Trabalho de conclusão de curso engenharia civil

1. UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
CENTRO DE ENGENHARIAS
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
MATHEUS MEDEIROS DOS SANTOS
ANALISE QUANTITATIVA DAS PATOLOGIAS PRESENTES EM PRÉDIOS
DA UFERSA UTILIZANDO A METODOLOGIA GDE
MOSSORÓ/RN
2017

2. MATHEUS MEDEIROS DOS SANTOS
ANALISE QUANTITATIVA DAS PATOLOGIAS PRESENTES EM PRÉDIOS
DA UFERSA UTILIZANDO A METODOLOGIA GDE
Projeto apresentado ao Conselho do
Curso de Engenharia Civil da
Universidade Federal Rural do
Semiárido, como requisito para
elaboração do Trabalho de Conclusão
de Curso.
Orientador: Prof. Palloma Borges de
Morais.
Aprovado pelo Conselho de Curso em: ______/ _______ / ________
__________________________________
Assinatura do Coordenador de Curso

3. SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO..................................................................................................................4
2. PROBLEMA......................................................................................................................5
3. JUSTIFICATIVA ...............................................................................................................6
4. REFERENCIAL TEÓRICO .............................................................................................7
5. METODOLOGIA DA PESQUISA ............................................................................... 11
6. OBJETIVOS ................................................................................................................... 12
6.1 Objetivo Geral ....................................................................................................... 12
6.2 Objetivos Específicos ......................................................................................... 12
7. CRONOGRAMA ............................................................................................................ 13
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................... 14

4. 1. INTRODUÇÃO
De acordo com Souza e Ripper (1998), o crescimento muito acelerado
da construção civil, provocou a necessidade de inovações, trazendo também
a aceitação de certos riscos, estes os quais, aumenta a necessidade de um
maior conhecimento sobre estruturas e materiais, através de análises dos
erros acontecidos, que têm resultado em deterioração precoce ou acidentes.
Apesar disto tudo, tem sido constatado que algumas estruturas acabam por
ter desempenho insatisfatório, confrontando-as com as necessidades as
quais se propunham.
As patologias das edificações não acontecem de forma isolada e sem
motivo, geralmente têm origem relacionada a algum erro cometido em ao
menos uma das fases do processo de concepção de uma edificação, sendo
importante o conhecimento da origem do problema e o histórico da construção
para que se possa apontar em que fase do processo aconteceu o erro que
veio a gerar determinado problema patológico (HELENE, 2003).
De acordo com Souza e Ripper (1998) “As estruturas de concreto não
são eternas, pois se deterioram com o passar do tempo e não alcançam sua
vida útil se não são bem projetadas, executadas com esmero, utilizadas com
critério e, finalmente, submetidas a uma manutenção preventiva”
Helene e Pereira (2007) destacam que os problemas comuns, de maior
efeito no concreto, são as eflorescências, as fissuras, as flechas excessivas,
a corrosão da armadura, as manchas no concreto aparente, os defeitos de
aterro e compactação e problemas devido à segregação dos componentes do
concreto. Geralmente, as manifestações patológicas aparecem de forma
bastante característica e com ocorrência bem estabelecida estatisticamente.
Diante do exposto, a pesquisa desenvolvida neste trabalho, surge da
necessidade de realizar as patologias encontradas em alguns prédios da
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO, apresentando dados
quantitativos que representam a necessidade de intervenções, manutenções
corretivas e preventivas.

5. 2. PROBLEMA
Uma vez que, as causas das manifestações patológicas podem ser
químicas, físicas ou Biológicas, O estudo das patologias em edificações deve
ser realizado com objetivo de identificar as anomalias ou problemas, além do
grau de agressividades com o qual elas atingem as construções, podendo
afetar diretamente a sua funcionalidade, ou até mesmo sua vida útil.
Com isso, a importância da realização deste trabalho se deve a
necessidade de fazer um levantamento patológico de alguns prédios da
UFERSA levantando os seguintes questionamentos: quais são as patologias
mais frequentes? É possível realizar uma análise quantitativa dessas
patologias? Como determinar o grau de deterioração da estrutura em
decorrência das patologias existentes?

6. 3. JUSTIFICATIVA
A relevância da realização deste trabalho ocorre através da
caracterização das manifestações patológicas em algumas edificações
presentes na UFERSA, na qual poderá ser realizado um estudo para
determinar as principais influencias destas na estrutura, além de diagnosticar
por meio de equações matemáticas o grau de deterioração, classificar e
quantificar os dados, e desse modo, constatar se a edificação é segura para
atender aos usuários e se existe a necessidade de realizar alguma
intervenção.

7. 4. REFERENCIAL TEÓRICO
Entende-se por patologia a ciência que estuda os sintomas,
mecanismos, causas e origens dos problemas patológicos encontrados nas
estruturas de concreto armado. Lembrando que para um dano qualquer,
existe a possiblidade de vários fatores serem responsáveis. Estes danos
podem causar incômodos para aqueles que irão utilizar a obra como
pequenas infiltrações, ou até mesmo gerar grandes problemas que podem
levar a estrutura ao colapso (HELENE, 1988).
Patologia das estruturas pode ser conhecida como um novo campo da
Engenharia das Construções que estuda as origens, as formas de
manifestação, consequências e mecanismos de ocorrência das falhas e dos
sistemas de degradação das estruturas (SOUZA e RIPPER, 1998).
Ainda segundo Souza e Ripper (1998), as possíveis causas de falhas que
podem ocorrer durante a etapa de estudo da futura edificação são aquelas originadas
de um estudo preliminar deficiente, ou de anteprojetos equivocados, enquanto que
as falhas geradas na realização do projeto final geralmente são as responsáveis pela
implantação de problemas patológicos sérios e podem ser por diversos fatores, como
: projetos inadequados, especificação inadequada de materiais, erros de
dimensionamento, detalhes construtivos inexequíveis, entre outros.
Segundo Cánovas (1988), no que tange a concepção de projetos de
estruturas de concreto devemos levar em conta quatro fatores essenciais nos
quais é preciso estar atento e cumprir todos os requisitos necessários para
que o sucesso seja obtido. Devem ser cumpridas as condições de equilíbrio
básicas da estática, a compatibilidade das deformações das próprias peças
estruturais e suas uniões, representação em escala suficientemente clara,
com as disposiçõese dimensões de cada elemento estrutural, em especial as
medidas que se referem ás armaduras.
Manifestações patológicas em estruturas de concreto armado que
tenham sua causa na concepção do projeto são aquelas que advêm de um
mau planejamento do mesmo ou falhas técnicas, sejam por desconhecimento
ou negligência. Podem se originar de um mau lançamento da estrutura, erro
em execução de anteprojeto ou até mesmo na elaboração do projeto de
execução. Pode ser citado como exemplo, fissuras em uma viga devido ao

8. erro de cálculo da flecha, ou fissuras de elementos estruturais devido a não
ser respeitado ou negligenciado o Estado Limite Último (TRINDADE, 2015).
Segundo Trindade (2015) após o término da concepção do projeto dá-
se início à etapa da execução da estrutura. Nesta fase, antes de qualquer
processo de construção, deve haver o planejamento do canteiro da obra para
o bom andamento da mesma, assim como a programação de todas as
atividades e também o cronograma como tempo limite de cada parte a ser
executada.
A partir do instante em que é iniciada a construção, a mesma já estar
suscetível à ocorrência de falhas das mais diversas naturezas, associadas a
causas variadas como falta de mão de obra qualificada, controle de qualidade
praticamente inexistente, execução da obra com pouca qualidade, péssimas
condições de trabalhos para os funcionários, materiais de segunda linha com
qualidade péssima, irresponsabilidade técnica dos responsáveis e até mesmo
sabotagem. Pode-se citar como exemplos de patologias geradas por erros na
execução de estruturas de concreto armado, trincas em vigas devidas à falta
de barras de aço, trincas de elementos estruturais devido ao mau
escoramento das formas, falhas no concreto devido a precária vibração do
concreto (TAKATA, 2009).
As principais manifestações patológicas abordadas nesta pesquisa
serão: Fissuras, Eflorescência, corrosão das armaduras, carbonatação e
umidade.
A fissura pode ser caracterizada como “a manifestação patológica
característica das estruturas de concreto, sendo mesmo o dano de ocorrência
mais comum e aquele que, a par das deformações muito acentuadas, mais
chama a atenção dos leigos, proprietários e usuários aí incluídos, para o fato
de que algo de anormal está a acontecer” (SOUZA e RIPPER, 1998).
Segundo UEMOTO (1985), o termo eflorescência tem como significado a
formação de depósito salino na superfície de alvenarias, isto sendo resultado da
exposição de intempéries.
A eflorescência é originada por três fatores, que possuem o mesmo
grau de importância. São eles: o teor de sais solúveis presentes nos materiais
ou componentes, a presença de água e a pressão hidrostática, que faz com
que a migração da solução ocorra, indo para a superfície. Todos os três

9. fatores devem existir e, caso algum deles não esteja presente, não haverá a
formação desta patologia (SOUZA, 2008).
A elevada alcalinidade do concreto (PH entre 12 e 14) deve-se
principalmente ao hidróxido de cálcio resultante da reação do cimento. O
hidróxido de cálcio em combinação com os hidróxidos ferrosos do aço forma
uma capa passivadora, composta de óxidos compactos e contínuos, que
mantém a armadura protegida, mesmo em concretos com elevada umidade
(SCHÖNARDIE, 2009).
Segundo Schonardie (2009), a carbonatação do concreto,
notadamente em concretos porosos ou com baixo cobrimento das armaduras
reduz a alcalinidade do concreto para valores de PH inferiores a 10, tendo
como consequência a destruição da capa passivadora da armadura,
permitindo a início do processo de corrosão, quando em presença de água
(eletrólito), oxigênio e diferença de potencial da armadura.
A transformação de um metal em íon metálico pela sua alteração
química ou eletroquímica com o meio ambiente pode ser chamada de
corrosão. Ou seja, a deterioração da fase metálica existente, que
consequentemente provoca a perda de seção das barras de aço, origina
produtos de caráter expansivo que vão se acumulando e gerando tensões
internas, geralmente no entorno das armaduras. Essas tensões, não previstas
em projeto, acabam fissurando o concreto e lascando-o, deixando assim, a
armadura totalmente exposta aos agentes agressores, acelerando ainda mais
o processo corrosivo (SOUZA, 2009).
Na construção civil, os defeitos mais comuns são decorrentes da
penetração de água ou devido à formação de manchas de umidade. Esses
defeitos geram problemas bastante graves e de difíceis soluções, tais como:
prejuízos de caráter funcional da edificação, desconforto dos usuários e em
casos extremos os mesmos podem afetar a saúde dos moradores, danos em
equipamentos e bens presentes nos interiores das edificações e diversos
prejuízos financeiros (SOUZA, 2008).
Segundo VERÇOZA (1991) a umidade não é apenas uma causa de
patologias, ela age também como um meio necessário para que grande parte
das patologias em construções ocorra. Ela é fator essencial para o
aparecimento de eflorescências, ferrugens, mofo, bolores, perda de pinturas,

10. de rebocos e até a causa de acidentes estruturais.
Roteiro de Inspeção proposto por Clímaco e Nepomuceno (1999), com
a aplicação da metodologia GDE/UnB é possível avaliar quantitativamente o
grau de deterioração de estruturas de concreto de edificações usuais.
Diante de todas as patologias, as quais as construções estão
submetidas, é de fundamental importância a análise quantitativa deste.
Pensando nisso, Castro desenvolveu a metodologia GDE que tem a finalidade
de quantificar o grau da deterioração através de um programa de inspeção
periódico, por meio de auxílio de um roteiro de inspeção. Devido à dificuldade
de fazer uma análise completa da estrutura na visita “in loco”, foi necessário
que a estrutura fosse dividida em grupos de famílias, que são; vigas, pilares,
lajes e elementos sem função estrutural. Para esta metodologia é
determinado um grau de ponderação que varia de 1 a 5, que de acordo com
cada patologia é estimado um valor dentro desse intervalo, que leva em
consideração a relevância de cada dano na integridade da peça. O fator de
intensidade varia de 0 a 4 que é determinado de acordo com a gravidade da
manifestação no elemento.
Através de equações matemáticas é possível determinar o grau de
deterioração do elemento, que é calculado com base nos valores adotados
de fatores de ponderação e intensidade, a partir dos dados de deterioração
do elemento é possível classificar qual medida deve ser adotada.
A análise global da estrutura é feita em função dos diferentes graus de
deterioração das famílias dos elementos, na qual pode ser classificada em
cinco níveis de deterioração, que indicam a situação atual da estrutura e as
medidas de intervenção que deverão ser adotadas.

11. 5. METODOLOGIA DA PESQUISA
Esta pesquisa será desenvolvida em edificações localizadas no
campus UFERSA/Mossoró, no estado do Rio Grande do Norte. A realização
dessa pesquisa será dividida em três etapas, na primeira será feita uma
revisão bibliográfica das principais patologias baseada em livros, normas
técnicas, artigos, teses, dissertações etc. Na segunda etapa, serão
necessárias vistorias “in-loco” para a realização de inspeção visual e
levantamentos fotográficos. Na terceira etapa será empregada a metodologia
GDE, que tem por finalidade quantificar o grau de deterioração construção
através de uma avaliação quantitativa.

12. 6. OBJETIVOS
6.1 Objetivo Geral
O objetivo geral deste trabalho é avaliar quantitativamente as
condições atuais das estruturas dos prédios da UFERSA, através a aplicação
da metodologia GDE, analisando o grau de deterioração das construções.
6.2 Objetivos Específicos
 Realizar um estudo bibliográfico acerca das principais patologias;
 Realização de vistorias nos prédios;
 Obtenção de dados fotográficos atuais das edificações;
 Aplicação da metodologia GDE nos elementos estruturais;
 Avaliar os resultados obtidos na aplicação da metodologia GDE.

13. 7. CRONOGRAMA
A seguir é apresentado o cronograma previsto para as atividades programadas.
ATIVIDADES
SEMANA
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Levantament
o bibliográfico
x x x x x x
Vistoria nos
prédios e
levantamento
fotográfico
x x x x
Aplicação da
metodologia
x x x x
Análise dos
resultados
x x x
Conclusões x x x
Elaboração
do texto
x x x x x x x x
Revisão do
texto
x x x

14. 8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Projeto de
estruturas de concreto – Procedimento NBR 6118, ABNT, 2014, 238p.
CÁNOVAS, M. F. Patologia e Terapia do Concreto Armado.1 ed. Tradução
de M. C. Marcondes, C. W. F. dos Santos, B. Cannabrava. São Paulo: Ed.
Pini, 1988. 522p.
LOPES, B.A.R., CLÍMACO, J.C.T.S., NEPOMUCENO, A.A., CASTRO, E.K.
(1999) - “Sistema de manutenção para grandes estoques de edifícios”,
CONPAT 99, Anais, Vol. 3, pp 1897-1905, Montevideo - Uruguai, outubro.
HELENE, Paulo R.L.Manual prático para reparo e reforço de estruturas de
concreto. São Paulo: Pini, 1992. 119 p.
HELENE, Paulo R. Do Lago. Manual de reparo, proteção e reforço de estruturas
de concreto. São Paulo, Red Rehabilitar, 2003.
SCHÖNARDIE, Clayton Eduardo. AÁLISE E TRATAMETO DAS
MAIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS POR IFILTRAÇÃO EM
EDIFICAÇÕES. 2009. 84 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Civil,
Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul, Ijuí,
2009.
SILVA, Paulo Fernando A. Durabilidade das estruturas de concreto
aparente em atmosfera urbana. 1. ed. São Paulo: Pini, 1995. 152 p. ISBN
85- 7266 -0437.
SOUZA, V.C.M. e RIPPER, T. (1999), “Patologia, recuperação e reforço de
estruturas de concreto”, Editora PINI, São Paulo, 250p.

15. SOUZA, Marcos Ferreira de. PATOLOGIAS OCASIONADAS PELA
UMIDADE NAS EDIFICAÇÕES. 2008. 54 f. Monografia (Especialização) -
Curso de Engenharia Civil, Escola de Engenharia da Ufmg, Belo Horizonte,
2008.
TAKATA L. T. Aspectos executivos e a qualidade de estruturas em
concreto armado: Estudo de caso. 2009. Dissertação (Mestrado em
Engenharia Civil) –Universidade Federal de São Carlos. São Carlos, 2009.
TRINDADE, Diego dos Santos da. PATOLOGIA EM ESTRUTURAS DE
CONCRETO ARMADO. 2015. 88 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia
Civil, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2015.
UEMOTO, K. L. Patologia: Danoscausadospor eflorescência. Tecnologia
de Edificações, São Paulo. Pini, IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas
do Estado de São Paulo, Coletânea de trabalhos da Div. de Edificações do
IPT. 1988. p.561- 64.
VERÇOZA, E. J. Patologia das Edificações. Porto Alegre, Editora Sagra,
1991.
172p.
VIEIRA, F.M.P. Contribuição ao estudo da corrosão de armaduras em
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