DECivil I. PROJECTAR A ESTRUTURA COM DURABILIDADE · ESCOLHA DOS MATERIAIS. 11 DECivil VIDA 120...

1

DECivilDECivilDECivilDECivil PROJECTARCOM

DURABILIDADE

FERNANDO BRANCO

DECivilDECivilDECivilDECivil

I. PROJECTARA ESTRUTURA

COMDURABILIDADE

JORNADAS IBERICOJORNADAS IBERICO--AMERICANASAMERICANAS

2



TAL COMO PARA A SEGURANÇA ESTRUTURAL

TEM DE SER REALIZADO UM...

PROJECTO DE DURABILIDADE


PROJECTODE

DURABILIDADE


COMO SE PROCEDE ?

3


PROJECTO DE DURABILIDADEPROJECTO DE DURABILIDADE

O PROBLEMA:2º PRINCIPIO DA TERMODINAMICA

TUDO SE DEGRADA COM O TEMPO !!


a) ESCOLHA DEMATERIAIS



4

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.


5


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


6


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


7



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

8


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)

9



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 DEDEGRADAÇÃO


10

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.


11

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

12




ELEMENTOSDE AÇO

PROPAGAÇÃO DA CORROSÃO

DECivilDECivilDECivilDECivil ESTRUTURAS METÁLICAS


13


II. PROJECTAROUTROS ELEMENTOS

COMDURABILIDADEEM PONTES



b) CONCEPÇÃOFLEXÍVEL



14


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


15

DECivilDECivilDECivilDECivilPROJECTAR COM FLEXIBILIDADE

PORMENORES PARAPERMITIR

SUBSTITUIÇÃOFÁCIL


DECivilDECivilDECivilDECivil SUBSTITUIÇÃO DE APOIOS


16

DECivilDECivilDECivilDECivil DUTOS PARA PRÉ-ESFORÇO ADICIONAL


DECivilDECivilDECivilDECivil SUBSTITUIÇÃO DE JUNTAS


17


C) O INIMIGOÁGUA




PROTECPROTECÇÇÃO CONTRA A ÃO CONTRA A ÁÁGUAGUA

ÁGUA

DRENAGEM

IMPERMEABILIZAÇÃO

CONTROL DE HUMIDADE

18

DECivilDECivilDECivilDECivil DRENAGEM E IMPERMEABILIZAÇÃODEFICIENTES



DRENAGEM DEFICIENTE

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


19


d) FÁCIL INSPECÇÃO




INSPECÇÃO DE TABULEIROS

FFÁÁCIL INSPECCIL INSPECÇÇÃOÃO

20


ACESSO A:

. ENCONTROS

. APOIOS

. JUNTAS

. SISTEMA DE DRENAGEM


DECivilDECivilDECivilDECivil INTERIOR DOS CAIXÕES

. ALTURA

. LUZ

. DEGRAUS

. ACESSO AOS APOIOS


21

DECivilDECivilDECivilDECivil INFRAESCAVAÇÃOmonitorização



e) PROTECÇÃOCONTRA

INTRUSÃO



22


PROTECPROTECÇÇÃO CONTRA INTRUSÃOÃO CONTRA INTRUSÃO

INTRUSÃO HUMANA

DECivilDECivilDECivilDECivil INTRUSÃO DE ANIMAIS

PROTECPROTECÇÇÃO CONTRA INTRUSÃOÃO CONTRA INTRUSÃO

23


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

24

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


25



O QUE MONITORAR? O QUE INSPECCIONAR

. NÍVEIS DE DEGRADAÇÃO PRÉ-DEFINIDOS

1. OK2. VIGILÂNCIA3. MANUTENÇÃO

DECivilDECivilDECivilDECivil MONITORIZAÇÃO DE FLUÊNCIA E RETRACÇÃO


26

DECivilDECivilDECivilDECivil ENSAIO DECARGA

VALORES DE REFERÊNCIA



III. PROJECTARACABAMENTOS EM EDIFICIOS

COMDURABILIDADE


27


PROJECTO DE DURABILIDADE PROJECTO DE DURABILIDADE DOS ACABAMENTOSDOS ACABAMENTOS

DECivilDECivilDECivilDECivil O QUE É A VIDA ÚTIL DOS ACABAMENTOS

. MAU FUNCIONAMENTO DE UM EQUIPAMENTO

. MAU COMPORTAMENTO EM TERMOS DE HABITABILIDADE / FUNCIONALIDADE

. DETERIORAÇÃO ESTÉTICA

28


CADA ACABAMENTO DEVERIATER UMA FICHA COM:

. SIGNIFICADO DO FIM DA VIDA ÚTIL

. VIDA ÚTIL ESTIMADA PELO FORNECEDOR(com base em experiência passada)

. SOLUÇÕES DE REPARAÇÃO / SUBSTITUIÇÃO

DECivilDECivilDECivilDECivil OS ACABAMENTOS TÊM EM GERAL UMA VIDA ÚTIL

INFERIOR À ESTRUTURA

29


ESTRUTURA.......................60 anos

PAREDES EXTERIORES.................... 40 anosREVESTIMENTOS DE TELHADOS.... 40 anosIMPERMEABILIZAÇÕES.....................15 anosPINTURAS........................................... 10 anosREVESTIMENTOS CERÂMICOS........ 25 anosCAIXILHARIAS.................................... 40 anosCABLAGEM......................................... 25 anosCANALIZAÇÕES................................. 25 anos

DECivilDECivilDECivilDECivil FACTORES QUE DETERMINAM A VIDA ÚTIL

.AMBIENTAIS (RADIAÇÃO, TEMPERATURA, HUMIDADE, POLUIÇÃO, ETC.);

.BIOLÓGICOS (FUNGOS, ANIMAIS);

.ESFORÇOS MECÂNICOS;

.DESGASTE.

30

DECivilDECivilDECivilDECivil COMO PROJECTAR ACABAMENTOS COM

DURABILIDADE?

DECivilDECivilDECivilDECivil PREVISÃO DA VIDA ÚTIL POR FACTORES CONDICIONANTES

CARACTERÍSTICAS DE DURABILIDADECARACTERÍSTICAS DOS MATERIAISNÍVEL DE PROJECTONÍVEL DE CONSTRUÇÃONÍVEL DE MANUTENÇÃO

FACTORES DE DETERIORAÇÃOCONDIÇÕES AMBIENTESCARACTERÍSTICAS DO EDIFÍCIO

COEFICIENTES MULTIPLICATIVOS

31

DECivilDECivilDECivilDECivil CONCEPÇÃO COM:

. FÁCIL INSPECÇÃO/MANUTENÇÃO

. FLEXIBILIDADE

. PROTECÇÃO CONTRA A ÁGUA

. PROTECÇÃO CONTRA A INTRUSÃO

. MONITORIZAÇÃO E MANUTENÇÃO


FACILIDADE DE INSPECFACILIDADE DE INSPECÇÇÃOÃO

32


OS ACESSOS PARA UMA FÁCIL INSPECÇÃO DA OBRA(em particular dos elementos

mais deterioráveis)TÊM DE SER PREVISTOS

DURANTE A CONCEPÇÃO

DECivilDECivilDECivilDECivilACESSOS FÁCEIS A:

. COBERTURAS

. ZONAS DE DRENAGEMDE ÁGUAS PLUVIAIS

. EQUIPAMENTOS

. A ZONAS DE TUBAGENS

. EVITAR ZONAS DE ACUMULAÇÃO DE LIXOS

33

DECivilDECivilDECivilDECivilACESSOS FÁCEIS A:


CONCEPCONCEPÇÇÃO COM FLEXIBILIDADEÃO COM FLEXIBILIDADE

34


MUITOS ELEMENTOS NÃO ESTRUTURAIS

TÊM UM TEMPO DE VIDA INFERIOR AO DA ESTRUTURA


NESTES ELEMENTOS, DEVE HAVER UMA

CONCEPÇÃO QUE PERMITA A SUA FÁCIL SUBSTITUIÇÃO

E/OU REPARAÇÃO

....É A CONCEPÇÃO COM FLEXIBILIDADE

35


CONCEBER COM FLEXIBILIDADE

DETALHES PARA PERMITIR UMA SUBSTITUIÇÃO

FÁCIL

DECivilDECivilDECivilDECivil . SUBSTITUIÇÃO DE TUBAGENS

. CABLAGEM (redes informáticas)

. PAREDES AMOVÍVEIS

36




A ÁGUA É O PRINCIPAL AGENTE DE DETERIORAÇÃO

A PROTECÇÃO CONTRA OS SEUS EFEITOS PODE SER FEITA PELAS SEGUINTES

VIAS ...

37

DECivilDECivilDECivilDECivil ÁGUA

DRENAGEM

IMPERMEABILIZAÇÃO

CONTROLO DE HUMIDADE


7. PROTEC7. PROTECÇÇÃO CONTRA A ÃO CONTRA A ÁÁGUAGUA

IMPORTANTE UMA DRENAGEM EFICIENTE

- INCLINAÇÕES APROPRIADAS- COLOCAÇÃO DE BOEIROS E TUBAGENS- EVITAR CONTACTO COM ESTRUTURA- TUBAGENS COM LIMPEZA FÁCIL- PROTECÇÃO AMBIENTAL

38


IMPORTANTE UMA DRENAGEM EFICIENTE

DECivilDECivilDECivilDECivil EFEITOS DE DRENAGEM E IMPERMEABILIZAÇÃO DEFICIENTES

39


CAPCAPÍÍTULO 8TULO 8

PROTECPROTECÇÇÃO CONTRA A ÃO CONTRA A INTRUSÃOINTRUSÃO

DECivilDECivilDECivilDECivil A DEGRADAÇÃO DE EQUIPAMENTOS POR UTILIZAÇÃO INDEVIDA DE

PESSOAS DEVE SER CONTROLADA, COM VEDAÇÕES, DE MODO A EVITAR:

1. INCÊNDIOS;2. ENTUPIMENTOS DE DRENAGENS;3. DETERIORAÇÃO DE EQUIPAMENTOS.

40


A DEGRADAÇÃO DE EQUIPAMENTOS PELO ACESSO DE ANIMAIS DEVE SER

EVITADA.

OS ANIMAIS ORIGINAM:1. DETERIORAÇÃO COM OS EXCREMENTOS;2. ENTUPIMENTOS DE DRENAGENS;3. DETERIORAÇÃO DE EQUIPAMENTOS.


41



PLANO DE MANUTENPLANO DE MANUTENÇÇÃO E ÃO E MONITORIZAMONITORIZAÇÇÃOÃO

42


NA FASE DE CONCEPÇÃO, DEVEM SER DEFINIDOS PARA A

VIDA DA OBRA :

1. OS PARÂMETROS A CONTROLAR;2. OS RESPECTIVOS VALORES DE REFERÊNCIA;3. AS MEDIDAS A ADOPTAR NO PLANO DE MANUTENÇÃO.

DECivilDECivilDECivilDECivilO QUE

MONITORIZAR ?O QUE

INSPECCIONAR ?

DEFINIR:. NÍVEIS DE CONTROLO DAS MEDIÇÕES. NÍVEIS DE CONTROLO DA DEGRADAÇÃO

DECISÕES:1. OK – NÃO ACTUAR2. MANTER EM OBSERVAÇÃO 3. MEDIDAS DE MANUTENÇÃO

43


IV- OS SISTEMAS DE GESTÃO



SISTEMA DE GESTÃOSISTEMA DE GESTÃO

44


10. 10. SISTEMA DE GESTÃOSISTEMA DE GESTÃO

PROJECTO COM DURABILIDADE

BASE DEDADOS

INSPECÇÕES PERIÓDICAS

SISTEMA PERICIAL

MANUTENÇÃOREPARAÇÃO

NÃO ACTUAR


V. CONCLUSÕES


45


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

MONITORIZAÇÃO



SUMÁRIO


10. 10. SISTEMA DE GESTÃOSISTEMA DE GESTÃO

A VIDA DE UM EDIFÍCIO COMEÇA NO 1º DIA DO SEU PROJECTO

DECivil I. PROJECTAR A ESTRUTURA COM DURABILIDADE · ESCOLHA DOS MATERIAIS. 11 DECivil VIDA 120...

Documents

Transcript of DECivil I. PROJECTAR A ESTRUTURA COM DURABILIDADE · ESCOLHA DOS MATERIAIS. 11 DECivil VIDA 120...