Análise de uma Estrutura de Concreto Armado e proposição de reforço para correção de falhas estruturais: Estudo de Caso

Gláucia Nolasco de Almeida Mello

ORCID iD Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC Minas) Brasil

Bárbara Elisa Ferreira

ORCID iD Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC Minas) Brasil

Marina R. B. Macedo

Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC Minas) Brasil

Carolina S. Oliveira

Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC Minas) Brasil

Marina X. S. Assis

Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC Minas) Brasil

Luan G. Matos

Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC Minas) Brasil

Resumo

A degradação das estruturas em concreto armado, antes mesmo que cumpram sua vida útil, é um processo bastante recorrente nas edificações e que requer a necessária execução de técnicas de reforço dos elementos estruturais. Nota-se, portanto, que pesquisas nessa área são de suma importância para a construção civil. Desta forma, o presente trabalho consistiu em analisar estática e dinamicamente a edificação de uma escola que apresentava problemas estruturais, a fim de identificar as causas e propor uma solução de reforço. Através da análise estática da estrutura, realizada por meio do programa CAD/TQS, verificou-se que as lajes e as vigas da edificação, em sua maioria, foram executadas com alturas inferiores ao ideal e que, em algumas lajes, as flechas obtidas foram superiores às admissíveis. Pela análise modal, realizada através da plataforma Altair HyperWorks, verificou-se que o quarto, o quinto e o sexto modos de vibração da estrutura não atendiam ao ELS-VE, pois apresentaram frequências naturais entre a faixa crítica indicada pela NBR 6118 (ABNT, 2014), mostrando-se, então, a possibilidade de vibração excessiva. Sendo assim, foi proposta uma solução de reforço, utilizando vigas de aço calculadas seguindo a metodologia da NBR 8800 (ABNT, 2008). Tal reforço foi verificado com o auxílio da plataforma Altair HyperWorks, constatando-se que os perfis de aço utilizados resolveram o problema da flecha excessiva das lajes, sem prejudicar os deslocamentos das vigas em que foram apoiados, mantendo inalteradas as frequências naturais. 

Palavras-chave


Estruturas de concreto; Análise estrutural; Durabilidade; Vibração; Reforço


Texto completo:

Referências


ANGST, U. M. et al. Present and future durability challenges for reinforced concrete structures. Materials and Corrosion, v. 63, n. 12, p. 1047-1051, 2012.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 6120: Cargas para o cálculo de estruturas de edificações. Rio de Janeiro: ABNT, 1980. 5 p.

______. NBR 8681: Ações e segurança nas estruturas - Procedimento. 2. ed. Rio de Janeiro: ABNT, 2003. 18 p.

______. NBR 8800: Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios. 2. ed. Rio de Janeiro: ABNT, 2008. 237 p.

______. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. 2. ed. Rio de Janeiro: ABNT, 2014. 221 p.

BASTOS, L. S.; SILVA, J. G. S. Modelagem numérica do comportamento estrutural dinâmico e análise de conforto humano de edifícios altos submetidos à ação de cargas de vento não determinísticas. In: IBERIAN LATIN-AMERICAN CONGRESS ON COMPUTATIONAL METHODS IN ENGINEERING (CILAMCE), 37.,2016, Brasília. Proceedings of the XXXVII Iberian Latin-American Congress on Computational Methods in Engineering. Brasília, DF: ABMEC, 2016.

BATTAGIN, Inês. A Durabilidade das Estruturas de Concreto como Parâmetro de Sustentabilidade. Revista Concreto & Construções, n. 79, p. 58-64, 2015.

BOLINA, Fabrício; PERRONE, Vitor; TUTIKIAN, Bernardo. Discussão sobre as ações variáveis de projeto segundo os requisitos mínimo, intermediário e superior de desempenho da ABNT NBR 15575. Revista Concreto & Construções, n. 79, p. 65-70, 2015.

CAMPISTA, F. F.; GASPAR, C. M. R.; SILVA, J. G. S. Avaliação do conforto humano de pisos mistos (aço-concreto) de edificações com base no emprego de modelos biodinâmicos. In: IBERIAN LATIN AMERICAN CONGRESS ON COMPUTATIONAL METHODS IN ENGINEERING (CILAMCE), 37., 2016, Brasília. Proceedings of the XXXVII Iberian Latin-American Congress on Computational Methods in Engineering. Brasília, DF: ABMEC, 2016.

CAMPOS, Paulo Eduardo Fonseca. Norma de desempenho de edificações: uma contribuição para o desenvolvimento do conceito de normativa exigencial aplicado à construção civil. Revista Concreto & Construções, n. 70, p. 26-31, 2013.

INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO). ISO 22111: Bases for design of structures – General requirements. Genebra: ISO, 2007. 23 p.

______. ISO 2394: General principles on reliability for structures. Genebra: ISO, 2015. 111 p.

GJØRV, Odd E. Durability of Concrete Structures. Arabian Journal for Science and Engineering, v. 36, n. 2, p. 151-172, 2011.

LIMA, Daniel Valença Fiuza. Controle de vibrações induzidas em uma laje de academia de ginástica com a utilização de amortecedores de massa sintonizados. 2007. 170 f. Dissertação (Mestrado em Estruturas e Construção Civil) – Universidade de Brasília, Brasília, 2007.

LIMA, Maryangela Geimba. Ações do Meio Ambiente sobre as Estruturas de Concreto. In: ISAIA, Geraldo Cechella (Ed.). Concreto: Ciência e Tecnologia. São Paulo: IBRACON, 2011. p. 733-772.

MACHADO, Ari de Paula; MACHADO, Bruno Alberto. Reforços de estruturas de concreto armado: um resumo das alternativas disponíveis. Revista Concreto & Construções, n. 82, p. 23-30, 2016.

MARQUES, Rodrigo França Alves. Estudo teórico e numérico de absorvedores dinâmicos de vibrações ativos e adaptativos. 2000. 120 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2000.

MAYR, Luiz Roberto. Falhas de projeto e erros de execução: uma questão de comunicação. 2000. 147 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) – Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2000.

MEDEIROS, Marcelo Henrique Farias de; ANDRADE, Jairo José de Oliveira; HELENE, Paulo. Durabilidade e Vida Útil das Estruturas de Concreto. In: ISAIA, Geraldo Cechella. (Ed.). Concreto: Ciência e Tecnologia. São Paulo: IBRACON, 2011. p. 773-808.

PINHEIRO, L. M.; MUZARDO, C. D.; SANTOS, S. P. Fundamentos do concreto e projeto de edifícios. São Paulo: USP, 2007. 380 p.

SOUZA, Vicente Custódio Moreira; RIPPER, Thomaz. Patologia, recuperação e reforço de estruturas de concreto. São Paulo: Pini, 1998.

TIMERMAN, Júlio. Reabilitação e Reforço de Estruturas de Concreto. In: ISAIA, Geraldo Cechella. (Ed.). Concreto: Ciência e Tecnologia. São Paulo: IBRACON, 2011. p. 1175-1209.


DOI: http://dx.doi.org/10.18265/1517-03062015v1n43p140-151

O arquivo PDF selecionado deve ser carregado no navegador caso tenha instalado um plugin de leitura de arquivos PDF (por exemplo, uma versão atual do Adobe Acrobat Reader).

Como alternativa, pode-se baixar o arquivo PDF para o computador, de onde poderá abrí-lo com o leitor PDF de sua preferência. Para baixar o PDF, clique no link abaixo.

Caso deseje mais informações sobre como imprimir, salvar e trabalhar com PDFs, a Highwire Press oferece uma página de Perguntas Frequentes sobre PDFs bastante útil.

Visitas a este artigo: 3021

Total de downloads do artigo: 2616