TÍTULO: PATOLOGIA EM ALVENARIA ESTRUTURAL:ABORDAGEM EM FISSURACAO DE POSIÇÃO DIAGONAL NO BLOCO 10 NA UNIFIA

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1 TÍTULO: PATOLOGIA EM ALVENARIA ESTRUTURAL:ABORDAGEM EM FISSURACAO DE POSIÇÃO DIAGONAL NO BLOCO 10 NA UNIFIA CATEGORIA: EM ANDAMENTO ÁREA: CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA SUBÁREA: Engenharias INSTITUIÇÃO(ÕES): CENTRO UNIVERSITÁRIO AMPARENSE - UNIFIA AUTOR(ES): EUSTÁQUIO PEREIRA DA SILVA, THOMAS GOMES DE MORAES, DENIS JOSÉ DE GODOI ORIENTADOR(ES): ALBERTO GRAÇA LOPES PEIXOTO NETO

2 CENTRO UNIVERSITÁRIO AMPARENSE UNIFIA Artigo Patologia em alvenaria estrutural: Abordagem em fissuração de posição diagonal no Unifia bloco 10. AMPARO - SP

3 RA: DENIS JOSÉ DE GODOI EUSTAQUIO PEREIRA DA SILVA THOMAS GOMES DE MORAES Patologia em alvenaria estrutural: Abordagem em fissuração de posição diagonal no Unifia bloco 10. Proposta de Projeto para o Programa do Trabalho de artigo cientifico do Centro Universitário Amparense - UNIFIA. Prof. Orientador: Carlos Alberto Peixoto AMPARO SP

4 LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Localização do Bloco Figura 2 - Fachada Bloco Figura 3 - Fissura diagonal por sobrecarga na alvenaria LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 1 Fatores originarios das patologias... 3 Gráfico 2 Lei de evolução de custos... 9 Gráfico 3 Ocorrência das manifestações patologicas do Bloco LISTA DE SIGLAS ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas CDC Código de Defesa do Consumidor PROCON Programa de Proteção e Defesa do Consumidor APO Avaliação Pós-Ocupação CREA Conselho Regional de Engenharia e Agronomia 3

5 RESUMO Este artigo foi desenvolvido com o objetivo de identificar manifestações patológicas pelo método de avaliação pós-ocupação (APO) identificando as patológicas encontradas na estrutura de concreto e alvenaria do bloco 10 do Centro Universitário Amparense (UNIFIA), localizado na cidade de Amparo SP. Para a realização do trabalho, foi feito um levantamento de campo em todas as salas de aula, incluindo banheiros, auditório e uma sala de estocagem de material. As manifestações encontradas foram fotografadas e agrupadas em tabelas, com o objetivo de identificar as mais frequentes. Os resultados permitiram a construção de gráficos e a identificação de suas possíveis causas, bem como se demandam de uma necessidade de recuperação em curto prazo. Palavras-chave: Manifestações patológicas. Estrutura de concreto. Alvenaria estrutural. Fissuração diagonal. Método avaliação pós-ocupação. 4

6 1 Introdução Patologia pode ser entendida como a 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, p. 19) As principais patologias das alvenarias estruturais estão relacionadas ao material e o processo de execução, referisse a fraca resistência à tração, resistência à compressão, dependente do volume de vazios, do grau de confinamento dos paramentos; fraca resistência ao corte e mecanismos de ruptura frágil. Valle (2008) A ocorrência dos problemas patológicos nas edificações ocasiona uma redução da vida útil da edificação, que está diretamente relacionada com o desempenho dos materiais ou componentes da edificação. Estes problemas apresentam manifestações externas características, a partir da qual se pode deduzir qual a natureza, a origem e os mecanismos dos fenômenos envolvidos, assim como se podem estimar suas prováveis consequências. Esses problemas são evolutivos e tendem a agravar-se com o passar do tempo. (HELENE, 2003). Segundo Lopes (2004), as patologias em edificações podem ter diversas causas: congênitas, precedentes da fase de planejamento ou por desconhecimento das normas técnicas; construtivas, por falhas de execução; adquiridas, ocorrida na edificação por estar exposta a meios agressivos; e acidentais, quando ocorre algum evento atípico (recalques, incêndio, etc.). Esses dados mostram que 40% das patologias poderiam ser evitadas quando da gestão dos projetos, reduzindo os custos de manutenção e de recuperação. (HELENE, 2003). Sabe-se ainda que a falta de qualidade dos materiais utilizados na construção pode influenciar sobre suas características gerando anomalias. O concreto é um material formado por cimento, agregados, água e algumas vezes aditivos, portanto, os defeitos desses materiais podem influenciar, sobre as características mais importantes do concreto, como a resistência mecânica, estabilidade e durabilidade. Estas características estão intimamente relacionadas com a homogeneidade e a compacidade e, estas duas características estreitamente 5

7 relacionadas, dependem da qualidade da dosagem do concreto e da adequada tecnologia empregada em sua fabricação e manejo. De modo geral, as patologias em edificações podem ter origens diferenciadas: fatores endógenos, exógenos, funcionais e naturais podem interferir na edificação gerando problemas diversos. (DEUTSCH, 2011). 1.1 Estudos de casos O trabalho tem intuito de abordar as principais manifestações patológicas encontrada na estrutura do edifício Bloco 10 localizado no Centro Universitário Amparense (UNIFIA) Km 46 - SP-095, 5 - Parque Modelo, Amparo - SP, através do método de avaliação pós-ocupação (APO), sendo identificados os problemas em fissura diagonal em suas possíveis causas como erros de projeto ou possíveis erros de execução. O prédio foi construído com vigas e lajes pré-fabricadas de concreto armado e o fechamento em alvenaria de bloco estrutural. A estrutura está a 12 anos em funcionamento e possui dois pavimentos (térreo e primeiro andar), contendo 20 salas de aula, dois banheiros (estes contendo revestimento cerâmico), um auditório e uma sala de estoque de material. Possui aproximadamente 3 mil m² (metros quadrados) e dispõe de duas saídas de emergência e uma rampa de acesso para deficientes. 2 Justificativa Este projeto pretende-se esclarecer a natureza da patologia de fissuras diagonais, encontradas nos edifícios, tentando ajudar os leigos a classificá-las quanto á redução da durabilidade e eventual perigo que possam representar para o proprietário e a desvalorização estética e financeira no imóvel. Pretende-se analisar as patologias que tem origem na estrutura, suas causas, prevenção e recuperação, visando seu melhor desempenho de uma forma geral. Geralmente os defeitos se manifestam na forma de fissuras, trincas, umidades, flechas excessivas e deterioração do concreto. Construção para minimizar estes defeitos. Pretende-se analisar as patologias que tem origem na estrutura de concreto armado, suas causas, prevenção e recuperação, visando seu melhor desempenho 6

8 de uma forma geral. Do ponto de vista material a alvenaria pode considerar-se uma compósita heterogenia, intrinsecamente descontínuo, com boa resistência à compressão, fraca resistência à tração e, que conta apenas com a ação coesiva da gravidade. Segundo Valle (2008). Homogeneidade, isotropia e propriedades mecânicas uniformes, são hipóteses vulgarmente assumidas na análise de estruturas modernas que não podem aqui aplicar-se com rigor. Embora seja difícil impedir o aparecimento de fissuras em edifícios, medidas preventivas adotadas ainda na fase de projeto podem minimizá-las. Se a movimentação da fundação puder ser prevista, PAGE (1993) afirmou que ela deve então ser dimensionada rígida o suficiente para acomodar esses movimentos, evitando assim deformações excessivas na alvenaria. A norma australiana limita a curvatura de vigas e lajes que suportam paredes de alvenaria a vão/500. Quando se tomam providências para minimizar os efeitos da movimentação, ou vão/1000, no caso contrário. Alternativamente, a alvenaria pode ser projetada para atuar como viga- parede, cujo vão seria o da região do recalque. Todavia, se houver fissuração neste caso, ela tende a ser excessiva. Se forem projetadas juntas de controle de fissuração, de forma que a alvenaria possa tolerar algum movimento da fundação, a rigidez desta última pode ser reduzida. As estruturas de concreto foram se tornando cada vez mais esbeltas e, consequentemente, mais flexíveis, o que exige análise cuidadosa de suas deformações e respectivas consequências. Normalmente, não se têm observado problemas graves decorrentes de deformações promovidas por solicitações de compressão (pilares), cisalhamento ou torção. Entretanto, a ocorrência de flechas em componentes fletidos tem causado repetidos e graves transtornos aos edifícios, verificando-se frequentes problemas de compressão de caixilhos, empoçamento de água em lajes de cobertura, destacamento de pisos cerâmicos e ocorrência de fissuras em paredes tudo em função das flechas desenvolvidas em componentes estruturais. As fissuras podem ser causadas por carregamentos desbalanceados, particularmente no caso de sapatas corridas ou vigas de fundação excessivamente flexíveis que não foram dimensionadas adequadamente. No caso de alvenarias de vedação, é importante mencionar que o desenvolvimento das fissuras será decorrente não 7

9 só da grandeza da flecha, mas também de diversas características da alvenaria, como dimensões dos blocos, tipo de junta, características do material de assentamento e dimensões e localização dos vãos inseridos na parede. Contudo, na previsão da flecha de um componente fletido, é essencial considerar as parcelas das flechas instantâneas (antes e após fissuração) e das flechas provenientes da deformação lenta do concreto. Quando as alvenarias não são dimensionadas para suportar as flechas excessivas das estruturas de concreto, estas tendem a introduzir esforços de tração e cisalhamento, causando fissuras em diversas configurações. Nas alvenarias estruturais, as fissuras que se manifestam oriundas de sobrecarregamentos cargas axiais uniformemente distribuídas, são verticais, provenientes da deformação transversal da argamassa de assentamento e dos próprios componentes de alvenaria por flexão local. As fissuras causadas pela atuação de sobrecargas ocorrem pela solicitação excessiva do painel de alvenaria (compressão ou tração), condicionada normalmente pela concentração de esforços em determinadas regiões e à inexistência de dispositivos adequados para distribuí-los, informa. As fissuras causadas por dilatação térmica de lajes de cobertura são resultantes da existência de detalhes inapropriados no encontro entre as paredes e a laje de cobertura, o inconhamente muito rígido. Neste caso, ocorrerão fissuras horizontais na parede de alvenaria estrutural, nas proximidades da laje. Segundo Carmo (1995), os problemas patológicos têm origem relacionada a algum erro ou falha cometida em pelo menos uma das fases do processo e construção, e sua ocorrência estão associadas a um conjunto de sintomas ou manifestações que são características, apresentadas durante a execução do uso da edificação, podendo se tornar evidentes já no início da construção ou após anos de conclusão da obra. 3 Metodologia A metodologia utilizada no desenvolvimento deste trabalho é quantitativa e qualitativa, que através de procedimentos técnicos de pesquisa bibliográfica e estudo de casos, nos levaram a fazer um levantamento, identificando as patologias, fotografando, para dar melhores soluções para sua estética e 8

10 estrutura. Foram selecionadas e analisadas as estruturas do Bloco 10 localizado no Centro Universitário Amparense (UNIFIA) em Amparo-SP. Dessa maneira após a identificação da patologia pretende-se propor soluções para os problemas diagnosticados. Foi utilizado o método de avaliação pós-ocupação (APO) são caracterizados por fazer um levantamento in loco das características da edificação, estado de conservação e manutenções realizadas que são registrados por meio de um relatório de inspeção com anotações e fotografias. 4 Resultados Foram apresentados e analisados os resultados obtidos na avaliação técnica do edifício, identificando as possíveis causas das manifestações patológicas assim como a frequência em que foram constatadas. As patologias em fissuração diagonal encontradas, sua localização na edificação, determinando as prováveis causas e sugerindo formas de reparo e/ou restauração. 4.1 Análise de Patologia na alvenaria estrutural. Como mostra o Gráfico 3, o Bloco 10 apresentou grande número de fissuras em alvenarias, totalizando 67,74% das manifestações patológicas encontradas. Gráfico 1: Ocorrência das manifestações patológicas no Bloco 10 6,68% 3,23% Fissuras em alvenaria 19,35% Fissuras em concreto armado Mofo / Bolor Eflorescência 67,74% Fonte: Autores (2018) 9

11 Observa-se que no caso de fissuras em alvenaria estrutural foram observadas um número baixo de fissuras na diagonal, provavelmente este tipo de patologia se desenvolveu por excesso de sobrecarga na alvenaria. Este tipo de manifestação ocorre quando a estrutura sofre um esforço que não foi previsto em projeto, neste caso foi bastante perceptível devido ao comprimento da viga. Figura 3: Fissura diagonal por sobrecarga na alvenaria Fonte: Autores (2018) Os problemas patológicos têm suas origens motivadas por falhas que ocorrem durante a realização de uma ou mais das atividades do processo construtivo, que pode ser dividido, em três etapas básicas: concepção (planejamento / projeto / materiais), execução e utilização. Durante as etapas do processo construtivo, o controle da qualidade é essencial. A etapa de concepção do projeto deve seguir as normas técnicas e legislações vigentes do país. Já a etapa de execução do empreendimento deve seguir as diretrizes constadas no projeto concebido. E para garantir isso, a realização das tarefas deve ser fiscalizada de modo a impedir que desvios não programados ocorram e que futuras patologias possam vir a ocorrer. Seguindo essa sequência construtiva de modo adequado, pode-se garantir uma extensão da vida útil da obra, que é a etapa de utilização. 5 Conclusão Ao analisar o Bloco 10 localizado no Centro Universitário Amparense (UNIFIA) em Amparo-SP e, assim, permitir um mapeamento dos problemas 10

12 construtivos e manifestações patológicas dessas construções por meio das técnicas do método de avaliação pós-ocupação (APO). O prédio foi construído a partir de vigas e lajes pré-fabricadas de concreto armado e o fechamento em alvenaria de bloco estrutural. A manifestação patológica de fissuração se concentra em parte da alvenaria estrutural, com destaque para as fissuras diagonais e verticais no encontro entre a alvenaria e as estruturas pré-moldadas seguido das fissuras em concreto armado onde se destacaram as horizontais por esforço de tração. De modo geral, o prédio apresenta poucas patologias, já que esta é uma construção recente, totalizando 62 manifestações encontradas que não prejudicam a estrutura do prédio e a segurança dos usuários, mas que sem uma manutenção preventiva, podem se agravar e comprometer a estrutura predial, ocasionando a aumento de gastos para uma manutenção corretiva. A mão de obra não qualificada propiciou falha na etapas da construção, como assentamento de unidades trincadas, ausência de verga e contra-verga nos vão de abertura, juntas de assentamento sem a devida uniformidade do espaçamento exigido por norma, falha no travamento das paredes, etc. Esse diagnóstico confirma a estatística que no Brasil cerca 51% das anomalias se dão pela falha na etapa de execução do projeto (SILVA; JONOV, 2014). Conclui-se que a alvenaria estrutural faz-se eficaz mediante o cumprimento das exigências inerentes ao processo construtivo, especificadas em normas técnicas, caso contrário o método não é viável. Faz-se necessário que se tomem as medidas sugeridas neste trabalho para evitar o desencadeamento de anomalias futuras e evitar gastos com execução de reparos, que podem gerar custos bem mais elevados comparados aos de prevenção. 7 Referencial técnico NT NBR 6136 quando os blocos são de concreto armado. ABNT NBR Componentes cerâmicos Parte 2: Blocos cerâmicos para alvenaria estrutural Terminologia e requisitos quando de blocos cerâmicos ABNT NBR 6136 Blocos vazados de concreto simples para alvenaria Requisitos quando de blocos de concreto. 11

13 Já a alvenaria de vedação utiliza blocos de vedação que também devem estar em conformidade.abnt NBR Componentes cerâmicos Parte 1: Blocos cerâmicos para alvenaria de vedação Terminologia e requisitos, ou AB ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6120 (1980) - Cargas para o cálculo de estruturas de edificações. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8949 (1985) - Paredes de alvenaria estrutural - Ensaio à compressão simples - Método de ensaio ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR (2005) - Componentes cerâmico para alvenaria. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR (2010) - Alvenaria estrutural - Blocos cerâmicos. Referências bibliográficas ANDRADE, J. J. O. Durabilidade das estruturas de concreto armado: análise das manifestações patológicas nas estruturas no estado de Pernambuco. 148p. Dissertação (Mestrado). Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 5.674: Manutenção de edificações Requisitos para o sistema de gestão de manutenção. Rio de Janeiro, HELENE, P. Manual para reparo, reforço e proteção de estruturas de concreto. São Paulo: PINI, p. BASSO, A.; RAMALHO, M. A.; CORRÊA, R. M. S. Fissuras em paredes de alvenaria estrutural sob lajes de coberturas de edifício. In: CONGRESSO IBEROAMERICANO DE PATOLOGIAS DE CONSTRUÇÕES (CONPAT), 4., 1997, Porto Alegre. Anais... Porto Alegre: UFRGS, v , p BRICK INDUSTRY ASSOCIATION. Volume changes and effects of moviment. Reston: BIA, DUARTE, R. B. Fissuras em alvenarias: causas principais, medidas preventivas e técnicas de recuperação. Porto Alegre: CIENTEC, (Boletim técnico, 25). ELDRIDGE, H. J. Construcción, defectos comunes. Barcelona: Gustavo Gili, GOMIDE, Tito L. F., PUJADAS, Flávia Z. A., NETO, Jerônimo C. P. F. Técnicas de inspeção e manutenção predial: vistorias técnicas, check-up predial, normas 12

14 comentadas, manutenção X valorização patrimonial, análise de risco. São Paulo, Editora PINI, GRANDISKI, Paulo. Problemas Construtivos. Apostilas, HELENE, P. R. Contribuição ao estudo da corrosão em armaduras de concreto armado. Tese de livre docência. Universidade Politécnica do Estado de São Paulo. São Paulo, HELENE, Paulo R. L. Manual para Reparo, reforço e Proteção de Estruturas de Concreto. 2ª ed. São Paulo: PINI, p. LOPES, C. Anomalias dos revestimentos por pintura paredes exteriores técnicas de inspeção e avaliação estrutural. N 22. Construlink press, MACHADO, Sandro Lemos. Relatório final do projeto purifica: proposta para remediação de áreas degradadas pela atividade extrativa de chumbo em Santo Amaro da Purificação, Salvador, MAGALHÃES, E. F. de. Fissuras em alvenarias configurações típicas e levantamento de incidências no estado do Rio Grande do Sul. Dissertação (Mestrado). 180p. Mestrado profissionalizante em Engenharia da Escola de Engenharia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, RODRIGUES, J. F. A; Manutenção Preventiva e Corretiva, Apostila do Curso Técnico em Segurança do Trabalho. SENAC-PA, ROMERO, M. A.; ORNSTEIN, S. W. Avaliação pós-ocupação: Métodos e Técnicas Aplicados à Habitação de Interesse Social. Coleção Habitare ANTAC. Porto Alegre, 294p, SAHLIN, S. Estructural masonry. Englewood Cliffis: Prentice Hall, SILVA, P. A.; JONOV, P. M. C. Patologia nas Edificações. Curso de Aperfeiçoamento e Gestão na Construção Civil Pública. Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, SOUZA, Vicente C.; RIPPER, Thomaz. Patologia, recuperação e reforço de estruturas de concreto. São Paulo: PINI, THOMAZ, E. Trincas em edifícios. São Paulo,2007. VALLE, J.B.S. Patologia das Alvenarias, Dissertação (Especialização na Construção Civil) - Universidade Federal de Minas Gerais. THOMAZ, E. Trincas em edifícios- Causas, prevenção e recuperação, a Ed. Editora: Pini. IPT-Epusp. 13

15 THOMAZ, E. Fissuras de Alvenaria, Seminário - Instituto de Pesquisas Tecnológicas, São Paulo. THOMAZ, E; HELENE P. Qualidade no projeto e na execução de alvenaria estrutural e de alvenarias de vedação em edifícios, Boletim técnico- Universidade de São Paulo. TUTIKIAN, B.; PACHECO, M. Inspección, diagnóstico y prognóstico em la construcción civil. Boletín Técnico. Asociación Latinoamericana de Control de Calidad, Patología y Recuperación de la Construcción ALCONPAT, México, VALLE. PATOLOGIA DAS ALVENARIAS Causa / Diagnóstico / Previsibilidade JULIANA BORGES DE SENNA VERÇOSA, E. J. Patologias das edificações. Porto Alegre, Sagra,