototalregistrado (b) ERROS NA FASE DE CONSTRUCAO 105 Casos 100 90 Concreto Protendido Concreto Armado Armação Concretagem Cura Interpretação Formas Formas Dosagem 80 70 60 50 40 30 20 10 0 50 28 11 11 34 21 20 17 11 11 de detalhes Instalação Retirada concreto Figura 3.3 - Avaliação dos erros em estruturas de concreto (ACI, 1979)
  • 50. 38 mais freqüente é o de detalhamento, com 39% de casos. Erros de concepção representam 35% das ocorrências. Finalmente, cargas e detalhamento de fabricação representam 13% cada. Estes resultados indicam que na média dos dois tipos de estruturas de concreto, os erros devido ao projeto mais freqüentes dão-se na fase da concepção, com 45% de ocorrência. Em seguida, vem o detalhamento, com 29%, e a avaliação das cargas, com 17% dos casos. Outro detalhe interessante, é o fato de que a diferença entre os erros mais freqüentes no concreto armado e protendido é praticamente a mesma, ou seja, sendo para o concreto armado mais grave o problema concepção (difere de 20%) e no concreto protendido na fase de detalhamento (difere de 21%). A Figura 3.3 (b) apresenta percentuais de ocorrência devidos aos itens correspondentes à fase de execução, diferenciando estrutura de concreto protendido e concreto armado. Observa-se que, neste caso, os dois tipos de estrutura tem comportamento semelhante. A armação é o item que registra a maior freqüência de erros, 50% para o concreto protendido e 34% para o concreto armado. Em seguida, para o concreto armado, pode-se dizer que a concretagem, cura e interpretação de detalhes tem percentuais de erros próximos, na média de 19%. O mesmo não ocorre para o concreto protendido, onde a concretagem representa quase o triplo dos itens : interpretação de detalhes e dosagem de concreto, não se registrando erros quanto à cura. Comparando os resultados acima com os das pesquisas francesa e espanhola, verifica-se que, enquanto nos EUA os erros de projeto e execução têm semelhantes responsabilidades pelos erros, na França os erros de execução são bem superiores aos de projetos, enquanto na Espanha ocorre o contrário, ou seja, os erros de projeto são bem superiores aos de execução. Observa-se também que a França apresenta um número elevado de erros de projeto devido ao detalhamento, chegando a 78% dos casos. Nos EUA, problemas relacionados ao item detalhamento representam menos da metade do número francês. No que diz respeito ao item concepção estes resultados se invertem, com a França apresentando números em torno de 1/3 do que foi observado no estudo americano. Vale lembrar que esta grande diferença pode residir na natureza do sistema de coleta de dados. Observe que os dados apresentados pelos USA com relação aos outros países analisados,
  • 51. 39 mostram dados mais coerentes no que se diz respeito às causas das manifestações patológicas, pois projeto e execução apresentam semelhantes responsabilidades pelos erros. 3.6 - ANÁLISE DE DADOS DO BRASIL 3.6.1 - Estudos sobre São Paulo e região Amazônica No Brasil, não existe ainda pesquisa sistematizada objetivando o levantamento de dados sobre os defeitos nas edificações, que possa fornecer dados confiáveis de âmbito nacional. O primeiro levantamento de maior divulgação é o de Carmona & Marega (1988), coletado no Estado de São Paulo, cujos resultados foram agregados à Tabela 3.1. Os dados mostram que 52% dos defeitos nas construções são devidos à execução, 18% relativos a projetos e 13% devidos ao uso/manutenção. A manifestação de dano predominante é a fissuração com 52% de casos. Os principais tipos de defeitos relatados referentes à execução foram: erro de alinhamento das formas, desaprumo de pilares, falhas de concretagem e uso inadequado de aditivos. Comparando-se com os resultados da Europa, observa-se que, no caso do Brasil (S.P), a causa principal dos problemas patológicos estaria nos defeitos provenientes da execução, onde o percentual atinge 52% das ocorrências (quase o dobro da média européia). A análise poderia nos levar à constatação de que existem alguns fatores que estão na raiz dos nossos problemas, tais como baixa especialização da mão de obra, deficiência de gerenciamento, falta de equipamentos adequados e utilização de tecnologias ultrapassadas, se comparadas às existentes na Europa. Entretanto, sobre as deficiências apontadas, parece muito elevado o percentual relativo à execução pois pesquisas posteriores apontam maior equilíbrio nos números relativos a projeto e execução (Aranha, 1994; Campos & Valério, 1994). A pesquisa realizada por Aranha (1994) apresenta um levantamento estatístico de defeitos em estruturas de concreto armado na Região Amazônica, onde foram coletadas as seguintes informações: tipo de obra, tipos de manifestações patológicas predominantes, origem das manifestações, elementos estruturais afetados, sistemas de reparo e reforço utilizados e custo de recuperação. Estas informações foram obtidas através da análise de laudos técnicos de
  • 52. 40 vistorias, projetos de recuperação estrutural, diários de obras, pastas de entrega de obra e entrevistas junto ao corpo técnico da empresa com maior atuação no mercado regional neste setor da indústria da Construção Civil. A Tabela 3.5 apresenta os percentuais das origens das manifestações patológicas, por estado. As maiores incidências de danos 68,75%, tiveram origem nas etapas de planejamento/projeto e execução, sendo 29,96% devido a projeto e 38,79% a execução. O autor, observou também uma baixa concentração de falhas com origem relacionada aos materiais, 5,39%, índice reduzido se comparado aos valores correspondentes da Tabela 3.1, talvez, pela dificuldade de identificação ou por terem sido relacionados nos defeitos oriundos da etapa de execução. Destaca-se ainda que o percentual de danos registrados na etapa de utilização, 25,86%, apresentou-se muito elevado. Este dado é importante pois permite concluir que é deficiente a atenção à manutenção preventiva nas obras pesquisadas, no que se refere ao “uso previsível”, com 18,3%. Tabela 3.5 - Distribuição das origens das manifestações patológicas, por estado, na região Amazônica (Aranha, 1994). Amapá Amazonas Maranhão Pará Rondônia Roraima AmazôniaOrigem das manifestações NC % NC % NC % NC % NC % NC % NC % Planej/projeto 2 100 10 20,41 14 30,43 110 30,31 1 50 2 100 139 29,96 Execução ---- ---- 21 42,85 17 36,96 141 38,84 1 50 ---- ---- 180 38,79 Materiais ---- ---- 8 16,33 --- ---- 17 4,68 --- ---- ---- ---- 25 5,39 ---- ---- 2 4,08 10 21,74 73 20,11 --- ---- ---- ---- 85 18,32U Previsíveis S O Imprevisíveis ---- ---- 8 16,33 5 10,87 22 6,06 --- ---- ---- ---- 35 7,54 Total 2 0,43 49 10,56 46 9,92 363 78,23 2 0,43 2 0,43 464 100 3.6.2 - Estudos sobre o Distrito Federal O início da construção de Brasília ocorreu por volta de 1958. O objetivo desta construção era a transferência da capital do país do Rio de Janeiro para a região Centro-Oeste. Brasília fazia parte do plano de metas de Juscelino Kubistschek, então presidente do Brasil, que prometia fazer no Brasil 50 anos em 5. Com isto, Brasília foi planejada, projetada e sua parte inicial construída em 3 anos, tendo sido inaugurada em 21 de abril de 1960. A maior parte de suas edificações, é composta de prédios destinados a órgãos públicos, residenciais e monumentos,
  • 53. 41 executadas basicamente em concreto armado, com reduzido número de edificações em estruturas metálicas e de concreto protendido. Brasília continua sendo uma cidade em construção, principalmente na parte residencial. Entretanto, mesmo sendo uma cidade relativamente nova, constatam-se inúmeros casos de problemas patológicos nas obras existentes. O grupo de pesquisadores em Patologia, Recuperação e Manutenção de Estruturas do Departamento de Engenharia Civil da UnB vem desenvolvendo, desde 1994, um levantamento visando quantificar os principais problemas patológicos encontrados nas edificações do Distrito Federal bem como suas causas, cujos resultados preliminares são descritos a seguir. A pesquisa inicial realizada por Campos & Valério (1994) apresenta levantamentos efetuados junto a firmas especializadas e profissionais envolvidos em recuperação de estruturas, através de questionário, entrevistas e consulta de arquivos. Este questionário foi elaborado a partir de um modelo desenvolvido na Polytechnic of Central London, dirigido principalmente para instalações industriais. Verificou-se na pesquisa que a maioria das firmas do DF. que executaram trabalhos de recuperação estrutural não mantém arquivos sistematizados com as causas e tipos de intervenção executados, ocorrendo com isso dificuldades no levantamento dos problemas patológicos mais freqüentes. A Tabela 3.6 apresenta as principais causas de patologias das 309 edificações coletadas. Tabela 3.6 - Estatísticas relativas a causas patológicas em edificações no DF. (Campos & Valério, 1994). Causa principal de patologia (%)Local Número de casos projeto execução materiais uso/manut. naturais Brasília - DF 309 21 35 1 47 -- Os resultados indicam os problemas de execução como a principal causa de defeito nas estruturas, com 35% dos casos, que não difere muito dos resultados obtidos na região Amazônica. O item uso/manutenção corresponde a 47% dos dados, sendo que 24% se devem
  • 54. 42 à falta de manutenção e utilização inadequada, um índice elevado, enquanto 23% referem-se a mudanças de uso das edificações, fato corriqueiro, principalmente para órgãos públicos, predominantes na cidade, constatando-se a cada mudança de governo alterações significativas na utilização das edificações. Os erros de projeto participam com 21% dos 309 casos analisados, valor que também não difere muito dos dados encontrados por Aranha (1994). Juntos, os problemas relacionados com projeto e execução, são responsáveis por 56% das patologias. Percentual ligeiramente inferior aos 69% constatados na região Amazônica, apresentado no item 3.6.1. É importante observar que, no levantamento dos dados, ocorreu uma superposição de causas de problemas patológicos, acarretando com isso, um percentual total maior que 100%. A execução, apontada como maior responsável pelos defeitos nas edificações, aparece algumas vezes associada a deficiências no nível de detalhamento dos projetos. No entanto, são a falta de controle de qualidade de materiais e execução, as deficiências de mão de obra, a má administração e a ausência de manutenção das estruturas os itens preponderantes no aparecimento das principais patologias. No que se refere ao controle de qualidade dos materiais utilizados nas edificações, outra pesquisa do Departamento de Engenharia Civil da UnB (Clímaco, 1994) mostra que em 1992 apenas 10% do concreto estrutural utilizado na região do DF. passou por controle tecnológico de recepção. Isto indica, adicionalmente, falta de fiscalização da execução das obras pelos órgãos competentes, reforçando ainda a necessidade de se introduzir agentes independentes no processo de controle de qualidade, como por exemplo, as empresas seguradoras. Outro aspecto peculiar a Brasília, além da arquitetura arrojada, prende-se ao fato que na maioria das construções com mais de 20 anos o cálculo estrutural foi feito com base na norma NB1/60. Esta norma generalizou o cálculo das seções à ruptura, originando peças fletidas mais esbeltas, sem, entretanto, exigir uma correspondente verificação mais rigorosa de flechas e fissuração em serviço. Outro fato que deve ser observado é que os órgãos públicos, via de regra, não realizam atividades de manutenção preventiva. São conhecidos os problemas com a falta de
  • 55. 43 manutenção em escolas e os graves problemas das obras rodoviárias. O patrimônio público vem se deteriorando precocemente, com grande desperdício de recursos, e os usuários são submetidos a desconfortos, quando não, a riscos de vida. O trabalho realizado por Oliveira & Faustino (1995) usou os mesmos procedimentos e fontes de consulta de Campos & Valério (1994). A diferença dos trabalhos está na análise mais detalhada que originou um questionário com maior refinamento, com base, principalmente nos trabalhos de Chamosa & Ortiz (1985) e Aranha (1994). Foi desenvolvido também um programa computacional, na linguagem Clipper, exclusivamente, para constituir um banco de dados que permitisse uma análise estatística das informações coletadas. Esse programa permite o cruzamento dos dados entre os diversos itens do questionário, informando os quantitativos e o percentual em relação ao total de casos catalogados. A Tabela 3.8 apresenta um resumo dos novos dados sobre o Distrito Federal. Tabela 3.8 - Estatísticas relativas a causas patológicas em edificações no DF. (Oliveira & Faustino, 1995). Causa principal de patologia (%)Local UN projeto execução materialutilização manutenção ação imprevista incêndio outras Brasília - DF 260 25,3 40,4 2,6 6,1 34,6 5,1 1,9 2,9 Os resultados confirmam, com pequenas alterações, as conclusões obtidas na pesquisa anterior. O número total de casos relatados na tabela acima não confere com o total de 312 casos coletados na pesquisa, pelo fato de que 52 edificações sofreram reparo/reforço por causa de mudança de utilização ou acréscimo de pavimento ou ampliação sem ter havido manifestações patológicas. Destes 312 casos coletados por Oliveira & Faustino (1995), 299 foram aproveitados no presente trabalho sobre a região Centro -Oeste. Os 13 casos restantes não foram utilizados devido à insuficiência ou inconsistência de seus dados para uma análise minuciosa. Vale mencionar que desses 299 casos, 246 foram amplamente analisados, sendo que as 53 obras restantes correspondem a pontes inspecionadas pelo DER, em caráter superficial, sem o
  • 56. 44 objetivo de diagnosticar as causas das manifestações observadas. Por este motivo estas obras foram analisadas separadamente. No presente trabalho, o questionário utilizado foi o mesmo empregado por Oliveira & Faustino (1995). Ao término do levantamento de dados na região Centro-Oeste, constatou-se a necessidade de detalhá-lo ainda mais. Cabe chamar atenção para o fato de que o questionário foi elaborado para obter informações de obras de concreto armado, tornando-o assim, não muito eficaz na coleta de informações de outros tipos de estruturas.
  • 57. CAPÍTULO 4 METODOLOGIA APLICADA NA COLETA DE DADOS
  • 58. 47 CAPÍTULO 4 METODOLOGIA APLICADA NA COLETA DOS DADOS 4.1 - INTRODUÇÃO Os dados coletados nesta pesquisa são oriundos do Distrito Federal e dos estados de Goiás, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul que correspondem à região Centro-Oeste. Apesar da referência geral, aos estados acima citados, cabe salientar que a grande maioria dos dados coletados é das respectivas capitais; por este motivo, ao longo desta narrativa serão citados os nomes das capitais ao invés dos nomes dos estados. Os dados basearam-se em informações obtidas através de consultas aos arquivos de empresas e profissionais liberais da região, com atuação na área de recuperação estrutural, e de entrevistas com os profissionais envolvidos. Cabe ressaltar a dificuldade encontrada durante a coleta de dados, devido à precariedade ou completa ausência de arquivos com as respectivas informações. Esta precariedade ou ausência de arquivos ocorre em virtude de não existir uma preocupação e mesmo uma metodologia padronizada, por parte dos órgãos relacionados com o setor e os profissionais da área, que permitam armazenar adequadamente as informações sobre os serviços executados. A dificuldade citada pode ser verificada pelo fato de que todas as obras do estado de Goiás e Mato Grosso do Sul, e a maioria das obras do Distrito Federal e do estado do Mato Grosso foram coletadas através de entrevistas. Sendo assim, cabe chamar a atenção para a natureza dos dados obtidos e para a importância de se registrar adequadamente estes dados, pois as informações, em grande parte, são fruto da memória dos entrevistados. Durante a coleta de dados, observou-se a necessidade em não se fazer uma análise unificada das informações obtidas na região. Decidiu-se fazer uma análise para cada cidade com a finalidade de não descaracterizá-las, principalmente, porque a quantidade de informações coletadas em cada uma difere muito. Neste capítulo, Brasília foi separada das demais cidades
  • 59. 48 que compõe a região, pelas suas características peculiares, que difere muito de todas as cidades do país. O banco de dados compreende 454 edificações, onde 299 obras são de Brasília e as demais 155 obras pertencem às outras cidades que compõe a região Centro-Oeste. As 155 obras se dividem em: 120 do estado de Goiás, 22 do estado do Mato Grosso do Sul e 13 do estado do Mato Grosso, e engloba vários tipos de edificações, que se dividem em obras convencionais e especiais, como mostram as Tabelas 4.1 e 4.2. Cabe chamar a atenção paras as 299 obras de Brasília, onde 53 obras foram analisadas separadamente, pois correspondem a pontes que foram inspecionadas pelo DER superficialmente, sem a preocupação de obter um diagnóstico. As tabelas apresentadas neste capítulo não incluem estas 53 obras. Elas serão devidamente analisadas no Capítulo 5. Além disso, a Defesa Civil forneceu alguns dados sobre os problemas mais freqüentes nas auto - construções, que foram apresentados na Tabela 5.5, no Capítulo 5, porém não foram registradas nessas 299 obras. Foram cadastradas obras de 1972 a 1995, referindo-se ao ano e não ao início da construção, mas àquele da inspeção e/ou intervenção. As Tabelas 4.4 e 4.5 mostram os percentuais obtidos das inspeções e/ou intervenções ao longo dos anos. Através das mesmas, observa-se que nos últimos dez anos se intensificaram os trabalhos realizados no setor de reparo estrutural. Apesar de ser esta uma constatação preocupante, pode -se apresentar duas justificativas atenuantes: o primeiro, por ser um período mais recente em que os profissionais envolvidos com a área conseguem mais facilmente se lembrar de muitas obras por eles executadas; e o segundo, talvez, por ser recente uma maior preocupação por parte dos profissionais e usuários com a questão da qualidade, durabilidade e defesa do consumidor. O cadastramento das obras foi realizado através de um questionário - Anexo A- , elaborado para sintetizar as informações desejadas. Inicialmente, o questionário foi elaborado utilizando como base um modelo desenvolvido na Polytechnic Central of London (Jorabi, 1986), sendo aplicado por Campos & Valério (1994). Em seguida, valendo-se dos trabalhos de Chamosa & Ortiz (1985) e Aranha (1994), passou por algumas melhorias desenvolvidas no trabalho de Oliveira & Faustino (1995). Por fim, foi mais uma vez alterado no decorrer do levantamento realizado neste trabalho. A elaboração deste questionário foi melhor explicado no Capítulo 3, item 3.6.2.
  • 60. 49 É importante observar que no levantamento de dados, ocorreram superposições nos seguintes itens: elementos estruturais afetados, razões para a necessidade de vistoria e/ou intervenção, manifestações patológicas, causas das manifestações, problemas relacionados com projeto e execução, materiais de intervenção, técnicas de intervenção, compatibilidade de serviços e métodos de avaliação estrutural, acarretando com isso, percentuais acima de 100%. Tabela 4.1 - Tipos de edificações versos pavimentos - Goiânia, Cuiabá e Campo Grande Classificação Tipo No pavimentos No unidades % Res. Unifamiliar 1 pavimento 6 3,9 # Res. Multi familiar 4 a 6 pavimentos mais de 6 pavimentos 2 58 1,3 37,4 Comércio/Serviço 1 pavimento 2 a 3 pavimentos 4 a 6 pavimentos mais de 6 pavimentos 5 11 1 9 3,2 7,1 0,6 5,8 Indústria 1 pavimento 2 a 3 pavimentos 7 1 4,5 0,6 Adm. Pública 1 pavimento 2 a 3 pavimentos mais de 6 pavimentos 5 4 2 3,2 2,6 1,3 Hospital 1 pavimento 2 a 3 pavimentos 4 a 6 pavimentos mais de 6 pavimentos 1 1 1 1 0,6 0,6 0,6 0,6 Escola 1 pavimento 2 a 3 pavimentos 4 a 6 pavimentos 1 4 1 0,6 2,6 0,6 C O N V E N C I O N A L * Outras 1 pavimento 2 a 3 pavimentos 2 2 1,3 1,3 Esportiva 9 5,8 Pontes/Viadutos 9 5,8 Reservatório 3 1,9 ESPECIAL * * Outras 8 5,2 TOTAL 154 99,4 Observação: * Igreja, Creche e Estação Rodoviária ** Armazém, Bueiro, Canal de água, Silos, Torre e Elevatória. # Das 61 Residências Multi familiares 1 não foi respondida neste item.
  • 61. 50 Tabela 4.2 - Tipos de edificações versos pavimentos - Brasília Classificação Tipo No pavimentos No unidades % Res. Unifamiliar 1 pavimento 2 a 3 pavimentos 3 9 1,2 3,7 Res. Multi familiar 2 a 3 pavimentos 4 a 6 pavimentos mais de 6 pavimentos 7 32 4 2,8 13,0 1,6 Comércio/Serviço 1 pavimento 2 a 3 pavimentos 4 a 6 pavimentos mais de 6 pavimentos 5 25 5 14 2,0 10,2 2,0 5,7 Indústria 1 pavimento 2 a 3 pavimentos 2 1 0,8 0,4 Adm. Pública 1 pavimento 2 a 3 pavimentos 4 a 6 pavimentos mais de 6 pavimentos 8 8 6 18 3,3 3,3 2,4 7,3 Hospital 1 pavimento 2 a 3 pavimentos 4 a 6 pavimentos 8 2 4 3,3 0,8 1,6 0 4 Escola 1 pavimento 2 a 3 pavimentos 4 a 6 pavimentos 11 6 1 4,5 2,4 0,4 C O N V E N C I O N A L * Outras 1 pavimento 2 a 3 pavimentos 4 4 1,6 1,6 Esportiva 15 6,1 Pontes/Viadutos 19 7,7 Reservatório 6 2,4 ** Hidro - Sanitárias 6 2,4 ESPECIAL *** Outras 13 5,3 TOTAL 246 100 Observação: * Igreja, Creche, Embaixada e Militar. ** Estação de tratamento de água, Interceptor, Estação de tratamento de esgoto. *** Rampas, Fonte luminosa, Torre, Terminal de carga aérea, Barragem, Túnel, Hangar, Passarela e Cemitério.
  • 62. 51 4.2 - DESCRIÇÃO DO QUESTIONÁRIO O questionário para coleta dos dados de cada edificação, objeto de inspeção e/ou intervenção, é dividido em quatro partes principais: a) Dados gerais da edificação: - Nome; localização da edificação; região administrativa; - Tipo de edificação; número de pavimentos; - Idade aproximada; ano da inspeção; ano da intervenção; - Tipo estrutural predominante. b) Caracterização dos danos: - Localização dos danos e/ou do reparo/reforço segundo o elemento; - Razão para a necessidade de vistoria e/ou intervenção; - Manifestações patológicas; - Causas das manifestações. c) Caracterização da intervenção: - Materiais utilizados no reparo/reforço; - Técnicas de reparo/reforço empregadas; - Custo aproximado do reparo/reforço em relação ao valor da edificação; - Compatibilização de serviços. d) Métodos de avaliação A seguir são apresentados alguns dos dados obtidos, que permite uma visão global do levantamento, objeto de análise detalhada no Capítulo 5. 4.3 - CLASSIFICAÇÃO DA EDIFICAÇÃO QUANTO À LOCALIZAÇÃO As edificações foram classificadas de acordo com as características de sua localização, que se divide em zona urbana, zona da periferia urbana, zona rural e zona industrial.
  • 63. 52 A maioria das obras cadastradas encontra-se na zona urbana, devido à maior densidade populacional dessa área e por ser a região pesquisada pouco industrializada. A zona rural foi considerada toda aquela fora do entorno das capitais. No Distrito Federal, as cidades satélites foram consideradas periferia urbana. A Tabela 4.3 mostra o resumo da classificação; neste caso não houve separação do Distrito Federal, pois as informações são bem homogêneas. Tabela 4.3 - Localização das obras catalogadas - Centro-Oeste Zona No de casos % Urbana 302 75,3 Periferia urbana 64 16,0 Rural 31 7,7 Industrial 2 0,5 Total 399 99,5 Observação: 2 dos 401 casos não foram respondidos neste item 4.4 - IDADE APROXIMADA DAS EDIFICAÇÕES À ÉPOCA DA INSPEÇÃO As Tabelas 4.4 e 4.5 apresentam os anos onde foram realizadas as inspeções/intervenções. Tabela 4.4 - Anos de inspeções e/ou intervenções - Goiânia, Cuiabá e Campo Grande Ano No de casos % Ano No de casos % 1972 1 0,6 1987 2 1,3 1974 1 0,6 1988 20 12,9 1976 1 0,6 1989 6 3,9 1978 2 1,3 1990 23 14,8 1980 5 3,2 1991 8 5,2 1982 1 0,6 1992 16 10,3 1983 2 1,3 1993 16 10,3 1984 7 4,5 1994 14 9,0 1985 2 1,3 1995 14 9,0 1986 12 7,7 -------- --------- -------- Total 34 21,9 -------- 119 76,8 Observação: * 2 dos 155 casos não foram respondidos neste item.
  • 64. Tabela 4.5 - Anos de inspeções e/ou intervenções - Brasília Ano No de casos % Ano No de casos % 1974 2 0,8 1986 3 1,2 1975 1 0,4 1987 1 0,4 1976 1 0,4 1990 9 3,7 1977 5 2,0 1991 2 0,8 1978 7 2,8 1992 14 5,7 1979 9 3,7 1993 22 8,9 1980 1 0,4 1994 24 9,8 1981 3 1,2 1995 9 3,7 1982 2 0,8 -------- -------- -------- Total 31 12,6 -------- 84 34,1 Observação: * 136 dos 246 casos não foram respondidos neste item. ** 5 dos casos sofreram inspeção e intervenção em anos diferentes, por este motivo para uma mesma obra foi computada duas vezes; assim, o somatório acima é igual a 115 ao invés de 110. É bom ressaltar o fato de que os dados coletados a este respeito devem ser vistos com alguma reserva, pois esta informação gerou muitas incertezas durante as entrevistas, em virtude da ausência de registros anteriormente mencionada. 4.5 - TIPO ESTRUTURAL PREDOMINANTE Tabela 4.6 - Tipo de estrutura predominante - Goiânia, Cuiabá e Campo Grande Tipo de estrutura predominante No de casos % Concreto armado 126 81,3 Concreto armado c/laje pré-moldada 11 7,1 Concreto protendido 1 0,6 Alvenaria estrutural 1 0,6 Concreto armado e Estrutura áli 16 10,3 Total 155 100 Como era de se esperar, a maioria das obras catalogadas são de concreto armado, material predominante nas construções brasileiras. Evidentemente, sendo o tipo de estrutura mais
  • 65. 62 usado, é maior a concentração do número de problemas. As Tabelas 4.6 e 4.7 apresentam as tendências de Goiânia, Cuiabá, Campo Grande e Brasília. Tabela 4.7 - Tipo de estrutura predominante - Brasília Tipo de estrutura predominante No de casos % Concreto armado 200 81,3 Concreto armado c/laje pré-moldada 9 3,7 Concreto armado c/viga pré-moldada 1 0,4 Concreto protendido 9 3,7 Estrutura metálica 4 1,6 *Estrutura mista 21 8,5 ** Outras 2 0,8 Total 246 100 Observação:* - Laje pré-moldada e estrutura metálica (1 - 0,4%); - Concreto armado, madeira e estrutura metálica (1 - 0,4%); - Madeira e alvenaria estrutural (1 - 0,4%); - Concreto armado e estrutura metálica (13 - 5,3%); - Concreto armado e alvenaria estrutural (1 - 0,4%); - Concreto armado e protendido, laje pré-moldada e estrutura metálica (4 - 1,6%). ** - Todas as peças pré-moldadas (1 - 0,4%); Vigas pré moldadas e protendido (1 0 4%) 4.6 - MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS Tanto o cadastro de Brasília quanto o das outras três cidades apresentaram casos em que a edificação foi vistoriada e sofreu intervenção sem apresentar quaisquer indícios de manifestações patológicas; isto se deve ao fato de que estas edificações passaram por mudanças de utilização, acréscimo de pavimentos ou ampliação ou porque os erros foram detectados antes mesmo dos danos se manifestarem. Cada tipo de manifestação patológica, foi contabilizado como uma ocorrência e foram agrupadas para cada tipo de edificação. O diagnóstico da causa das manifestações patológicas na maioria das vezes não é tarefa fácil. Em alguns casos, é extremamente difícil identificar uma única causa, sendo a manifestação associada a um conjunto de causas que dificulta analisá-las separadamente. Por esta razão,
  • 66. 63 estes dados foram separados em causa isolada e causas associadas, como será apresentado e devidamente analisado no Capítulo 5. 4.7 - CAUSAS DAS MANIFESTAÇÕES SEGUNDO AS ETAPAS DO PROCESSO CONSTRUTIVO 4.7.1 - Preliminares O processo de produção e uso de uma edificação pode ser dividido em quatro etapas: planejamento/projeto, materiais, execução e utilização. Cabe chamar a atenção que a etapa “planejamento/projeto” do processo construtivo engloba todos os tipos de projetos; o levantamento realizado considerou apenas o projeto estrutural, registrando-se os eventos associados aos demais tipos de projetos como no item “outras causas”. 4.7.2 - Causas das manifestações patológicas atribuídas ao projeto estrutural Muitas das obras catalogadas tiveram como causa relatada o projeto estrutural mesmo sem ter sido efetuada revisão de projeto. Isto se justifica pelas evidências das características das manifestações patológicas, de acordo com a experiência do corpo técnico responsável pelo trabalho. As causas coletadas atribuídas ao projeto estrutural são abaixo subdivididas, com uma descrição sucinta dos erros mais comuns em cada etapa: a) Concepção: - junta de dilatação (ausência ou locação inadequada); - lançamento inadequado da estrutura; - disposição incorreta de vínculos; - não previsão da ação de agentes agressivos.