HOSPITAL MUNICIPAL DE MARACANAU CEARÁ HOPSITAL DR. JOÃO ELÍSIO DE HOLANDA ENFERMARIA

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1 1 ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA HOSPITAL MUNICIPAL DE MARACANAU CEARÁ HOPSITAL DR. JOÃO ELÍSIO DE HOLANDA ENFERMARIA Foto 1. Lateral do antigo Centro Cirúrgico. Abril de 2012

2 2 INTRODUÇÃO Fundado em 4 de junho de 1952 como Sanatório de Tuberculose, vinculado ao Ministério da Saúde, passou à condição de hospital geral em Na década de 90, assume o nome de Hospital Municipal de Maracanaú sendo municipalizado em A partir de 2008, em homenagem a um de seus diretores, seu nome passou a ser Hospital Municipal Dr. João Elísio de Holanda. Construído há sessenta anos, os projetos originais de cálculo, não foram encontrados, por isso o projeto ( as bilt ) da forma das lajes, vigas e pilares do 1º e 2º pavimentos e da cobertura, foram refeitos. As armaduras utilizadas nas vigas e lajes e dos pilares foram verificadas in loco. Foto 2 Vista lateral do 1º e 2º pavimentos da Ala do antigo Centro Cirúrgico A foto 2 acima mostra o estado de conservação que se encontra o primeiro e o segundo pavimento desta Ala do Hospital e define o local que será objeto deste estudo. OBJETIVOS DESTA ESPECIFICAÇÃO Busca verificar as condições de segurança estrutural da laje de piso do segundo pavimento do anexo destinado a receber as instalações da futura Enfermaria do Hospital e elaborar projeto de recuperação e reforço estrutural para esta ala específica, onde funcionava o antigo Centro Cirúrgico.

3 3 METODOLOGIA DESTE TRABALHO Inicialmente foi feito o levantamento das áreas e dimensões da Ala da Enfermaria e a identificação das armaduras das lajes, vigas e lajes. Em seguida foi feita a reconstituição do projeto de forma da laje do segundo pavimento e da coberta, bem como os cortes longitudinais e transversais. A partir daí, foi possível fazer a verificação do cálculo das vigas do segundo pavimento que apresenta fissuras e onde será instalada a futura Enfermaria. Verificou-se que a laje, vigas e pilares do teto do pavimento térreo, que é o piso do 1º pavimento não apresentam danos que possam ser visualmente percebidos. Além disso, atualmente, como se vê na foto 3, suporta as escoras das vigas do 2º pavimento, o que constitui uma prova de carga. Foto 3. Escoras no 1º pavimento Também foram levantados os locais, em todos os pavimentos desta Ala do Hospital onde serão necessárias recuperações estruturais. Portanto, faz parte deste laudo identificar, mapear e quantificar os danos e desgastes na estrutura do edifício e definir normas para os serviços de recuperação da estrutura da planta hospitalar para serem reparados convenientemente bem como as especificações técnicas dos materiais que devem ser utilizados. Juntamente com o projeto serão apresentados o orçamento detalhado e o cronograma físico-financeiro dos serviços necessários para a recuperação e o reforço estrutural.

4 4 DESCRIÇÃO DA ESTRUTURA A estrutura desta Ala do hospital de Maracanaú é composta de pilares laterais espaçados de 2,5 metros no sentido longitudinal e 10,25 metros no sentido transversal. No pavimento térreo existem várias salas destinadas a consultórios, exames e o Refeitório. No interior do refeitório foram criados quatro pilares em forma de L que não prosseguem para o 1º pavimento e aparentemente não faziam parte da estrutura original. No piso do primeiro pavimento foi feita uma ou duas camadas de enchimento para elevar o nível do piso pronto que sobrecarrega desnecessariamente a laje, sendo recomendável remover e reparar a superfície desta laje de concreto. No 1º e 2º pavimento não existem pilares no centro do salão. Todos os pilares ficam nas duas paredes laterais externas. No teto do primeiro pavimento (piso do 2º pavimento) chama a atenção a pouca altura das vigas transversais duplas para o vão livre de 10,25 metros. São dez vigas transversais, sendo quatro com balanços simétricos com 50 cm de comprimento e seis com balanços de 150 centímetros. Como já se viu na foto 2, estas vigas estão escoradas, por determinação da SEINFRA de Maracanaú. Além das cintas sobre as paredes laterais existem quatro vigas longitudinais que se apóiam nas vigas transversais. Já o teto do 2º (último pavimento) é plano sem vigas aparentes, porque as vigas são invertidas. Ver foto 4. Foto 4. Teto do segundo pavimento.

5 5 DESCRIÇÃO DOS DANOS É possível visualizar armaduras expostas de lajes e vigas, especialmente no teto do 1º pavimento, onde ainda existem algumas escoras de madeira, desde quando os serviços de recuperação estrutural com concreto projetado estavam sendo executados e foi determinada a paralisação pela Secretaria de Infraestrutura, até que fosse feita uma avaliação mais aprofundada dos danos e da resistência residual da estrutura. Outros elementos estruturais com alto grau de exposição de armaduras oxidadas são as vigas da calha na cobertura. As demais vigas estão bem conservadas. Fora desta área da futura Enfermaria, nas torres de elevadores, escadas e salas de espera aparecem ferros expostos e concretos desplacando-se nas lajes e vigas, do primeiro ao quarto pavimento. CAUSAS DOS DANOS ESTRUTURAIS Em sessenta anos de uso é natural o aparecimento de algumas patologias ou danos, incluindo os pontos de desplacamentos na camada de cobrimento em concreto causados por corrosões localizadas em lajes e vigas. A causa predominante é a carbonatação do concreto que despassiva o aço da armadura e permite as reações de oxidação, conhecida como ferrugem, resultando sais expansivos que fragilizam e fissura o concreto da camada de cobrimento do aço e assim facilita o agravamento da corrosão. Além da carbonatação do concreto, que é um fenômeno natural, o uso de produtos de limpeza de uso intenso em hospitais contribui para desgastar a superfície da laje de concreto armado. DIMENSÕES E ARMADURAS DOS PRINCIPAIS ELEMENTOS ESTRUTURAIS As medições e prospecções feitas nos pilares, vigas e lajes registraram as seguintes dimensões e armaduras: Pilares principais laterais de seção retangular 25x50 cm tem 14 ferros CA-50 diâmetro ½ estribos de ¼ a cada 20 cm; ver foto 4. Pilares secundários distribuídos na área de apoio tem seção quadrada 25x25 cm com 6 ferros CA-50 diâmetro 3/8 e estribos de ¼ a cada 20 cm;

6 6 Pilares secundários na área de recepção têm seção em L (13+27)x40 cm com 10 ferros 3/8 estribos ¼ cada 20 cm; Vigas principais, transversais: 10 vigas de 25x40 cm. Na parte inferior da viga existem 8 ferros ½ e 5 ferros ½ tipo cavaletes para combater o momento fletor negativo devido aos balanços. Os estribos são de ¼ cada 20 cm. Estas vigas tem vão central de 10,25 m. Quatro delas tem balanços nas duas pontas de 50 cm e outras, balanços de 150 cm de comprimento. A foto 5 mostra os ferros principais. As vigas longitudinais apóiam-se nas vigas transversais e tem seção retangular de 25x30 cm com 3 ferros 5/16 na parte inferior e 4 ferros ¼ na parte superior da secção. Os estribos são feitos com barras de ¼ a cada 20 cm; Cintas perimetrais sobre nas paredes com seção retangular 15x40 cm armadas com 2 ferros de ½ embaixo e estribos de ¼ A lajes tem armadura positiva com ferros de ¼ formando malha de 10x10 cm e ferros negativos sobre as vigas ferros ¼ a cada 10 cm. A espessura é de 10 cm. Foto 4. Armadura do pilar. Foto 5. Armadura da viga transversal Essas dimensões e a armadura dos elementos estão resumidas no Quadro 1 abaixo: Quadro 1. Resumo das dimensões e armaduras Elemento Seção estrutural Pilar retangular Pilar retangular Pilar em L Viga longitud cm 25x50 25x25 (13+27)x40 25x30 Armadura (A) 14φ ½ 6φ 3/8 10φ 3/8 3φ 5/16 (B) 4φ 1/4 estribos Φ ¼ c/ 20cm Φ ¼ c/ 20cm Φ ¼ c/ 20cm Φ ¼ c/ 20cm

7 7 Viga transvers Viga cinta laje 25x40 15x40 10 cm 8φ 1/2 2φ 1/2 Φ ¼ c/ 10cm 4φ 1/2 Φ ¼ c/ 10cm Φ ¼ c/ 20cm Φ ¼ c/ 20cm Malha 10x10 VERIFICAÇÕES DE CÁLCULOS Na década de 1950 as estruturas eram dimensionadas no Estádio III por isso será feita a verificação usando os conceitos da época como exposto no livro Novo Curso Prático de Concreto Armado, volume 1, do Engenheiro Aderson Moreira da Rocha, Rio de Janeiro, Editora Científica, 12 ed. CROQUIS DO 2º PAVIMENTO CALCULO/VERIFICAÇÃO DAS VIGAS DO SEGUNDO PAVIMENTO DO HOSPITAL DE MARACANAÚ Os cálculos apresentados nas planilhas anexas demonstraram que as dimensões das vigas transversais e longitudinais, embora pareçam pequenas, são suficientes e a armadura positiva esta adequada para um concreto com tensão de ruptura de 150 kg/cm2 (15 MPa) e sobrecarga de 150 kg/m2 (15 N/m2) como a Norma Técnica Brasileira em uso preconizava para enfermarias.

8 8 As memórias de cálculos são apresentadas em anexo e foram elaboradas usando planilhas em Excel. Após a verificação foi feita uma simulação para a sobrecarga de 250 kg/m2 (20 N/m2) que indicou apenas a necessidade do aumento das dimensões das vigas transversais para 35x45 cm e o acréscimo de 3 ferros de ½ (12,5 mm) na armadura positiva, como está demonstrado nas planilhas. AÇÕES DE RECUPERAÇÃO E REFORÇO ESTRUTURAIS Embora as dimensões das vigas e suas armaduras estejam corretas, como seria de se esperar, é aconselhável adaptar a laje para a sobrecarga de 25 N/m 2 para dar maior flexibilidade de layout e, principalmente, para compensar o natural desgaste devido ao tempo de uso e os aparecimentos de corrosões e fissuras nas lajes e vigas. Além disso, o custo deste reforço é relativamente baixo se comparado com o aumento da segurança, tranqüilidade, confiança e durabilidade da estrutura! Além disso, o recalculo mostrou que basta reforçar as vigas transversais principais. ESPECIFICAÇÕES DE SERVIÇOS 1. Primeiro pavimento 1.1. Reforço Para o reforço das vigas transversais o reboco das vigas deverá ser totalmente removido e a camada de cobrimento da armadura positiva na parte inferior das dez vigas transversais. Três novas barras de aço com 12,5 mm de diâmetro, com 10,45 mde comprimento, sem emendas, deverão ser colocadas e fixadas nos pilares laterais com adesivo estrutural a base de resinas epóxicas. Novos estribos com aço CA-50 e diâmetro de 5.0 mm, a cada 20 cm ao longo do comprimento das vigas serão colocados e deverão transpassar a laje e cruzar-se sobre ela. O recobrimento nas laterais e na base das vigas deverá ser feito com graute cimentício industrializado (Fck 40 MPa) lançado através de furos na laje do piso do segundo pavimento Recuperação

9 9 As vigas longitudinais de 25x30 não precisam de reforço, porém deverão ser reparadas onde houver concreto deteriorado, chocho ou fissurado ou com armadura expostas. O aço deverá ser desoxidado com jato de areia úmida e tratado com inibidor de corrosão em forma de tinta rica em zinco e recoberto com argamassa polimérica própria para reparos estruturais. Os pilares, de modo geral, estão em boas condições embora existam pontos onde devem ser feitas recuperações. As vigas das duas calhas laterais, na cobertura, apresentam uma grande área com ferragem exposta e devem ser reparadas Piso O piso do primeiro pavimento esta bastante danificado e com excessivo enchimento com vários tipos de argamassa. Esta pavimentação deve ser demolida para que se possa reparar a superfície da laje. Deve ser feita uma capa de concreto - Fck 30 MPa, aditivado com micro sílica com 5 cm de espessura na face superior. Naturalmente, deve-se fazer uma rigorosa limpeza de superfície e devem ser fixados grampos e uma nova tela de aço soldado tipo Q92, para garantir a aderência. 2. Segundo pavimento 2.1. Recuperação Foram identificados vários pontos em pilares, vigas e laje que devem ser reparados conforma metodologia já definida no item anterior 2.2. Piso Quanto à laje de piso do segundo pavimento verificou-se que tem baixa resistência ao corte manual com ponteiro de aço e marreta de 1 kg, por isso, deve ser reparada da mesma forma que a laje do primeiro pavimento. Há pontos na face inferior desta laje que deverá ser feita recuperação estrutural. 3. Toda a estrutura da Ala 3.1. Recuperação

10 10 Há partes isoladas em todo o prédio, incluindo a estrutura do telhado, que é formada por vigas de concreto e calhas, teto de escadas, área no 4º pavimento da torre de elevadores, que necessitam de reparos estruturais e devem seguir a mesma metodologia. Alguns destes pontos são mostrados nas fotos a seguir:

11 11 Fotos de áreas danificadas Foto de laje com armadura exposta. Foto das vigas da Coberta Foto de área danificada e parcialmente recuperada. Foto de pilar Foto de viga e laje. Foto das escoras no 1º pav Foto da viga-calha na Coberta. Foto da viga sobre a janela

12 12 METODOLOGIA DA RECUPERAÇÃO ESTRUTURAL 1. EXAME DA ESTRUTURA A estrutura de concreto armado será minunciosamente examinada para verificar trincas ou descolamentos do revestimento e da camada de cobrimento em concreto. 2. DELIMITAÇÃO DO DANO As partes deterioradas serão previamente delimitada com giz ou lápis cera. 3. CORTE DE CONCRETO Corte da camada de cobrimento de concreto onde houver trincas, descolamentos ou outros danos para expor os ferros oxidados, que permita a desoxidação e, se necessário executar reforços. 4. DESOXIDAÇÃO DA FERRAGEM Desoxidação da ferragem exposta através de jatos areia seca ou jatos de areia molhada, escovamento elético ou manual - o quê for mais adequado para o local e que preserve o ambiente, móveis, veículos, máquinas, equipamentos ou terceiros. 5. LIMPEZA DA SUPERFÍCIE DO CONCRETO Limpeza da superfície de concreto afetada e delimitada, com jatos de água para retirar sujeiras, pó ou óleo que possa prejudicar a aderência das argamassas. 6. REFORÇO DE FERRAGEM Onde se observar que o processo corrosivo haja provocado a diminuição em mais de 10% do diâmetro de qualquer vergalhão, será fixada um novo vergalhão com adesivo estrutural ou solda elétrica. 7 INIBIDOR DE CORROSÃO POR PROTEÇÃO GALVÂNICA EM DANOS SUPERFICIAIS Na ferragem exposta e após a desoxidação será aplicada tinta inibidora de corrosão rica em zinco, Fio G ou Tela G para se obter proteção catódica capaz de proteger a armadura contra a carbonatação do concreto, ação de íons cloretos e de sulfatos. Croqui esquemático para reparo isolado: Laje,viga ou pilar com corrosão Tratamento da armadura e recobrimento com argamassa polimérica

13 13 8 ARGAMASSA POLIMÉRICA SOBRE INIBIDOR DE CORROSÃO (PINTURA) A BASE DE ZN. Recobrimento da ferragem será feito com argamassa de cimento Portland e agregados com granulometria contínua modificada com polímeros e aditivos que conferem grande poder de aderência, densidade, baixa permeabilidade e retração compensada e tixotrópica. S 8.2 GRAUTEAMENTO Preenchimento e/ou reconstituição da seção e/ou recobrimento com micro concreto fluido, tipo graute préfabricado ou de dosagem própria, que apresenta altas resistências iniciais e finais, grande densidade e alto poder de aderência ao concreto original. 9. RECONSTITUIÇÃO DA PEÇA ESTRUTURAL Reconstituição estética da parte afetada e em tratamento com reboco de cimento e areia. 10. PINTURA Os locais reparados serão pintados com a mesma tinta do restante da estrutura. 11. LIMPEZA DA OBRA Haverá sempre o cuidado para que os detritos não se espalhem e diáriamente serão recolhidos e feita a limpeza do ambiente. ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS DOS MATERIAIS Inibidor de corrosão Tinta rica em zinco para proteção catódica galvânica localizada da armadura de concreto. Nitoprimer Zn ou similar. Propriedades Massa específica Espessura recomendada por demão Espessura de aplicação por demão Tempo de secagem Seco ao tato Totalmente seco /nova demão Consumo 2,0 g/cm3 40 um (filme seco) 132 um (filme úmido) 20 0C 35 0C 45 min 15 min 30 a 45 min 15 a 20 min 0,32 kg/m2 Argamassa polimérica Argamassa à base de cimento, aditivada com polímeros, com retração compensada, tixotrópica, baixa permeabilidade e boa aderência ao concreto e ao aço, para recobrimentos estruturais de até 2,5 cm de espessura. Sika Top 122, Renderoc S2 ou similar.

14 14 Propriedades Resistência à compressão Resistência à tração por flexão Penetração de água sob pressão Difusão de íons cloretos Adesivo à base de epóxi 16 MPa aos 3 dias (NBR 5739) 13 MPa aos 28 dias (NBR 12142) 0 mm aos 28 dias (NBR 10787) -6 11x10 cm2/s (método de Taywood) Adesivo estrutural à base de resina epóxica, tixotrópico, bi-componente, para fixação de aço ao concreto endurecido. Compound Adesivo, Sikadur 31, Nitobond EPD ou similar. Propriedades Vida útil da mistura a 20 C Cura Massa específica Consumo Resistência à tração na flexão Condições de utilização 50 minutos Inicial: 4 horas. Final: 7 dias 1,67 g/cm3 1,6 kg/m2/mm 25 MPa com 24 horas a 25 C Seco ou úmido não saturado Graute Argamassa cimentícia autonivelante e não retrátil, isenta de cloretos e componentes metálicos, pré-fabricada, constituída de areia de quartzo e aditivos. Propriedades Fluidez Tempo de pega Resistência à compressão 30 minutos a 25º C A hora 42 MPa aos 28 dias Tela soldada de aço Telas eletrosoldadas formadas por barras de aço CA 60 nervurado de acordo com a NBR Propriedades Tipo Espaçamento entre fios Diâmetro dos fios Painel Peso por m2 Conformação Maracanaú, 26 de Abril de 2012 Q x 15 cm 4.2 mm 2,45 x 6,00 m 1,48 kg/m2 Nervurado