PATOLOGIA PRÉ FABRICADOS
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1 UNIVERSIDADE COMUNITÁRIA DA REGIÃO DE CHAPECÓ ACEA CURSO DE ENGENHARIA CIVIL INVESTIGAÇÃO DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS ENCONTRADAS NAS EDIFICAÇÕES PRÉ-FABRICADAS DA UNOCHAPECÓ, CAMPUS CHAPECÓ. Alexsander Tomé Chapecó Julho 2010
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UNIVERSIDADE COMUNITÁRIA DA REGIÃO DE CHAPECÓ
ACEA CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
INVESTIGAÇÃO DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS
ENCONTRADAS NAS EDIFICAÇÕES PRÉ-FABRICADAS DA
UNOCHAPECÓ, CAMPUS CHAPECÓ.
Alexsander Tomé
Chapecó Julho 2010
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ALEXSANDER TOMÉ
INVESTIGAÇÃO DAS MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS
ENCONTRADAS NAS EDIFICAÇÕES PRÉ-FABRICADAS DA
UNOCHAPECÓ, CAMPUS CHAPECÓ.
Pesquisa de Monografia II, apresentado ao Curso de Engenharia Civil da Universidade Comunitária da Região de Chapecó, como
parte dos requisitos para obtenção do título de bacharel em Engenharia Civil.
Orientador: Prof. Rodnny Jesus Mendoza Fakhye.
Chapecó
Julho
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RESUMO
TOMÉ, Alexsander. Investigação das manifestações patológicas encontradas nas edificações pré-fabricadas da Unochapecó, Campus Chapecó. 2010. Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Engenharia Civil) – Curso de Engenharia Civil, UNOCHAPECÓ, Chapecó, 2010.
O aparecimento de patologias nas edificações com o passar do tempo são de grande
importância, pois além da presença delas ser um indicio de que algo está errado, são elas que
apresentam a falha ao cliente, pois elas são visíveis e acabam ganhando destaque na
edificação. Desta maneira esta pesquisa tem por objetivo enumerar e investigar quais são as
principais patologias que ocorrem nos elementos estruturais, alvenarias, revestimentos e pisos
dos Blocos pré-fabricados G e R da Unochapecó Campus Chapecó e verificar causas e
possíveis soluções para o problema seguindo um roteiro de investigação de patologias. Para
isso este presente trabalho aborda os conceitos de pré-fabricação, alguns itens que devem ser
considerados na hora da execução e até mesmo na elaboração do projeto para que não venham
a ocorrer patologias. A manifestação patológica detectada nas edificações vistoriadas que
ocorre com maior incidência é a trinca relacionada à movimentação das estruturas que surgem
devido a falhas no projeto, execução e também inerentes ao processo da estrutura pré-
fabricada. Os problemas detectados não apresentam riscos graves para as edificações, mas
necessitam de recuperação.
Palavras-chave: patologias, edificações pré-fabricadas, fissuras.
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4
LISTA DE FIGURAS
Figura 01: Parede com fissuras inclinadas, em forma de escama, evidenciando a dilatação térmica da laje de cobertura (Fonte: THOMAZ, 1989) ....................................
20
Figura 02: Destacamento entre alvenaria e estrutura, provocado por movimentações térmicas diferenciadas da laje de cobertura (Fonte: THOMAZ, 1989) ............................
20
Figura 03: Trincas horizontais na alvenaria provenientes da expansão dos tijolos: o painel e solicitado a compressão na direção horizontal (Fonte: THOMAZ, 1989) .........
21
Figura 04: Trincas nas pecas estruturais: a expansão da alvenaria solicita o concreto a tração (Fonte: THOMAZ, 1989) ......................................................................................
22
Figura 05: Destacamento do revestimento do piso, sob ação de sua dilatação térmica ou da contração térmica da estrutura (Fonte: THOMAZ, 1989) ......................................
23
Figura 06: Revestimento apresentando fissurações mapeadas típica de retração da argamassa (CARASEK, CASCUDO, JUCA, 2005)
23
Figura 07: Fissuração generalizada causada pela retração dos componentes e pelo grande numero de janelas na parede (Fonte: THOMAZ, 1989) .......................................
24
Figura 08: Trincas horizontais a meia altura de painel pré-moldado de concreto armado, submetido a flexocompressao (Fonte: THOMAZ, 1989) ..................................
24
Figura 09: Trincas em parede de vedação: deformação do suporte inferior a deformação da viga superior (Fonte: THOMAZ, 1989) ..................................................
25
Figura 10: Fissuras inclinadas em aproximadamente 45° junto aos apoios e praticamente verticais no centro por flexão (Fonte: THOMAZ, 1989) ...........................
25
Figura 11: Detalhe da fissura por torção (Fonte: THOMAZ, 1989) ................................ 26
Figura 12: Corrosão de armadura provocando danos na parede monolítica de concreto: no caso, não foram utilizados espaçadores que assegurassem o adequado cobrimento das armaduras (Fonte: THOMAZ, 1989) .........................................................................
27
Figura 13: Recalques diferenciados entre pilares: surgem trincas inclinadas na direção de maior recalque (Fonte: THOMAZ, 1989) ...................................................................
28
Figura 14: Estrutura básica de análise de patologias (Fonte: IANSSEN; TORRESCASANA, 2003) ...............................................................................................
33
Figura 15: Espaço interno do Bloco R3 ........................................................................... 36
Figura 16: Ilustração dos Blocos R1, Hall e R2 interligados ........................................... 36
Figura 17: Bloco R3 ......................................................................................................... 37
Figura 18: Parede do Bloco R3 apresentando fissuras mapeadas .................................... 39 Figura 19: Parede de fachada do Bloco R2 apresentando fissuras e manchas ................. 40
Figura 20: Parede no corredor do segundo pavimento do Bloco R2, apresentando uma trinca horizontal próximo a verga ....................................................................................
42
Figura 21: Reparo realizado na parede do subsolo do Bloco R2 ..................................... 43 Figura 22: Encontro entre pilar e parede no subsolo do Bloco R2 .................................. 44
5
Figura 23: Detalhe da figura 22 apresentando o destacamento entre pilar e parede ........ 44
Figura 24: Recuperação de destacamento pilar/parede com tela de estuque (Fonte: THOMAZ, 1989) .............................................................................................................
46
Figura 25: Fissuras verticais em vigas ............................................................................. 46 Figura 26: Trinca no piso cerâmico da sala R206 do Bloco R2 ....................................... 47
Figura 27: Rachadura em piso de cimento no térreo do Bloco R2 .................................. 49 Figura 28: Trinca horizontal abaixo do peitoril de granito localizada no terceiro
pavimento do Hall do Bloco G .........................................................................................
50
Figura 29: Trinca na ligação entre dois módulos de sacada pré-moldada localizada no
segundo pavimento do Bloco G2 .....................................................................................
51
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SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................... 08
1.1 JUSTIFICATIVA ....................................................................................................... 08 1.2 DELIMITAÇÃO DO PROBLEMA.......................................................................... 09
1.3 OBJETIVOS .............................................................................................................. 09 1.3.1 Geral......................................................................................................................... 09
1.3.2 Específicos .............................................................................................................. 09 2 ESTRUTURAS PRÉ-FABRICADAS ....................................................................... 10
2.1 DEFINIÇÕES ............................................................................................................. 10 2.1.1 Pré-fabricação ........................................................................................................ 10
2.1.2 Pré-moldagem ........................................................................................................ 10
2.1.3 Patologia ............................................................................................................... 11
2.2 CARACTERÍSTICAS DAS ESTRUTURAS PRÉ-FABRICADAS ......................... 11
2.3 CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DOS ELEMENTOS PRÉ-FABRICADOS 13
2.3.1 Pilares ..................................................................................................................... 13
2.3.2 Vigas ....................................................................................................................... 14 2.3.3 Lajes ....................................................................................................................... 14
2.3.4 Ligações entre os elementos pré-fabricados ........................................................ 16
3 PRINCIPAIS CAUSAS DAS PATOLOGIAS ENCONTRADAS NAS EDIFICAÇÕES ..............................................................................................................
19
3.1 MOVIMENTAÇÕES TÉRMICAS ............................................................................ 19
3.2 MOVIMENTAÇÕES HIGROSCÓPICAS ................................................................ 21 3.3 RETRAÇÃO .............................................................................................................. 22
3.4 COMPRESSÃO ......................................................................................................... 24 3.5 FLEXÃO .................................................................................................................... 25
3.6 TORÇÃO ................................................................................................................... 26 3.7 CORROSÃO NA ARMADURA ............................................................................... 26
3.8 RECALQUE DE FUNDAÇÕES ............................................................................... 27 3.9 UMIDADE ................................................................................................................. 28
4 DETALHES QUE PODEM EVITAR PATOLOGIAS ........................................... 29
5 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS.............................................................. 33
5.1 PESQUISA BIBLIOGRÁFICA.................................................................................. 34 5.2 LEVANTAMENTO DO HISTÓRICO DAS EDIFICAÇÕES .................................. 34
\
7
5.3 VISTORIA DA OBRA .............................................................................................. 34
5.4 POSSÍVEIS CAUSAS DAS PATOLOGIAS ............................................................ 34 5.5 SOLUÇÕES PROPOSTAS......................................................................................... 35
6 EDIFICAÇÕES ........................................................................................................... 36 7 PATOLOGIAS ENCONTRADAS ............................................................................ 39
7.1 FISSURAS MAPEADAS .......................................................................................... 39 7.2 FISSURAS E MANCHAS ESCURAS ...................................................................... 40
7.3 TRINCAS HORIZONTAIS EM PAREDES DE ALVENARIA .............................. 41 7.4 DESTACAMENTOS ENTRE ESTRUTURA E ALVENARIA ............................... 43
7.5 FISSURAS VERTICAIS EM VIGAS ....................................................................... 46
7.6 TRINCAS NO PISO CERÂMICO ........................................................................... 47
7.7 TRINCAS E RACHADURAS NO PISO DE CONCRETO ..................................... 48 7.8 TRINCAS HORIZONTAIS ABAIXO DO PEITORIL DE GRANITO ................... 50
7.9 TRINCAS NO ENCONTRO ENTRE ELEMENTOS PRE-MOLDADOS .............. 51 8 CONSIDERAÇÕES FINAIS ..................................................................................... 53
REFERÊNCIAS ............................................................................................................. 54
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1. INTRODUÇÃO
As patologias ocorrem em todo tipo de construção, até mesmo em edificações pré-fabricadas
e elas podem ser oriundas nos processos de construção, no projeto, nas estruturas de concreto
armado, no uso, nos revestimentos de pintura, cerâmicos, argamassa.
Para Ianssen e Torrescasana (2003), quaisquer erros ou imperfeições no projeto e na execução
das diversas etapas da construção exigem, como conseqüência, adaptações não previstas no
orçamento, consertos com custos complementares e até necessidade de reconstruções
completas, muito dispendiosas, e mesmo, ás vezes, prejuízos que aparecem bem mais tarde,
resultando até mesmo numa pericia judicial.
Segundo Menegatti (2008), a prevenção de fissuras nos edifícios passa obrigatoriamente por
todas as regras de bem planejar, bem projetar e bem construir; mais ainda, exige um controle
sistemático e eficiente da qualidade dos materiais e dos serviços, uma perfeita harmonia entre
os diversos projetos executivos, estocagem e manuseio correto dos materiais e componentes
no canteiro de obras, utilização e manutenção correta do edifício etc.
De acordo com Menegatti (2008), atualmente não é raro encontrar edifícios apresentando
algum tipo de fissuras, o que compromete, além da estética, conforto, insegurança do usuário
e uma desvalorização no seu valor.
O presente trabalho tem por finalidade apresentar quais são os principais problemas
patológicos encontrados nas edificações pré-fabricadas dos Blocos G e R da Unochapecó,
Campus Chapecó.
1.1 JUSTIFICATIVA
As patologias sempre foram fonte de preocupação para todas as pessoas que participam de
uma edificação, iniciando-se pelo projetista, passando pelo construtor e terminando no
usuário, pois elas são indicio ou sintoma de que algum problema esta acontecendo com a
edificação.
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Por se tornarem aparentes através de fissuras, elas incomodam, causam desconforto, geram
prejuízos financeiros e podem significar problemas mais sérios, porém podem ser
identificadas e corrigidas.
Nas edificações, geralmente são encontradas vários tipos de patologias que estão relacionadas
com algum erro cometido em algumas das fases do processo construtivo, que podem ser: no
projeto, na fabricação de materiais, na execução e no uso.
Em função desses problemas, esta pesquisa tem por objetivo identificar essas principais
patologias que ocorrem nos Blocos G e R da Unochapecó, Campus Chapecó, para que estas
possam ser corrigidas, e em futuras edificações evitadas.
1.2 DELIMITAÇÃO DO PROBLEMA
Quais foram as principais falhas cometidas no processo construtivo dos elementos estruturais,
alvenarias, revestimentos e pisos dos Blocos pré-fabricados G e R da Unochapecó Campus
Chapecó que ocasionaram patologias, e como evitá-las?
1.3 OBJETIVOS
1.3.1 Objetivo Geral
Enumerar quais são as principais patologias que ocorrem nos Blocos G e R da Unochapecó
Campus Chapecó e verificar causas e possíveis soluções para o problema.
1.3.2 Objetivos Específicos
a) Identificar as patologias mais freqüentes da Unochapecó Campus Chapecó.
b) Buscar soluções para corrigir esses tipos de patologias.
c) Citar alguns cuidados que podem ser tomados para se evitar o aparecimento de
fissuras nas edificações do tipo pré-fabricadas.
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2 ESTRUTURAS PRÉ-FABRICADAS
2.1 DEFINIÇÕES
2.1.1 Pré-fabricação
Segundo Revel (1973), a pré-fabricação em seu sentido mais geral se aplica a toda fabricação
de elementos de construção civil em indústrias, a partir de matérias primas e semi-produtos
cuidadosamente escolhidos e utilizados, sendo em seguida estes elementos transportados á
obra onde ocorre a montagem da edificação.
Segundo Neto (1998) a pré-fabricação, basicamente, pode ser entendida como extensão
natural do conceito de pré-moldagem, onde prioriza-se a produção massiva dos elementos.
Faz-se necessário um grande investimento em máquinas e equipamentos, que vão garantir alta
produtividade ao processo. O projeto neste caso assume papel de planificação da produção e
já contempla todos os aspectos fabris, tais como: “lay-out” de produção bem elaborado,
estudo de tempos e métodos, controle de toda natureza, etc.
2.1.2 Pré-moldagem
A norma NBR 9062 – Projeto e Execução de Estruturas de Concreto Pré-Moldado (ABNT,
1985) define estrutura pré-fabricada como:
[...] elemento pré-moldado executado industrialmente, mesmo em instalações temporárias em canteiros de obra, ou em instalações permanentes de empresa destinada para este fim que atende aos requisitos mínimos de mão-de-obra qualificada; a matéria prima dos elementos pré-fabricados deve ser ensaiada quando no recebimento pela empresa e previamente a sua utilização.
O elemento pré-moldado é classificado pela norma NBR 9062 – Projeto e Execução de
Estruturas de Concreto Pré-Moldado (ABNT, 1985) como sendo o elemento que é executado
fora do local de utilização definitiva na estrutura, e produzido em condições menos rigorosas
de controle de qualidade, estes devem ser inspecionados individualmente ou por lotes, através
de inspetores do próprio construtor, da fiscalização do proprietário ou de organizações
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especializadas, dispensando-se a existência de laboratório e demais instalações congêneres
próprias.
2.1.3 Patologia
“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).
2.2 CARACTERÍSTICAS DAS ESTRUTURAS PRÉ-FABRICADAS
Segundo Bruggeling e Huyghe (1991), a filosofia da concepção estrutural deve seguir um
criterioso estudo dos elementos que constituirão a estrutura, bem como também as suas
ligações. A escolha de diferentes elementos estruturais deve ser reduzida ao máximo. Como
resultante, o sistema de forma desses elementos pode ficar restrito a uma série idêntica desses
moldes. Em algumas ocasiões, é preferível gastar mais insumos em certos elementos a ter que
diferenciá-los em suas formas. Isto, muitas vezes, leva a uma resultante final de custos
otimizada.
Para Melo (2004), a principal e primeira etapa de um projeto é definir o melhor e mais
conveniente modelo matemático, trasnformando o projeto da edificação a ser construída em
uma aproximação da realidade, a partir da concepção arquitetônica e do cálculo estrutural.
Muitas vezes, o melhor modelo não é o mais detalhado. O modelo matemático mais simples
pode dar informações mais satisfatórias do que uma modelagem mais complexa, ainda que
apresente desvios em relação à realidade.
Ainda segundo o autor, as decisões mais importantes na modelagem para a criação de uma
estrutura em pré-fabricados de concreto são relativas as ligações entre as peças, pois o
concreto pré-fabricado é pensar a produção de elementos estruturais em usina e a sua
montagem no canteiro de obra. São objetos de maior discussão e análises, ainda, as ligações
entre vigas e pilares, já que estas definem o pórtico estrutural e seu comportamento em
relação ás cargas atuantes.
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A grande evolução no conceito estrutural que o pré-fabricado teve ao longo dos últimos anos
ocorreu exatamente nas ligações nodais da estrutura. Quanto mais rígida a ligação –
aproximando-se do engastamento – melhor será a distribuição dos esforços e,
conseqüentemente, maior será a possibilidade de otimização e economia na estrutura (MELO,
2004).
De acordo com a norma NBR 9062 – Projeto e Execução de Estruturas de Concreto Pré-
Moldado (ABNT, 1985), no projeto das ligações de elementos pré-moldados entre si ou entre
estes e concreto moldados no local, são levadas em consideração, além da estabilidade geral
da estrutura montada, também a estabilidade geral da montagem. O dimensionamento destas
ligações deve obedecer á NBR 6118. Sua eficácia, qualidade e durabilidade devem ser
comprovadas por cálculo analítico devidamente documentado ou por ensaios conclusivos de
casos realmente análogos.
Segundo Ávila (2006), o uso de pré-moldados permite a confecção de peças de todos os
tamanhos e formatos para atender o projeto de arquitetura, inclusive se a necessidade for por
elementos de grandes dimensões. Tecnicamente, não há impedimento para utilização de pré-
moldados em toda e qualquer obra, desde que haja compatibilidade com o restante da
estrutura. O bom senso e fatores técnicos e econômicos são fundamentais para fazer a melhor
opção.
Para Acker (2007), com o uso de elementos protendidos em vigas e lajes, podem-se obter
vãos maiores e construções mais esbeltas. Em construções industriais e comerciais, os vãos da
cobertura podem chegar a 40 m. Em garagens, o pré-moldado possibilita que os usuários
coloquem mais carros no mesmo espaço, em função não apenas dos maiores vãos, mas
também das menores seções de pilares. Em prédios de escritórios, a tendência é a de construir
espaços amplos e abertos, com os ambientes separados por divisórias.
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2.3 CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS DOS ELEMENTOS PRÉ-
FABRICADOS
2.3.1 Pilares
Para Melo (2004) os pilares são as peças mais complexas e com maior dificuldade de
execução, tanto nas definições de projeto quanto na fábrica. Os detalhes, de modo geral, são
incorporados no projeto individual dos pilares, e por isso mesmo eles são as peças menos
padronizadas do sistema do pré-fabricado.
Como o pilar é a peça com maiores diferenças de geometria, com consoles criando formatos
muito recortados, o processo de fabricação acaba sendo quase artesanal.
Ainda segundo o autor, as dimensões dos pilares obedecem as dos chamados fundos de forma.
Os fundos de forma funcionam como pistas, pois neles estão previstos os encaixes das laterais
que fecham a forma, possibilitando a concretagem.
O manuseio da peça, que ocorre com o saque da forma, transporte e montagem, também
determina suas medidas mínimas. O pilar pré-fabricado, por tudo isso, nunca terá menos que
20 cm de largura em uma das faces.
Já de acordo com Teixeira (1987), os pilares pré-fabricados de concreto são produzidos em
seções quadrada, retangular ou octogonal e podem ser maciços ou possuir furo central para
escoamento de águas pluviais provenientes da cobertura. As fôrmas metálicas são ajustáveis a
dimensões que variam de 20 x 20 cm até 70 x 70 cm ou 70 x 120 cm, no caso das seções
retangulares.
O autor complementa que os pilares são engastados aos blocos de fundação através de
concretagem in loco.
Segundo Melo (2004, p. 214), os consoles são os complementos dos pilares que tornam seu
detalhamento mais difícil. Eles são ligados pela massa de concreto aos pilares, além de
representarem a maior porcentagem de problemas de projeto.
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2.3.2 Vigas
Segundo Melo (2004), as vigas são elementos estruturais mais bem estudados dentro do
calculo estrutural. No mundo dos pré-fabricados, as vigas podem ser armadas ou protendidas.
Para Teixeira (1987), as vigas pré-fabricadas cumprem na estrutura funções de suporte de laje
de piso, viga-telha, laje de forro, elementos de cobertura, de painéis de fechamento, caminhos
de ponte rolante etc. Funcionam ainda como elemento de travamento de painéis e como
coletor de águas pluviais provenientes da cobertura.
Os perfis das seções transversais podem ser retangulares, trapezoidais e especiais. Os
retangulares e trapezoidais constituem os mais simples do ponto de vista da fabricação. As
seções “I”, “T”, “Y”, geralmente adotadas para peças protendidas, derivam da premissa de se
suprimir o concreto nas regiões onde ele é menos solicitado, diminuindo assim o peso próprio
das vigas.
As seções especiais (“U”, “T” invertido, “L”, “L” invertido) visam atender exigências de
compatibilidade geométrica das ligações entre os componentes ou ainda para cumprir outras
funções como coletor de águas pluviais, por exemplo.
As medidas das seções transversais das peças podem variar desde 0,20 m até 0,70 m de base e
de 0,30 m até 2,20 m de altura. Os comprimentos variam de acordo com as necessidades do
projeto.
Para Melo (2004), as vigas retangulares armadas podem apresentar qualquer seção. Todavia, é
conveniente buscar sempre a adoção de seções padrão múltiplas de 10 cm, pois é possível a
utilização de formas metálicas aumentando a produtividade e a qualidade das peças.
De acordo com indicações feitas nos consoles, geralmente as vigas armadas apresentam
dentes Guerber com metade da altura da viga.
2.3.3 Lajes
Segundo Teixeira (1987), as lajes pré-fabricadas de concreto são produzidas nas usinas, em
pistas de protensão, e moldadas em fôrmas metálicas fixas ou por processo de extrusão.
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As lajes de piso vazadas são produzidas por máquinas de extrusão que se deslocam ao longo
das pistas de protensão. Como tem o comprimento igual ao das pistas, elas serão cortadas por
discos diamantados no tamanho especificado no projeto. A largura é de 1,00 m e a altura de
0,10 m; 0,15 m; 0,20 m e 0,25 m.
As lajes “T” e duplo “T” possuem largura de 2,5 m e as demais medidas modulares adotadas
para as lajes de outras seções são 1,00 m, 1,20 m e 1,25 m.
De acordo com Melo (2004), o sistema de lajes de piso em lajes alveolares é o que obteve
maior sucesso no mercado da construção civil. De fácil instalação, pode atingir grandes vãos,
facilitando o layout e otimizando a estrutura, seja ela moldada in loco, metálica ou de
elementos reticulados em pré-fabricados.
Ganha importância aqui o critério de paginação, totalmente ligado á modulação da obra, que
deve ser estudado de forma racional, maximizando a repetição.
Existem basicamente dois tipos de lajes alveolares: a extrusiva e a moldada. As lajes
extrusivas apresentam melhor qualidade final, visto que se pode utilizar um fator água-
cimento muito baixo, próximo ao necessário para a hidratação do cimento, garantindo maior
resistência a compressão e menor porosidade do concreto.
A armação da laje alveolar é composta apenas por cabos de protensão no sentido longitudinal
da laje. No sentido transversal, os esforços são suportados apenas pela resistência á tração do
concreto.
A modulação das lajes alveolares é de 120 cm. As lajes podem ter no mínimo 100 cm de
comprimento e o comprimento máximo pode variar em função da sobrecarga total de
utilização.
As lajes alveolares de piso recebem uma capa estrutural de 5 cm que trabalha em conjunto
com a laje, e faz-se obrigatória a execução do chaveteamento, que consiste no preenchimento
em concreto das juntas longitudinais entre lajes.
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2.3.4 Ligações entre os elementos pré-fabricados
Segundo a norma NBR 9062 – Projeto e Execução de Estruturas de Concreto Pré-Moldado
(ABNT, 1985), o projeto das ligações de elementos pré-moldados entre si ou entre estes e
concreto moldados no local, são levadas em consideração, além da estabilidade geral da
estrutura montada, também a estabilidade durante a fase da montagem.
“As ligações entre as peças em estruturas pré-fabricadas precisam levar em conta os mínimos detalhes a serem executados durante sua “montagem”. E é a existência delas que diferencia o pré-fabricado das estruturas moldadas in loco, pois o restante do conceito e o funcionamento estrutural das peças são os mesmos para os dois sistemas”. (MELO, 2004, p. 37).
Melo (2004) ainda explica que as ligações podem ser:
a) ligações isostáticas;
b) ligações rotuladas;
c) ligações semi-rígidas;
d) ligações rígidas (ou engastadas).
As ligações isostáticas se caracterizam por não transmitirem esforços (momentos fletores) e
esforços horizontais entre as peças pré-fabricadas. Portanto, não ocorre o efeito pórtico na
estrutura, pois as peças trabalham de forma isolada.
Para que este tipo de ligação funcione de forma adequada, os deslocamentos da estrutura
(pilares) não podem ser muito grandes, pois o contato físico entre o pilar e a viga
(deslocamento maior que a folga entre as peças) pode levar à transmissão de esforços,
iniciando o efeito de pórtico não previsto.
Para permitir pequenos deslocamentos relativos entre as peças, elas são apoiadas sobre
aparelhos de apoio de neoprene de 1 cm de espessura, que recebem os esforços verticais. Os
pinos que ajudam no posicionamento e impedem o tombamento das vigas são de aço redondo
CA 25, com ø 12,5 mm, que apresentam a capacidade de deformação adequada ao
funcionamento da ligação.
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O preenchimento dos furos para a fixação das vigas deve ser realizado com argamassa
comum. Ao se retrair, ela deixa espaços para a deformação do pino, que tem baixa capacidade
de resistir à compressão quando ocorrem os deslocamentos horizontais.
As ligações rotuladas de acordo com Melo (2004), têm a característica de transmitir (além de
cargas verticais) os esforços horizontais entre as peças. Para a transmissão desses esforços, as
ligações são projetadas considerando que eles se encaminham pela resistência do neoprene ao
cisalhamento. Existe a possibilidade de substituir o neoprene simples por um sistema de
neoprene combinado com graute, que é mais eficiente e onde se pode contar com o efeito
pino.
A ligação pelo pino se caracteriza pela consideração de transmissão de esforços pelo
cisalhamento puro do pino. A característica principal desta ligação é o preenchimento dos
furos das vigas, sendo a operação realizada de forma diferente da ligação isostática, ou seja:
a) o preenchimento do furo é feito com graute;
b) é obrigatória a retirada do tubo de PVC (molde do furo) da peça para que haja a perfeita
aderência do graute com a superfície de concreto da peça.
Para Melo (2004), as ligações definidas como semi-rígidas são as que apresentam um
aprimoramento técnico em relação ás ligações do tipo rotuladas. Pode-se utilizar a ligação
semi-rígida como condição mais favorável e eficiente da ligação rotulada, em que não se
despreza a capacidade resistente ao momento e, portanto, pode-se valer da propriedade de
semi-engastamento.
Para a consideração de forças horizontais, o estudo é o mesmo que o realizado para as
ligações rotuladas. A única diferença é que na ligação semi-rígida é obrigatório o uso de
neoprene preenchido com graute.
A ligação semi-rígida apresenta a propriedade de resistir a uma parte do momento fletor de
engaste das peças. Para que se tenha esse efeito, é necessária a colocação dos dois pinos de
ligação de maneira a criarem o binário de forças resistentes.
Melo (2004), classifica que as ligações engastadas podem ser de dois tipos: as que não
apresentam ligações à tração na região inferior da viga e as que apresentam ligações
completas (inversão do momento no apoio).
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As ligações engastadas simples se caracterizam pela não-inversão do momento negativo na
viga. Ou seja, elas não apresentam ligações resistentes a esforços de tração na região inferior
da viga junto ao pilar (normalmente comprimida pelo momento negativo).
Em relação a transmissão dos esforços horizontais, a ligação se comporta como as ligações
rotuladas e semi-rígidas, valendo todos os detalhes já apresentados. Entretanto, deve-se
considerar o preenchimento completo da ligação com graute, que resistirá aos esforços de
compressão da viga.
De acordo com Melo (2004), as ligações de engastamento total são as mais sofisticadas e
realmente possibilitam condições muito próximas do engaste perfeito. A ligação difere muito
pouco da ligação engastada simples, pois todos os detalhes são iguais, apenas acrescidos de
chapas de aço posicionadas na parte inferior das vigas, soldadas sobre outra chapa
posicionada no apoio.
19
3 PRINCIPAIS CAUSAS DAS PATOLOGIAS ENCONTRADAS NAS
EDIFICAÇÕES
De acordo com Menegatti (2008), atualmente não é raro encontrar edifícios apresentando
algum tipo de fissuras, o que compromete, além da estética, conforto, insegurança do usuário
e uma desvalorização no seu valor.
“Os problemas patológicos, salvo raras exceções, apresentam manifestação externa característica, a partir da qual se pode deduzir qual a natureza, a origem e os mecanismos dos fenômenos envolvidos, assim como pode-se estimar suas prováveis conseqüências. Esses sintomas, também denominados de lesões, danos, defeitos ou manifestações patológicas, podem ser descritos e classificados, orientando um primeiro diagnóstico, a partir de minuciosas e experientes observações visuais”. (HELENE, 1992, p. 19).
Os principais tipos de fissuras, para Camaduro e Zatt (2000), são causadas por retração,
variação de temperatura, esforços de tração compressão, flexão cortante, torção, ou então
causadas por corrosão nas armaduras, recalque das fundações ou movimentações
higroscópicas.
3.1 MOVIMENTAÇÕES TÉRMICAS
Para Thomaz (1989, p.19), as movimentações térmicas de um material estão relacionadas com
as propriedades físicas do mesmo e com a intensidade da variação da temperatura; a
magnitude das tensões desenvolvidas é função da intensidade da movimentação, do grau de
restrição imposto pelos vínculos a esta movimentação e das propriedades elásticas do
material.
Ainda segundo Thomaz (1989), as trincas de origem térmica podem também surgir por
movimentações diferenciadas entre componentes de um elemento, entre elementos de um
sistema e entre regiões distintas de um mesmo material. As principais movimentações
diferenciadas ocorrem em função de:
- junção de materiais com diferentes coeficientes de dilatação térmica, sujeitos ás mesmas
variações de temperatura (por exemplo, movimentações diferenciadas entre argamassa de
assentamento e componentes de alvenaria);
20
- exposição de elementos a diferentes solicitações térmicas naturais (por exemplo, cobertura
em relação ás paredes de uma edificação);
- gradiente de temperatura ao longo de um mesmo componente (por exemplo, gradiente entre
a face exposta e a face protegida de uma laje de cobertura).
Figura 01: Parede com fissuras inclinadas, em forma de escama, evidenciando a dilatação
térmica da laje de cobertura (Fonte: THOMAZ, 1989)
Para Camaduro e Zatt (2000), as fissuras causadas por movimentação térmica, são de abertura
constante, perpendiculares ao eixo do elemento e tendem a seccionar o elemento, sendo muito
parecidas com as fissuras por retração, esses efeitos podem ser contidos com a construção de
juntas de dilatação bem executadas.
Figura 02: Destacamento entre alvenaria e estrutura, provocado por movimentações térmicas
diferenciadas (Fonte: THOMAZ, 1989)
21
3.2 MOVIMENTAÇÕES HIGROSCÓPICAS
Para Ianssen e Torrescasana (2003), quando o material poroso é exposto a umidade e
temperatura por tempo e condições constantes, por meio de fenômeno da difusão atingira uma
umidade estabilizada, que então atinge a umidade higroscópica de equilíbrio do material.
A variação do teor de umidade provoca dois tipos de movimentações, as irreversíveis e as
reversíveis. As movimentações irreversíveis ocorrem logo após a fabricação do material e
origina-se pela perda ou ganho de água ate que atinja o ponto de umidade higroscópica de
equilíbrio do material. As movimentações reversíveis ocorrem pela variação da umidade do
material, ficando delimitada mesmo no caso de saturar-se ou secar-se por completo o material.
Camaduro e Zatt (2000) destacam que a umidade do ambiente pode gerar variação no volume
do concreto, aumentando a umidade, o elemento de concreto expande-se, quando diminui, o
corpo segue com movimento, dessa vez diminuindo, podendo causar fissuras, que têm
formato semelhante ás de retração.
Figura 03: Trincas horizontais na alvenaria provenientes da expansão dos tijolos: o painel é
solicitado à compressão na direção horizontal (Fonte: THOMAZ, 1989)
22
Figura 04: Trincas nas peças estruturais: a expansão da alvenaria solicita o concreto a tração
(Fonte: THOMAZ, 1989)
3.3 RETRAÇÃO
Segundo Thomaz (1989), em função da trabalhabilidade necessária, os concretos e
argamassas normalmente são preparados com água em excesso, o que vem acentuar a
retração. Na realidade, é importante distinguir as três formas de retração que ocorrem num
produto preparado com cimento.
De acordo com Torrescasana (1999), os três tipos de retração que ocorrem num produto
preparado com cimento são:
- Retração química: a reação química do cimento e água se da com redução de volume; a
força de coesão interna reduz o volume da água em 25%.
- Retração de secagem: a água em excesso evapora e isto gera forças capilares equivalentes a
uma compressão, produzindo, redução de volume.
- Retração por carbonatação: a cal hidratada reage com o gás carbônico e forma o carbonato
de cálcio. Esta reação é acompanhada de redução de volume e gera retração.
Para Thomaz (1989), a retração de lajes poderá provocar compressão de pisos cerâmicos,
somando-se a esse inconveniente a deflexão promovida pela retração diferenciada do concreto
23
entre as regiões armadas e não armadas da laje. Em situações muito desfavoráveis poderão
surgir fissuras no piso ou mesmo o destacamento do revestimento cerâmico.
Figura 05: Destacamento do revestimento do piso, sob ação de sua dilatação térmica ou da
contração térmica da estrutura (Fonte: THOMAZ, 1989)
As fissuras desenvolvidas por retração das argamassas de revestimento apresentam
distribuição uniforme, com linhas mapeadas que se cruzam formando ângulos bastante
próximos de 90°. A figura 05 ilustra um fissuramento típico de revestimento em argamassa.
Figura 06: Revestimento apresentando fissurações mapeadas típica de retração da argamassa
(CARASEK, CASCUDO, JUCÁ, 2005)
Thomaz (1989) explica que a retração de alvenarias além de destacamentos nas regiões de
ligação com componentes estruturais, induzirá a formação de fissuras no próprio corpo da
parede; estas poderão ocorrer nos encontros entre paredes, no terço médio de paredes muito
24
extensas, em regiões onde ocorra uma abrupta mudança na altura ou na largura da parede ou
mesmo em seções enfraquecidas pela presença de tubulações.
Figura 07: Fissuração generalizada causada pela retração dos componentes e pelo grande
número de janelas na parede (Fonte: THOMAZ, 1989)
3.4 COMPRESSÃO
Para Camaduro e Zatt (2000), as fissuras causadas por compressão são muito vistas em
pilares, elas são paralelas e quando o concreto da peça submetida ao esforço não for muito
heterogêneo, elas podem cortar-se segundo ângulos, são fissuras que podem ser visíveis
mesmo antes de se obter tensões de ruptura.
Figura 08: Trincas horizontais a meia altura de painel pré-moldado de concreto armado,
submetido a flexocompressão (Fonte: THOMAZ, 1989)
25
Thomaz (1989) explica que elas podem ser geradas por má colocação ou insuficiência de
estribos ou ainda por carga superior á prevista.
3.5 FLEXÃO
De acordo com Thomaz (1989), as fissuras ocorrem perpendicularmente ás trajetórias dos
esforços principais de tração. São praticamente verticais no terço médio do vão e apresentam
aberturas maiores em direção á face inferior da viga onde estão as fibras mais tracionadas.
Figura 09: Trincas em parede de vedação: deformação do suporte inferior a deformação da
viga superior (Fonte: THOMAZ, 1989)
Para Camaduro e Zatt (2000), as fissuras causadas por flexão são as mais freqüentes em
estruturas de concreto armado, começam no bordo tracionado e avançam para a linha neutra.
Figura 10: Fissuras inclinadas em aproximadamente 45° junto aos apoios e praticamente
verticais no centro por flexão (Fonte: THOMAZ, 1989)
26
3.6 TORÇÃO
Para Camaduro e Zatt (2000), as fissuras ocasionadas por esforços de torção, são geralmente
inclinadas num ângulo de 45°, cobrindo o contorno da peça mais ou menos espiral.
“As trincas de torção podem aparecer em vigas de borda, junto aos cantos das
construções, por excessiva deformabilidade de lajes ou vigas que lhe são
transversais, por atuação de cargas excêntricas ou por recalque diferenciados das
fundações. Podem ocorrer também em vigas nas quais se engastam marquises e que
não estejam convenientemente armadas á torção”. (THOMAZ, 1989, p.54).
Figura 11: Detalhe da fissura por torção (Fonte: THOMAZ, 1989)
3.7 CORROSÃO NA ARMADURA
Camaduro e Zatt (2000) explicam que com a oxidação do aço, um volume grande do aço
original se produz, como este está imerso no concreto, ocorrem tensões de tração, gerando
fissurações. O cobrimento adequado e um concreto compacto amenizam a situação.
27
Figura 12: Corrosão de armadura provocando danos na parede monolítica de concreto: no
caso, não foram utilizados espaçadores que assegurassem o adequado cobrimento das
armaduras (Fonte: THOMAZ, 1989)
3.8 RECALQUE DE FUNDAÇÕES
“Os solos são constituídos basicamente por partículas solidas, entremeadas por água,
ar e não raras vezes material orgânico. Sob efeito de cargas externas todos os solos,
em maior ou menor proporção, se deformam. No caso em que estas deformações
sejam diferenciadas ao longo do plano das fundações de uma obra, tensões de
grande intensidade serão introduzidas na estrutura da mesma, podendo gerar o
aparecimento de trincas”. (THOMAZ, 1989, p.83).
Para Camaduro e Zatt (2000) as fissuras ocasionadas por recalques em fundações ocorrem
mais quando as armaduras presentes nos elementos forem deficientes ou estiverem mal
posicionadas, são fissuras que ocorrem em vigas e tem aberturas variáveis.
28
Figura 13: Recalques diferenciados entre pilares: surgem trincas inclinadas na direção de
maior recalque (Fonte: THOMAZ, 1989)
3.9 UMIDADE
Nappi (1996) diz que além da umidade resultante da produção dos componentes, essa também
pode ter acesso aos materiais de construção através de diversas outras formas, tais como:
umidade proveniente da execução da obra, umidade proveniente do ar, umidade proveniente
de fenômenos meteorológicos e umidade proveniente do solo.
Nappi (1996) complementa que as anomalias provocadas por umidade, manifestam-se através
do aparecimento de manchas de umidade de dimensões variáveis nos parâmetros interiores
das paredes exteriores, em correspondência com a ocorrência de precipitações, que tendem a
desaparecer quando cessam os períodos de chuva. No entanto, em períodos prolongados pode
haver a ocorrência de bolores, eflorescências e criptoflorescências.
De acordo com Andrade (2003), a penetração de água através dos componentes de alvenaria,
além dos problemas imediatamente decorrentes de umidade e bolor, causa expansões e
contrações na posterior secagem desses componentes, o que pode conduzir à fissuração da
parede e a destacamentos entre componentes e argamassa de assentamento.
29
4 DETALHES QUE PODEM EVITAR PATOLOGIAS
“Os agentes causadores dos problemas patológicos podem ser vários: cargas, variação da
umidade, variações térmicas intrínsecas e extrínsecas ao concreto, agentes biológicos,
incompatibilidade de materiais, agentes atmosféricos e outros”. (HELENE, 1992, p. 22).
Souza e Ripper (1998) argumentam que:
[...] as causas da deterioração podem ser as mais diversas, desde o envelhecimento “natural” da estrutura até os acidentes, e até mesmo a irresponsabilidade de alguns profissionais que optam pela utilização de materiais fora das especificações, na maioria das vezes por alegadas razões econômicas.
“O manuseio dos elementos pré-fabricados costuma ser também causa de graves problemas
quando não se consideram as instruções dadas pelo fabricante”. (CANOVÁS, 1988, p. 126).
“A consideração de uma estrutura isostática tem de ser realizada com muito critério, pois devem ser verificados os deslocamentos relativos entre as peças. As variações volumétricas ou outras cargas horizontais de origens diversas podem gerar diversas patologias se forem inadequadamente desprezadas”. (MELO, 2004, p. 38).
“Os elementos pré-fabricados, que serão colocados em obra, têm que estar corretamente projetados e dimensionados de acordo com as cargas que irão suportar e os vão que devem vencer, levando-se em conta, de forma muito particular, a disposição de suas extremidades para a ancoragem ou união, pois esses pontos são os que mais problemas podem apresentar em obra, e os que podem dar origem aos maiores defeitos.”. (CANOVÁS, 1988, p. 126).
De todos os pontos abordados pelo projeto de acordo com Melo (2004, p. 202), os detalhes de
alçamento e transporte são, infelizmente, menosprezados e muitas vezes deixados de lado, não
ocorrendo a devida atenção ao assunto, embora seja de fundamental importância para se evitar
futuras patologias.
Ao longo da execução de inúmeras obras com o sistema de painéis alveolares de fechamento,
Melo (2004, p. 79) constatou que algumas patologias podem ser evitadas:
[...] Quando a vedação da fachada não é realizada, a água que porventura penetre pela abertura não vedada invade o alvéolo. Esse efeito tem um aspecto visual negativo, mas não compromete o desempenho do painel. Contudo deve-se evitar a penetração de umidade dentro do alvéolo, fechando suas extremidades.
Outro aspecto importante é a fissura a 45° junto ao sistema de fixação rígida (CHR). Esse fato ocorre quando, na montagem, determinado painel não é devidamente apoiado sobre aquele que o sustenta, ou seja, o guindaste de montagem ainda mantém a peça ligeiramente suspensa. Nesse caso, quando o painel é soldado e a peça finalmente liberada pelo guindaste, parte do apoio ocorre na solda da ligação e não no painel abaixo, o que causa a fissura da região.
30
O preenchimento dos alvéolos, quando especificado, deve ser executado com o mesmo controle tecnológico que qualquer concretagem, pois a responsabilidade na aderência entre os concretos (da laje e do preenchimento) é obrigatoriamente total.
Melo (2004, p. 249) aconselha que o recorte no centro da laje deve ser evitado, [...] o recorte
aumenta a probabilidade de fissuras na laje, podendo ocorrer sua quebra, o que implica
problemas de segurança na montagem.
Ao executar a solução de apoio em perfil metálico especial, Melo (2004, p. 272) orienta que
deve-se tomar alguns cuidados para não ocorrerem patologias ou perda de eficiência da
estrutura:
a) somente poderá ocorrer um shaft por unidade de laje alveolar.
b) não poderão ocorrer shafts maiores que uma modulação de laje (120 cm).
c) somente lajes inteiras (sem recorte longitudinal) podem receber o perfil metálico para apoio
da laje que forma o shaft.
d) são permitidas lajes de shaft cortadas longitudinalmente (menores que 120 cm). Nesse caso
o perfil metálico deve ser especial (menor) e detalhado pelo projeto.
e) uma laje não pode receber dois apoios metálicos, ou seja, é necessária a colocação de duas
lajes alveolares inteiras entre shafts.
f) os shafts devem estar preferencialmente próximos ao apoio das lajes alveolares, de maneira
que cada shaft tenha apenas um perfil metálico. Casos diferentes devem ser estudados
potualmente.
A indicação dos pilares pré-fabricados geralmente oferece um desenho de seção com arestas
em cantos vivos. Para Melo (2004, p. 209) isso não ocorre devido:
“ao [...] sistema construtivo, procedimentos de saque da forma e detalhe de fixação dos painéis de forma laterais, nas peças em geral (e também nos pilares). Por isso, os cantos da peça possuem chanfros (canto bisotado) resultantes da instalação, na forma, de uma cantoneira de 1,5 x 1,5 cm. Caso a alvenaria esteja alinhada pela face do pilar, no encontro desta com a estrutura se formará naturalmente um detalhe em que ocorrerá a indução de fissuras”.
Melo (2004, p. 249) aconselha que o recorte no centro da laje deve ser evitado, [...] o recorte
aumenta a probabilidade de fissuras na laje, podendo ocorrer sua quebra, o que implica
problemas de segurança na montagem.
31
“As movimentações higrotérmicas da parede e da estrutura, as acomodações do solo e as deflexões dos componentes estruturais introduzirão tensões nas paredes de fechamento que, em função da natureza do seu material constituinte e da própria intensidade da movimentação, poderão ser absorvidas. Sempre que houver, entretanto, incompatibilidade entre as deformações impostas [no caso de diferentes tipos de materiais] e as admitidas pela parede, cuidados devem ser tomados no sentido de evitar-se a fissuração da parede ou o seu destacamento, ocorrerá a penetração de água para o interior do edifício”. (THOMAZ, 1989, p. 136).
Melo (2004, p. 276) alerta que sobre as vigas, mesmo considerando a laje como biapoiada, é
necessário um reforço adicional á tela, pois invariavelmente a laje irá comportar-se de forma
continua, e, caso não houver armadura suficiente, podem aparecer fissuras na capa.
“Estruturalmente é obrigatória a colocação de arranques dentro de alguns alvéolos da laje,
aumentando-se a ligação entre a laje alveolar e a viga. Esse procedimento é recomendado,
sendo importante a compatibilidade de deslocamentos na estrutura, evitando-se patologias no
piso”. (MELO, 2004, p. 316).
“A única concretagem in loco [em lajes pré-fabricadas] é a execução da ligação na junta longitudinal entre dois painéis, tarefa que é realizada com a ajuda de uma pequena armadura colocada in loco, que garante costura entre as lajes, evitando movimentações diferenciais e fissuras nas alvenarias de vedação”. (MELO, 2004, p. 455).
Ripper (1996, p. 125), explica que existem dois tipos de juntas de dilatação nas estruturas, que
são elas:
- entre colunas: nas colunas geminadas, antes da execução da segunda coluna, aplica-se uma
chapa de isopor ou de preerência uma chapa de aglomerado betuminoso, que tem a vantagem
de não se desagregar em contato com a agulha do vibrador.
- nas lajes, entre duas vigas: geralmente a junta nas lajes é formada por duas vigas geminadas,
cada uma apoiando-se em elementos da estrutura também separados pela junta de dilatação.
Para Ripper (1996), nos acabamentos das juntas nas lajes, precisa-se prever um dispositivo
para impedir a entrada de água ou detritos nas juntas e que deve acompanhar o movimento da
estrutura. Em residências uma chapa de cobre, dobrada tipo sanfona. O rejuntamento pode ser
feito com mástique ou massa plástica que conserva a elasticidade.
Nos pisos pode haver três tipos de juntas, segundo Ripper (1996) são:
32
- juntas de separação: entre paredes de fechamento ou colunas centrais e o piso, deve haver
uma separação com junta. Também entre pisos existentes e novo deve haver uma junta de
separação.
Essa junta pode ser seca com uma pintura de tinta betuminosa espessa ou uma junta com
aplicação de isopor ou chapa aglomerada betumada, ambas com 12,5mm de espessura.
- juntas de construção ou de trabalho: para facilitar a execução do lastro e do acabamento é
necessário executar lançamento de concreto ou massa em xadrez ou faixas. Nos lastros, as
juntas entre estes quadros ou faixas são secas e pintadas antes do lançamento seguinte do
concreto com tinta betuminosa ou com cal.
- juntas de dilatação: nos lastros externos, entre juntas de dilatação não deve haver distancia
maior que 10m.
A execução da junta com abertura de 2cm, geralmente se faz com aplicação de isopor ou
chapa de aglomerado betumado. No caso de lastro armado, a armadura não pode atravessar a
junta.
As juntas de dilatação dos acabamentos do piso devem coincidir rigorosamente com as juntas
do lastro, em posição e largura. Se não se respeitar essa premissa, sem duvida aparecerão
trincas ao longo das juntas.
Segundo Ripper (1996), as juntas em paredes, tanto entre alvenarias ou entre colunas e
paredes, devem ser executadas como descrito anteriormente para colunas geminadas das
estruturas.
“A vedação destas juntas se faz no lado interno com uma massa plástica que possua
boa aderência e elasticidade permanente após o endurecimento superficial e no lado
externo com uma massa epoxidada ou à base de silicone, com as mesmas
características. Pode-se aplicar, também, uma fita de borracha de espuma betumada,
que se encontra no mercado ou outros tipos especiais”. (RIPPER, 1996, p.128).
33
5 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS
A metodologia aplicada no estudo de caso para avaliar as patologias dos Blocos G e R pré-
fabricados da Unochapecó Campus Chapecó, teve como referência a estrutura básica de
etapas proposta por Ianssen e Torrescasana, como pode ser observado na figura abaixo.
Figura 14: Estrutura básica de análise de patologias (Fonte: IANSSEN; TORRESCASANA,
2003)
Com base na estrutura básica de análise de patologias, a pesquisa dividiu-se em cinco etapas:
Pesquisa Bibliográfica; Levantamento do Histórico das Edificações; Vistoria da Obra;
Possíveis Causas; Soluções Propostas.
34
5.1 PESQUISA BIBLIOGRÁFICA
Para se obter um conhecimento amplo do assunto foi necessária a realização de pesquisas
através de bibliografias especializadas como livros, revistas técnicas, monografias, manuais e
artigos.
5.2 LEVANTAMENTO DO HISTÓRICO DAS EDIFICAÇÕES
Para obter informações mais detalhadas das edificações vistoriadas, foi feito o levantamento
do histórico destas edificações através de relatos dos zeladores da Unochapecó Campus
Chapecó e do engenheiro responsável pela execução. Alguns dos dados coletados no
levantamento do histórico foram: data de construção, existência de projetos, configuração das
edificações, tipo de fundações, tipo de estrutura, alvenarias de fechamento e material
empregado, reformas e ampliações, reparos anteriores e mudança de uso ou sobrecarga.
5.3 VISTORIA DA OBRA
Nesta etapa, foram realizadas vistorias (internas e externas) em todos os pavimentos dos
Blocos G e R pré-fabricados da Unochapecó Campus Chapecó. Essas vistorias foram
realizadas através de inspeções visuais bem detalhadas identificando os tipos de patologias
existentes, a localização onde foi encontrada e a direção em que ela ocorreu. Foram
documentados relatórios escritos e fotografias de cada patologia observada.
5.4 POSSÍVEIS CAUSAS DAS PATOLOGIAS
Sabendo-se quais foram as principais patologias encontradas nos Blocos G e R da
Unochapecó, Campus Chapecó, e com base nas referências bibliográficas, foi possível
comparar as patologias existentes na obra com as estudas e, assim pode-se identificar quais
foram as causas que geraram essas patologias.
Para elaborar um diagnóstico correto, faz-se necessário conhecer as características dos
materiais e dos sistemas construtivos empregados na obra, por isso fez-se necessário estudar a
35
configuração das edificações e das patologias através de dados obtidos pelo histórico das
edificações e pela vistoria realizada.
5.5 SOLUÇÕES PROPOSTAS
Da mesma maneira como foi possível identificar as causas, apontou-se soluções para a
correção dos problemas, e foi possível sugerir maneiras para que este problema não voltasse a
ocorrer em futuras edificações.
36
6 EDIFICAÇÕES
Os Blocos G e R da Unochapecó Campus Chapecó foram projetados com a finalidade de
abrigar salas de aula, auditórios, laboratórios, áreas de vivência, centros acadêmicos, centrais
de cópia, cantinas e banheiros. As salas de aula são bem arejadas, os blocos possuem um
espaço amplo para ventilação e circulação de alunos e professores.
Figura 15: Espaço interno do Bloco R3
Com exceção do Bloco R3 que é isolado dos demais, os Blocos G e R são formados pela
união de 03 Blocos independentes interligados através de juntas de dilatação. Eles possuem
subsolo, térreo, 2° e 3° pavimento.
Figura 16: Ilustração dos Blocos R1, Hall e R2 interligados
37
Em 2001 foi inaugurada a primeira obra da Unochapecó com esta configuração, o Bloco G1
com uma área de 3.360m², constituído de estrutura pré-fabricada de concreto protendido,
cobertura metálica, alvenaria de tijolos cerâmicos, piso cerâmico sobre laje alveolar,
divisórias internas tipo Eucatex, instalações elétricas aparentes, esquadrias de alumínio,
pintura acrílica, revestimentos internos e externos de chapisco, massa única e cal fino. As
fundações foram executadas com estacas tipo Franki com blocos e cálices de concreto. As
escadas de acesso aos pavimentos superiores foram moldadas in-loco.
Um pouco distante do Bloco G1, foi construído o Bloco R1 no ano de 2002, com 3.580m²,
seguindo as mesmas características acima citadas.
No ano de 2003 foi concluída a construção do Hall G com 2.672m², constituído de estrutura
metálica e laje treliçada. Em seguida foi concluído o Bloco G2 com 3.429m² e com as
mesmas características do Bloco G1. Como eles foram interligados um no outro através de
juntas de dilatação, e através de escadas e corredores é possível de se acessar ambos os
blocos, tem-se a impressão de que estamos falando de um bloco só ao invés de três.
Possuindo as mesmas características do Bloco R1, em 2005 foi concluída a construção do
Bloco R2 com 3.593m² e Hall R com 2481m². Apresentando a mesma homogeneidade dos
Blocos G.
Figura 17: Bloco R3
38
Inaugurado no ano de 2007 com 2.570m² de área, o Bloco R3 possui características
semelhantes dos demais, porém não possui subsolo e é isolado das outras construções.
A estrutura das edificações pré-fabricadas são constituídas de pilar de 30x40cm, viga com
20cm de espessura e altura variável, laje alveolar com 30cm de espessura e vãos livres de até
7,90 metros com pé-direito de 3,50 metros. A ligação entre as peças é rotulada, com exceção
do Hall do Bloco G, que foi executado em aço e foi utilizado ligação parafusada.
Como podemos perceber, as edificações vistoriadas possuem características muito
semelhantes umas das outras, o que nos leva a entender que as patologias existentes nelas
também venham a ser parecidas.
Alguns dos blocos já passaram por algumas reformas, e reparos que foram feitos devidos a
algumas patologias que surgiram e que aqui serão comentadas.
39
7 PATOLOGIAS ENCONTRADAS
Neste capítulo foram relatadas as patologias em elementos estruturais, alvenarias,
revestimentos e pisos que ocorreram com maior freqüência nos blocos vistoriados, quais suas
características e soluções apontadas por autores especializados.
7.1 FISSURAS MAPEADAS
Patologia: Fissuramento das paredes dos Blocos G e R da Unochapecó Campus Chapecó,
apresentando formatos variados, com linhas mapeadas que se cruzam formando ângulos
bastante próximos de 90 graus e, distribuindo-se por toda a superfície da parede.
Figura 18: Parede do Bloco R3 apresentando fissuras mapeadas
Tipificação: Possível fissura por retração da argamassa de revestimento.
A retração das argamassas aumenta com o consumo de aglomerante, com a porcentagem de
finos existente na mistura e com o teor de água de amassamento. Alem desses fatores,
Thomaz (1989) afirma que outros fatores poderão influenciar na formação ou não de fissuras
por retração da argamassa de revestimento.
40
Aderência com a base;
Numero de camadas aplicadas;
Espessura das camadas;
Tempo decorrido entre aplicação de uma e outra camada;
Rápida perda de água durante o endurecimento por ação intensiva de ventilação e/ou
isolação.
Solução:
Segundo Tomaz (1989), nos casos de retração da argamassa de revestimento de fachadas,
pode-se tentar a utilização de uma pintura elástica encorpada, com a aplicação de três ou
quatro demãos de tinta a base de resina acrílica, empregando-se ainda reforço com tela de
náilon nos locais mais danificados. Nas paredes internas, alternativamente a simples
substituição da argamassa de revestimento, causara menos transtornos e poderá ser
economicamente competitiva a aplicação, por exemplo, de “papel de parede” sobre o
revestimento fissurado.
7.2 FISSURAS E MANCHAS ESCURAS
Patologia: Fissuramento das paredes localizadas próximas ao solo ao longo das fiadas
inferiores, com presença de manchas escuras (mofo) também localizadas na mesma altura.
Figura 19: Parede de fachada do Bloco R2 apresentando fissuras e manchas
41
Tipificação: As fissuras podem ter ocorrido por movimentação higroscópica diferenciada, na
qual as fiadas inferiores, mais sujeitas a umidade, apresentam maior expansão em relação às
fiadas superiores. Em alguns locais veio a ocorrer o descascamento da pintura.
Para Ianssen e Torrescasana (2003), quando o material poroso é exposto a umidade e
temperatura por tempo e condições constantes, por meio de fenômenos de difusão atingira
uma umidade estabilizada, que então atinge a umidade higroscópica de equilíbrio do material.
Segundo Camaduro e Zatt (2000) as fissuras causadas por movimentações higroscópicas têm
formato semelhante às de retração.
A outra patologia encontrada nesta mesma parede é a presença de manchas escuras também
identificadas como mofo, provenientes da umidade constante.
Para Ripper (1998) mofo é a formação de colônias de fungos que se desenvolvem
escurecendo a superfície. Algumas das causas são:
Umidade elevada associada à presença de materiais orgânicos em decomposição ou
parasitas;
Umidade e calor permanente no local.
Solução:
De acordo com Ianssen e Torrescasana (2003), neste caso deve ser feita a remoção do
revestimento da parede, eliminação da infiltração da umidade, aplicação de chapisco
externamente a uma bandagem nas fissuras, em seguida deve-se recompor o revestimento
com argamassa de baixo modulo de deformação.
7.3 TRINCAS HORIZONTAIS EM PAREDES DE ALVENARIA
Patologia: Trincas horizontais continuas encontradas nas paredes dos Blocos R1 e R2, sendo
que todas as trincas horizontais observadas cortam toda a espessura da parede e apresentam se
há duas ou três fiadas abaixo da viga que serve de verga para as esquadrias como pode ser
observado na figura abaixo.
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Figura 20: Parede no corredor do segundo pavimento do Bloco R2, apresentando uma trinca
horizontal próximo a verga
Tipificação: O local aonde aparece este tipo de fissura, é chamado de ponto frágil da parede,
pois é nele aonde estão atuando as tensões que acabam gerando a trinca.
Para Silva e Abrantes (2007), as causas deste tipo de fissuração estão identificadas:
incompatibilidade entre a deformabilidade da parede e a deformação a longo prazo das lajes
de apoio. Este fenômeno (e causa da patologia) é geralmente referido como “deformabilidade
excessiva do suporte”.
Solução:
Como foi identificado na vistoria e pode ser observada na figura 21, em algumas das
edificações vistoriadas, essa patologia já havia sido detectada. Para corrigir este problema, foi
necessário abrir a trinca, aplicar mastique sikaflex na abertura, em seguida foi colocado uma
tela sobre a trinca e por último foi efetuada a pintura sobre a tela. Pratica parecida com a
sugerida pelo especialista em recuperação de patologias Ercio Thomaz.
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Figura 21: Reparo realizado na parede do Subsolo do Bloco R2
Segundo Thomaz (1989), as fissuras provocadas por enfraquecimento localizado da parede,
poderão ser recuperadas superficialmente através da introdução de bandagem no revestimento
ou tela de náilon na pintura. O comportamento monolítico da parede poderá ser restabelecido
mediante a introdução de armaduras no trecho fissurado da parede, ou até mesmo por meio de
telas metálicas inseridas no revestimento; nessa segunda alternativa, o comprimento de
transpasse da tela, para cada um dos lados da trinca, deve ser de aproximadamente 15cm.
7.4 DESTACAMENTOS ENTRE ESTRUTURA E ALVENARIA
Patologia: Trincas destacando todo o contorno da ligação entre estrutura pré-moldada e
alvenaria de tijolos cerâmicos com exceção das fachadas, ocorrendo em todos os Blocos
vistoriados, mas apresentando maior destaque nos Blocos R.
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Figura 22: Encontro entre pilar e parede no subsolo do Bloco R2
Figura 23: Detalhe da figura 22 apresentando o destacamento entre pilar e parede
Tipificação: Essas trincas possivelmente foram provocadas pela movimentação térmica do
arcabouço estrutural.
Para Thomaz (1989), a movimentação térmica da estrutura pode causar destacamentos entre
as alvenarias e o reticulado estrutural.
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O arcabouço estrutural da edificação estará sujeito a movimentações térmicas, principalmente
em estruturas de concreto aparente. Deve-se salientar a insolação direta, sendo que as
temperaturas nas faces expostas das peças podem atingir até 80°C (THOMAZ, 1989).
Ainda segundo Thomaz (1989), o destacamento nas regiões de ligação com componentes
estruturais, poderá ser provocado pela retração das alvenarias.
Solução:
Para prevenir a ocorrência desta patologia os responsáveis pela obra, optaram pela utilização
de ferros cabelos no encontro entre alvenaria e estrutura. Mas não foi o suficiente, pois o
destacamento alvenaria/estrutura veio a ocorrer.
Segundo Thomaz (1989) os destacamentos entre pilares e paredes poderão ser recuperados
mediante a aplicação de material flexível no encontro parede/pilar.
Pode-se empregar uma tela metálica leve, como por exemplo, tela de estuque (metal
“deployée”), inserida na nova argamassa a ser aplicada e transpassando o pilar
aproximadamente 20 cm para cada lado (THOMAZ, 1989).
Para Thomaz (1989), cuidados devem ser tomados no sentido de evitar-se a fissuração da
parede ou o seu destacamento do componente estrutural, principalmente no caso de fachadas
onde, através da fissura ou do destacamento, ocorrerá a penetração de água para o interior do
edifício.
Seguindo este pensamento os responsáveis pelos projetos dos Blocos G e R da Unochapecó,
colocaram uma tela de poliéster nas fachadas em toda ligação de estrutura com alvenaria, para
impedir a penetração de água nos interiores das edificações.
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Figura 24: Recuperação de destacamento pilar/parede com tela de estuque (Fonte: THOMAZ,
1989)
7.5 FISSURAS VERTICAS EM VIGAS
Patologia: Fissuras verticais nas vigas de maior comprimento das fachadas.
Figura 25: Fissuras verticais em vigas
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Tipificação: Essas fissuras podem ter sido provocadas por retração hidráulica ou
movimentação térmica.
Segundo Helene (1992) as fissuras com essas características em vigas, são de retração
hidráulica ou movimentação térmica e provem da secagem prematura do concreto, ou da
contração térmica devida a gradientes de temperatura diários ou sazonais.
Solução:
Helene (1992) cita que a correção dessa manifestação patológica para ambientes agressivos e
úmidos deve ser feita a partir da injeção de resina epóxi ou através da aplicação de selante.
7.6 TRINCAS NO PISO CERÂMICO
Patologia: Trincas no piso cerâmico sobre laje alveolar, destacando o encontro entre os
módulos pré-fabricados de laje. Essa patologia foi encontrada nos Blocos G exceto o Hall que
é constituído de laje mista, e também encontrada nos Blocos R1 e R2.
Figura 26: Trinca no piso cerâmico da sala R206 do Bloco R2
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Tipificação: As trincas no piso cerâmico podem ter surgido por deformações diferenciadas
dos diversos painéis de lajes pré-fabricadas, por ambas as faces de cada painel estarem
sujeitas a uma diferença de temperatura.
Segundo Thomaz (1989) verifica-se, em função da deformação de componentes estruturais,
freqüentes problemas de compressão de caixilhos, empoçamento de água em vigas-calha ou
lajes de cobertura, destacamento de pisos cerâmicos e ocorrência de trincas em paredes.
Para Helene (1992) as fissuras por contração térmica podem surgir por cura ineficiente,
proteção térmica ineficiente, excesso de calor de hidrata,ao e excesso de água de
amassamento.
Solução:
Ao se proceder a execução do Bloco R3, já tinha sido constatada essa patologia nas
construções anteriores. Devido a este fato alguns cuidados foram tomados na execução do
Bloco R3.
De acordo com Melo (2004), as lajes alveolares de piso recebem uma capa estrutural de 5 cm
que trabalha em conjunto com a laje.
Para melhorar a função desta capa estrutural, foi distribuída sobre as placas de laje alveolares,
uma tela soldada funcionando como armadura para impedir a movimentação do piso cerâmico
devido à dilatação da estrutura que acabou provocando nas construções anteriores trincas no
piso cerâmico.
Segundo Helene (1992) uma alternativa para correção para quando se tratar de laje com alta
solicitação, como neste caso, deve-se aplicar novo revestimento empregando adesivo base
acrílica ou base epóxi como ponte de aderência.
7.7 TRINCAS E RACHADURAS NOS PISOS DE CONCRETO
Patologia: Rachaduras nos pisos de concreto usinado no térreo do Bloco R2 que ficam
localizados sobre o solo, e trincas nos demais pavimentos térreos dos Blocos vistoriados. Elas
se apresentam como na figura abaixo, cortando toda placa de piso. Em alguns casos, pode-se
observar que as trincas assumem formatos mapeados.
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Figura 27: Rachaduras em piso de concreto no térreo do Bloco R2
Tipificação: No caso especifico desta figura onde a manifestação patológica ganha maior
destaque das demais localidades, a rachadura pode ter surgido devido ao mau adensamento do
solo, pois os panos de piso foram executados sobre o encontro de aterro com solo natural.
Nas demais localidades aonde foram identificadas trincas, as patologias devem ter surgido
devido à dilatação proveniente das movimentações térmicas do concreto.
De acordo com a norma, todos os pisos de concreto tendem a deformar, mas para minimizar
esse problema, devem-se adotar juntas de movimentação em panos de 1x1m. Por ser uma
distancia muito pequena, os projetistas optam por espaçar mais essas juntas, assumindo os
riscos do aparecimento de rachaduras como no caso observado, onde os panos de pisos de
cimento possuem grandes dimensões.
Para Mattos (2004), quanto maiores as placas, menor a quantidade de juntas, o que gera uma
maior probabilidade de fissuras de retração.
Solução: Como neste caso é inviável a adoção de juntas de movimentação a cada 1 metro,
uma boa sugestão é a retirada das placas de piso danificadas. Deverá ser feito um bom
adensamento do solo e em seguida deve-se proceder a execução do piso com a adoção de
armadura para impedir que o concreto trabalhe ao ponto de aparecer novas trincas ou
rachaduras.
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Mattos (2004) relata que para se executar placas de maiores dimensões, a armadura tem papel
central, pois combate as tensões originarias de retração do concreto, e evita que as trincas
cheguem a superfície.
Mattos (2004) também cita que para o reforço dos pisos pode-se combinar o uso de telas e
fibras metálicas.
Outra forma de correção é o preenchimento das rachaduras com nata de cimento, mas esta
técnica não é muito recomendada, pois não impede que a patologia volte a aparecer.
7.8 TRINCAS HORIZONTAIS ABAIXO DO PEITORIL DE GRANITO
Patologia: Trincas horizontais abaixo de todo o comprimento do peitoril de granito,
destacando e a ligação entre o guarda corpo em concreto e a argamassa de assentamento do
peitoril. Essa patologia foi encontrada em todos os blocos analisados, mas com maior
destaque no Hall do Bloco G como mostra a figura 28.
Figura 28: Trinca horizontal abaixo do peitoril de granito localizada no terceiro pavimento do
Hall do Bloco G
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Tipificação: Esta patologia pode ter ocorrido devido a falhas na execução da interface entre o
guarda corpo em concreto pré-moldado e o peitoril de granito.
Solução: A solução considerada neste caso foi a sugerida pelo especialista em recuperação de
trincas, Ercio Thomaz.
Segundo Thomaz (1989), deve ser feita a introdução de bandagem no revestimento ou tela de
náilon na pintura. O comprimento de transpasse da tela, para cada um dos lados da trinca,
deve ser de aproximadamente 15cm.
7.9 TRINCAS NO ENCONTRO ENTRE ELEMENTOS PRÉ-MOLDADOS
Patologia: Essas trincas aconteceram no encontro entre módulos de sacadas pré-moldadas em
concreto localizadas nos corredores dos Blocos G e R da Unochapecó.
Figura 29: Trinca na ligação entre dois módulos de sacada pré-moldada localizada no segundo
pavimento do Bloco G2
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Tipificação:
Em geral, as lajes do pavimento avançam em balanço nas regiões das sacadas, introduzindo-se
esperas, insertes, encaixes ou outros detalhes para o recebimento dos guarda corpos pré-
formados (ÁVILA, 2006).
Como citou Ávila, acontece nos Blocos G e R da Unochapecó Campus Chapecó. As sacadas
pré-moldadas de concreto, são fixadas nas lajes alveolares, devido a este fato, a patologia
também pode ter sido provocada pela movimentação da estrutura.
Essa patologia surgiu devido a falha no dimensionamento da junta de dilatação que une as
peças de sacadas pré-moldadas de concreto. A junta com pouca espessura, não suportou a
movimentação acentuada provocada pela estrutura de concreto pré-moldado.
Segundo Oliveira (1995), quando as juntas não são previstas ou são mal dimensionadas, com
a utilização de produtos não apropriados, podem ocorrer falhas no sistema de vedação,
ocasionando trincas e danos nos elementos construtivos.
Solução: Uma solução recomendada é a vedação das juntas já existentes com selante de alta
performance, tornando-a mais resistente, diminuindo a probabilidade de ocorrência desta
patologia.
De acordo com Oliveira (2005), os selantes atuam como uma barreira eficaz contra a
passagem de calor, luz, som, água, vapor, e de poeira, devendo resistir e absorver dilatações,
deformações e vibrações.
Segundo Oliveira (2005), os selantes de alta performance apresentam comportamento
elástico, ou seja, deformação proporcional à tensão e retornam ao estado original após a
remoção desta tensão.
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8 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Ao concluir esta pesquisa pode-se perceber que as manifestações patológicas encontradas não
são graves ao ponto de comprometer a segurança estrutural de uma edificação, mas também
não devem ser desprezadas, até mesmo porque as patologias ficam aparentes e acabam
causando uma sensação de insegurança.
Na investigação das edificações foi constatado que as manifestações patológicas são
decorrentes tanto de falhas no projeto e execução, como também são inerentes ao processo. A
manifestação com maior ocorrência foram as trincas, que se apresentam de diversas formas e
devido aos fatores anteriormente citados.
As incidências apresentadas mostram a necessidade de uma maior atenção com relação à
movimentação das estruturas, já que se trata de edificações pré-fabricadas e que vem a ser o
fator com maior influência no surgimento dessas patologias nos Blocos G e R da Unochapecó,
Campus Chapecó.
As soluções das patologias analisadas na grande parte são caras, mas não são de difícil
execução. Todo retrabalho acaba se tornando caro, portanto o interessante seria prevenir as
edificações para que estas patologias não voltem a acontecer em futuras edificações.
Mesmo destacando a eficiência das estruturas pré-fabricadas, podemos analisar que quaisquer
sistemas construtivos estão propícios a ocorrência de manifestações patológicas, e é por isso
que na concepção do projeto de uma edificação vários detalhes devem ser considerados para
que esses problemas não venham a ocorrer.
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REFERÊNCIAS
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