CAP. VII DECivil PROJECTAR COM DURABILIDADE · escolha dos materiais. decivil evoluÇÃo da...

DECivilDECivilDECivilDECivil

CAP. VII

PROJECTARCOM

DURABILIDADE

FERNANDO BRANCO


PROJECTARESTRUTURAS NOVAS

COMDURABILIDADE

JORNADAS IBERICOJORNADAS IBERICO--AMERICANASAMERICANAS



TAL COMO PARA A SEGURANÇA ESTRUTURAL

TEM DE SER REALIZADO UM...

PROJECTO DE DURABILIDADE


PROJECTODE

DURABILIDADE


COMO SE PROCEDE ?


PROJECTO DE DURABILIDADEPROJECTO DE DURABILIDADE

O PROBLEMA:2º PRINCIPIO DA TERMODINAMICA

TUDO SE DEGRADA COM O TEMPO !!


a) ESCOLHA DEMATERIAIS



DECivilDECivilDECivilDECivil OS PRICIPAIS FENÓMENOS QUE ORIGINAM A CORROSÃO ARMADURAS SÃO:

-CARBONATAÇÃO(alteração do PH do betão devida à pentraçãodo CO2 atmosférico)

-ATAQUE DOS CLORETOS(penetração dos cloretos no interior do betão quer em meios marinhos quer pela acção humana)

ESCOLHA DOS MATERIAISESCOLHA DOS MATERIAIS

DECivilDECivilDECivilDECivilNO BETÃO ARMADO A CORROSÃO DESENVOLVE-SE NAS SEGUINTES ETAPAS:

1.OXIDAÇÃO DAS ARMADURAS;

2.CORROSÃO SUPERFICIAL;

3.FISSURAÇÃO DO BETÃO POR EXPANSÃO DAS ARMADURAS CORROÍDAS;

4.DESCASQUE DO BETÃO E EXPOSIÇÃO DAS ARMADURAS AO AR;

5.CORROSÃO COM REDUÇÃO DA SECÇÃO DAS ARMADURAS.



EVOLUÇÃO DA CORROSÃO DO AÇO NO BETÃO ARMADO


DECivilDECivilDECivilDECivilA DETERIORAÇÃO DO BETÃO ESTÁ EM GERAL ASSOCIADA A:

-SITUAÇÕES DE GELO - DEGELO

-ATAQUE DE SAIS

- REACÇÕES ALCALI-SÍLICA



a.1) ESTRUTURASCORRENTES




METODOLOGIA PARA O PROJECTO:

1.ESCOLHA DO AMBIENTE CONDICIONANTE

2.ESCOLHA DE CONDIÇÕES AMBIENTES

3.ADOPÇÃO DEa) Propriedades dos materiaisb) Geometria dos elemento

4.INTERACÇÃO COM PROJECTO ESTRUTURAL




VIDA DE 50 ANOS NORMAS (ENV206)

AMBIENTES

. CARBONATAÇÃO

. CLORETOS (ÁGUA SALINA)

. CLORETOS (OUTROS)

. GELO/DEGELO

. ATAQUE QUÍMICOCARBONATION



VIDA DE 50 ANOS NORMAS (ENV206)

MATERIAIS

. CARBONATAÇÃO

. CLORETOS (ÁGUA SALINA)

. CLORETOS (OUTROS)

. GELO/DEGELO

. ATAQUE QUÍMICO


a.2) ESTRUTURASIMPORTANTES





VIDA DE 120 ANOS MODELOS DE DEGRADAÇÃO

CARBONATAÇÃO

INÍCIO DA CORROSÃO

dc = k . t 0.5

dc – profundidade de carbonataçãot – tempok – coeficiente (1 – 8 mm/ano 0.5)



ATAQUE DECLORETOS


INÍCIO DA CORROSÃO (Ccrit = 0.4%)

C = Cs (1 – erf (x / (2 (Di.t (1-m) /(1-m)) 0.5 ))

C – conc. clor.Cs – conc. clor. à superf..Di – coef. dif..

x - profundidadet – tempom – coef. empirico

DECivilDECivilDECivilDECivil VIDA DE 120 ANOS MODELOS DEDEGRADAÇÃO

OS PROBLEMAS DOSMODELOS DE

DEGRADAÇÃO


DECivilDECivilDECivilDECivil VIDA DE 120 ANOS MODELOS DEDEGRADAÇÃO

OSPROBLEMAS

A) OS MODELOS NÃO SÃO PRECISOS

MONITORIZAÇÃO

B) QUAL É A VIDA LIMITE ?

CRITÉRIOS DE SEGURANÇA


DECivilDECivilDECivilDECivilVIDA 120 ANOS MODELOS DE

DEGRADAÇÃO

SOLUÇÃO 1

EM PROJECTO:. DEFINIR VALORES PARA OS MATERIAIS;. DEFINIR ENSAIOS PARA OS QUANTIFICAR

NA CONSTRUÇÃO + VIDA:. MONITORIZAR IN SITU OS MATERIAIS;. REANALIZAR AS HIPÓTESES DE PROJECTO;. SE PIORES, DEFINIR MEDIDAS PREVENTIVAS.


DECivilDECivilDECivilDECivilVIDA 120 ANOS MODELOS DE

DEGRADAÇÃO

QUAL É O LIMITEDA VIDA ÚTIL ?

. INICIAÇÃO DA CORROSÃO

. PROPAGAÇÃO DA CORROSÃO

. FISSURAÇÃO E DESCASQUE


SOLUÇÃO 2ESCOLHA DO NÍVEL

DE SEGURANÇA !


ESTUDO INICIAL DOS MATERIAISESTUDO INICIAL DOS MATERIAIS

OBRAS DE AÇO

PARA OBRAS DE AÇO DEVE SER CONSIDERADA UMA

SOBREESPESSURA QUE CONTEMPLE A CORROSÃO

DURANTE A VIDA ÚTIL




ELEMENTOSDE AÇO

PROPAGAÇÃO DA CORROSÃO

DECivilDECivilDECivilDECivil ESTRUTURAS METÁLICAS



b) CONCEPÇÃOFLEXÍVEL




CONCEPCONCEPÇÇÃO FLEXÃO FLEXÍÍVELVEL

DETERIORAÇÃO DE EQUIPAMENTOSDE UMA PONTE

APOIOSGUARDAS


- Pavimento 15 - 20 years;- Impermeabilização asfáltica 25 - 30 years;- Impermeabilização com betão 25 - 30 years;- Protecções metálicas 10 - 20 years;- Juntas de dilatação 15 - 30 years;- Selantes de juntas 5 - 15 years;- Aparelhos de apoio 25 - 40 years.

VIDA DE EQUIPAMENTOS EM PONTES


DECivilDECivilDECivilDECivilPROJECTAR COM FLEXIBILIDADE

PORMENORES PARAPERMITIR

SUBSTITUIÇÃOFÁCIL


DECivilDECivilDECivilDECivil SUBSTITUIÇÃO DE APOIOS


DECivilDECivilDECivilDECivil DUTOS PARA PRÉ-ESFORÇO ADICIONAL


DECivilDECivilDECivilDECivil SUBSTITUIÇÃO DE JUNTAS



C) O INIMIGOÁGUA




PROTECPROTECÇÇÃO CONTRA A ÃO CONTRA A ÁÁGUAGUA

ÁGUA

DRENAGEM

IMPERMEABILIZAÇÃO

CONTROL DE HUMIDADE

DECivilDECivilDECivilDECivil DRENAGEM E IMPERMEABILIZAÇÃODEFICIENTES



DRENAGEM DEFICIENTE

-GOTEIRAS NOS BORDOS-EVITAR CONTACTO COM ESTRUTURA-TUBOS COM FÁCIL LIMPEZA-PROTECÇÃO AMBIENTAL



d) FÁCIL INSPECÇÃO




INSPECÇÃO DE TABULEIROS

FFÁÁCIL INSPECCIL INSPECÇÇÃOÃO


ACESSO A:

. ENCONTROS

. APOIOS

. JUNTAS

. SISTEMA DE DRENAGEM


DECivilDECivilDECivilDECivil INTERIOR DOS CAIXÕES

. ALTURA

. LUZ

. DEGRAUS

. ACESSO AOS APOIOS


DECivilDECivilDECivilDECivil INFRAESCAVAÇÃOmonitorização



e) PROTECÇÃOCONTRA

INTRUSÃO




PROTECPROTECÇÇÃO CONTRA INTRUSÃOÃO CONTRA INTRUSÃO

INTRUSÃO HUMANA

DECivilDECivilDECivilDECivil INTRUSÃO DE ANIMAIS

PROTECPROTECÇÇÃO CONTRA INTRUSÃOÃO CONTRA INTRUSÃO


f) PLANO DEMANUTENÇÃO

E MONITORIZAÇÃO



DECivilDECivilDECivilDECivil AS PROPRIEDADES IN SITU DOS MATERIAIS VARIAM DAS

ESTIMADAS EM PROJECTO EM RESULTADO DE:

1. CARACTERÍSTICAS DO SEU FABRICO;2. SÃO AFECTADAS PELAS CONDIÇÕES

AMBIENTES REAIS EM OBRA;3. AS PROPRIEDADES VARIAM AO LONGO

DO TEMPO.

PLANO DE MANUTENPLANO DE MANUTENÇÇÃO E MONITORIZAÃO E MONITORIZAÇÇÃOÃO

DECivilDECivilDECivilDECivil É ASSIM NECESSÁRIO MONITORIZAR

. PROPRIEDADES MECÂNICAS( resistência, fluência, retracção, E, etc.)

. PROPRIEDADES DE DURABILIDADE(profundidade de carbonatação, teor de

cloretos)



CORRIGIR AS HIPÓTESES DE PROJECTORELATIVAS A:

- COMPORTAMENTO ESTRUTURAL

- ESTIMATIVA DA VIDA DA OBRA

OBJECTIVOS DA MONITORIZAÇÃO




O QUE MONITORAR? O QUE INSPECCIONAR

. NÍVEIS DE DEGRADAÇÃO PRÉ-DEFINIDOS

1. OK2. VIGILÂNCIA3. MANUTENÇÃO

DECivilDECivilDECivilDECivil MONITORIZAÇÃO DE FLUÊNCIA E RETRACÇÃO


DECivilDECivilDECivilDECivil ENSAIO DECARGA

VALORES DE REFERÊNCIA



a) ESCOLHA DE MATERIAISb) FLEXIBILIDADEc) PROTECÇÃO CONTRA ÁGUAd) FÁCIL INSPECÇÃOe) PROT. CONTRA INTRUSÃOf) PLANO DE MANUTENÇÃO E

MONITORIZAÇÃO



SUMÁRIO

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