REFORÇO DE ESTRUTURAS

8/2/2019 REFORO DE ESTRUTURAS

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REFORO DE ESTRUTURAS DEALVENARIA DE PEDRA,TAIPA E ADOBE

COM ELEMENTOS DE MADEIRA MACIA

HLDER DANIEL DE SOUSA AZEVEDO

Dissertao submetida para satisfao parcial dos requisitos do grau de

MESTRE EM ENGENHARIA CIVILESPECIALIZAO EM CONSTRUES

Orientador: Prof. Dr. Jos Manuel Marques Amorim de Arajo Faria

Co-Orientador: Prof. Dr. Antnio Jos Coelho Dias Arde

JULHO DE 2010


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MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA CIVIL 2009/2010

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Tel. +351-22-508 1901

Fax +351-22-508 1446

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Editado por

FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO

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4200-465 PORTOPortugal

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Reprodues parciais deste documento sero autorizadas na condio que seja

mencionado o Autor e feita referncia a Mestrado Integrado em Engenharia Civil -

2009/2010 - Departamento de Engenharia Civil, Faculdade de Engenharia da

Universidade do Porto, Porto, Portugal, 2009.

As opinies e informaes includas neste documento representam unicamente o

ponto de vista do respectivo Autor, no podendo o Editor aceitar qualquer

responsabilidade legal ou outra em relao a erros ou omisses que possam existir.

Este documento foi produzido a partir de verso electrnica fornecida pelo respectivo

Autor.


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Reforo de Estruturas de Alvenaria de Pedra, Taipa e Adobe com Elementos em Madeira Macia

A meus pais, irmo e namorada

No h conhecimento que no tenha valor

Edmund Burke


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RESUMO

O patrimnio arquitectnico portugus possui, ainda nos dias de hoje, um importante legado de

construes em alvenaria de Pedra, Adobe e Taipa. Estes edifcios, com esquema estrutural que

assenta em paredes estruturais, apresentam um fraco comportamento face a aces dinmicas. De

facto, as ligaes entre elementos estruturais (ligao entre paredes estruturais, ligao entre paredes e

pavimentos e ligaes entre paredes e cobertura) inexistentes ou mal configuradas no permitem o

funcionamento tridimensional da estrutura, o que leva perda de rigidez da estrutura, fragilizando-a

face a um sismo.

Actualmente, existem j inmeras tcnicas de reforo ssmico estrutural que permitem obter resultados

bastante satisfatrios. Porm, entre elas existe um denominador comum: o elevado custo de aplicao.

Assim, o reforo com elementos de madeira surge como uma alternativa de custo substancialmente

mais baixo e com bons resultados que se procuram comprovar neste trabalho.

Esta dissertao surge como mais uma etapa do projecto de investigao que est a ser desenvolvido

no mbito da tese de doutoramento do Prof. Paulo Mendes. O grande objectivo deste trabalho passa,tal como se referiu, por comprovar o bom desempenho dos elementos de reforo em madeira no

comportamento ssmicos de estruturas de alvenaria de Pedra, Adobe e Taipa.

Para tal, para aproximar quer o autor, quer o leitor ao tema, comearam-se os trabalhos por uma

pesquisa arquitectnica que pretende descrever o estado de arte deste tipo de estruturas. Esta pesquisa

bibliogrfica complementada por um estudo das tcnicas de reforo estrutural existentes no mercado.

Posteriormente procedeu-se construo de um modelo numrico utilizando o software Cast3m

(CEA, 2003). Trata-se de uma modelao invertida uma vez que esta partiu de resultados

experimentais (da campanha experimental levada a cabo pelo Prof. Paulo Mendes), em relao aos

quais o modelo foi calibrado para melhor traduzir os resultados prticos.

Tanto pela anlise dos resultados experimentais como dos resultados numricos foi possvel perceber

que a utilizao de reforos de madeira melhora o comportamento ssmico destas paredes de alvenaria.

De facto, verificou-se um incremento de energia dissipada da parede reforada em relao parede

no reforada.

Este trabalho produziu resultados encorajadores que abrem boas perspectivas para o desenvolvimento

e concluso do projecto de investigao em curso.

PALAVRAS-CHAVE:alvenaria, reforo ssmico, modelao numrica invertida, dissipao de energia,

elementos de madeira.


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ABSTRACT

The Portuguese architectural heritage has an important legacy of buildings in stone masonry, adobe

and rammed earth. These buildings have a structural scheme which relies on structural walls, with a

weak behaviour when submitted to dynamic actions. In fact, the connection between structural

elements (connection between structural walls, connection between walls and floors and connections

between walls and roof) absent or poorly configured do not allow the structure to work in of three-

dimensional way, which leads to loss of rigidity, weakening the structure to face an earthquake.

Currently, there are already numerous structural seismic strengthening techniques that lead to

satisfactory results. However, all of those techniques have is one common denominator: the high cost

of implementation. Therefore, reinforcement with wooden elements emerges as lower cost alternative

with good results that we want to prove in this paper.

This study is just one more step of the research project which is being developed as part of the

doctoral thesis of Professor Paulo Mendes. The major objective of this work is, as refered, to prove the

good performance of reinforcing elements in wood on the seismic behavior of masonry structures ofstone, adobe and rammed earth.

In order to approate the author and the reader to the subject, this work started by an architectural

research that attempts to describe the state of art of this type of structures. This bibliographic research

is complemented by a study of techniques for structural strengthening in the market.

After that, we proceed to build a numerical model using the software Cast3m (CEA, 2003). This is a

"reverse modeling" since it came from experimental results (experimental campaign carried out by

Prof. Paulo Mendes), for which the model was calibrated to better reflect the practical results.

Both the analysis of experimental results and numerical results allowed to observe that the use of ribs

of wood improves the seismic behavior of these masonry walls. In fact, was verified an increase of

dissipated energy from wall strengthened compared with non-reinforced wall.

This work has produced encouraging results that offers good prospects for the development and

completion of the research project in progress.

KEYWORDS: masonry, seismic reinforcement, inverted numerical modeling, dissipation of energy,

timber elements.


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NDICE GERAL

AGRADECIMENTOS ................................................................................................................................... i

RESUMO ................................................................................................................................. iii

ABSTRACT ............................................................................................................................................... v

1. INTRODUO .................................................................................................................... 11.1.OBJECTIVO,MBITO,JUSTIFICAO ............................................................................................. 1

1.2.MOTIVAO PARA O TEMA ............................................................................................................. 2

1.3.BASES DO TRABALHO DESENVOLVIDO.......................................................................................... 3

1.4.ORGANIZAO DA DISSERTAO .................................................................................................. 4

2. CONSTRUO EM TERRA.................................................................................. 52.1.BREVE HISTRIA DA CONSTRUO EM TERRA............................................................................. 5

2.2.PAREDES DE TERRA ........................................................................................................................ 7

2.2.1.PAREDES DE TAIPA ........................................................................................................................... 8

2.2.2.PAREDES DE ADOBE ....................................................................................................................... 10

2.3.PROPRIEDADES MECNICAS DAS PAREDES DE TERRA ............................................................. 112.4.PATOLOGIAS DAS CONSTRUES EM TERRA ............................................................................. 12

2.4.1.PATOLOGIAS ESTRUTURAIS CORRENTES ......................................................................................... 13

2.4.2.PATOLOGIAS ASSOCIADAS HUMIDADE ........................................................................................... 14

2.4.3.PATOLOGIAS ESTRUTURAIS DE ORIGEM SSMICA.............................................................................. 14

3. CONSTRUO EM ALVENARIA DE PEDRA .................................. 193.1.BREVE HISTRIA DA CONSTRUO EM ALVENARIA................................................................... 19

3.2.PAREDES EM ALVENARIA DE PEDRA ........................................................................................... 22

3.2.1.PAREDES EM ALVENARIA DE CANTARIA OU ENXILHARIA .................................................................... 23

3.2.2.PAREDES EM ALVENARIA DE PEDRA COM JUNTA SECA ..................................................................... 24

3.2.3.PAREDES EM ALVENARIA DE PEDRA COM JUNTA ARGAMASSADA ....................................................... 24

3.2.4.PAREDES MISTAS ........................................................................................................................... 25

3.3.SISTEMA CONSTRUTIVO EM ALVENARIA DE PEDRA O CASO PORTUGUS ............................ 25

3.3.1.MODO DE APARELHAMENTO ............................................................................................................ 25

3.3.1.1. Alvenaria de Pedra sem Aparelhamento .................................................................................. 25


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3.3.1.2. Alvenaria de Pedra com Aparelhamento .................................................................................. 26

3.3.1.2. Alvenaria de Pedra de Duas Faces .......................................................................................... 26

3.3.2.EDIFCIOS ANTERIORES AO SISMO DE 1755 ..................................................................................... 27

3.3.3.EDIFCIOS DA POCA POMBALINA (1755-1870) ............................................................................... 27

3.3.4.EDIFCIOS ANTERIORES AO SISMO DE 1755 ..................................................................................... 28

3.4.PROPRIEDADES MECNICAS DAS PAREDES DE ALVENARIA DE PEDRA................................... 29

3.5.PATOLOGIAS DAS PAREDES DE ALVENARIA DE PEDRA ............................................................ 31

4. REFORO ESTRUTURAL DE PAREDES ........................................... 374.1.GENERALIDADES........................................................................................................................... 37

4.2.TCNICAS DE REFORO ESTRUTURAL DE PAREDES ................................................................. 394.2.1.INJECO ...................................................................................................................................... 39

4.2.2.PREGAGENS .................................................................................................................................. 41

4.2.3.PR-ESFORO............................................................................................................................... 42

4.2.4.REFECHAMENTO DE JUNTAS ........................................................................................................... 43

4.2.5.REFORO COM MATERIAIS FRP(FIBER REINFORCED POLYMER) ..................................................... 44

4.2.6.REBOCO ARMADO .......................................................................................................................... 45

4.2.7.JACKETING .................................................................................................................................. 46

4.2.8.DESMONTE E RECONSTRUO ....................................................................................................... 48

4.3.REFORO ANTI-SSMICO DE EDIFCIOS ....................................................................................... 49

4.3.1.LIGAES ENTRE PAREDES RESISTENTES....................................................................................... 59

4.3.2.LIGAES ENTRE PAREDES E PAVIMENTOS ..................................................................................... 52

4.3.3.LIGAES ENTRE PAREDES E COBERTURA...................................................................................... 55

4.4.REFORO DE PAREDES COM ELEMENTOS EM MADEIRA MACIA............................................. 57

5. MODELAO NUMRICA DE PAREDES DE ALVENARIA635.1.GENERALIDADES........................................................................................................................... 63

5.2.MICRO E MACRO-MODELAO.................................................................................................... 63

5.3.MACRO-MODELAO ................................................................................................................... 63

5.3.1.MACRO-MODELOS BASEADOS NA TEORIA DA PLASTICIDADE ............................................................ 65

5.3.2.MACRO-MODELOS BASEADOS EM MODELOS DE DANO..................................................................... 65

5.4.MICRO-MODELAO..................................................................................................................... 67

5.4.1.FORMULAO DOS ELEMENTOS FINITOS DE JUNTA .......................................................................... 68


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5.4.2.MODELOS PLSTICOS ASSOCIADOS A FRACTURA............................................................................. 68

5.4.3.MODELOS DE DANO ........................................................................................................................ 70

5.5.ASPECTOS RELACIONADOS COM O AMOLECIMENTO.................................................................. 71

5.6.MODELAO DE ALVENARIA REFORADA COM ELEMENTOS DE MADEIRA.............................. 72

6.ESTUDO DE CASO EXEMPLO DE MODELAONUMRICA ................................................................................................................................ 736.1.GENERALIDADE ............................................................................................................................. 73

6.2.CAMPANHA EXPERIMENTAL EXISTENTE ...................................................................................... 74

6.3.MODELAO NUMRICA DA CAMPANHA EXPERIMENTAL EM CAST3M ................................... 78

6.3.1.GENERALIDADES............................................................................................................................. 786.3.2.MODELO BASEADO NO COMPORTAMENTO ELSTICO LINEAR DA PAREDE .......................................... 81

6.3.3.MODELO BASEADO NO COMPORTAMENTO ELASTO-PLSTICO (NO LINEAR) DA PAREDE ................... 82

7. CONCLUSES ................................................................................................................ 997.1.PRINCIPAIS RESULTADOS OBTIDOS............................................................................................. 99

7.1.1.REVISO BIBLIOGRFICA................................................................................................................. 99

7.1.2.MODELAO NUMRICA................................................................................................................ 1007.1.3.REFORAR ESTRUTURAS COM MADEIRA INTERESSANTE? ............................................................ 100

7.2.POSSVEIS DESENVOLVIMENTOS FUTUROS............................................................................... 101


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NDICE DE FIGURAS

Fig. 1.1 Imagens de edifcios destrudos total ou parcialmente pelo sismo de 1998 nos Aores.

[http://www.casadosacores.com/tf1.htm].. ............................................................................................... 2

Fig. 2.1 Cidade de Shibam (Imen) [http://www.traveladventures.org/continents/asia/images/-shibam05.jpg]. .......................................................................................................................................... 5

Fig. 2.2 - Exemplos de construes em terra ainda existentes (Muralha da China e Palcio de Potala)[Rostam, 2008 e http://www.caitloon.com/Patio_de_los_Arrayanes.jpg]. ............................................... 7

Fig. 2.3 - Parede em Taipa (esquerda) [http://patriciagrayinc.blogspot.com/2009/07/rammed-earth-walls.html] e Adobe (direita) [http://timpanogos.files.wordpress.com/2007/07/1445-taos-adobe-wall.jpg]. .................................................................................................................................................... 8

Fig. 2.4 - Processo de concepo de paredes de Taipa [Adaptado de Rostam, 2008]. ......................... 9

Fig. 2.5 - Ferramentas para a construo em Taipa [Rostam, 2008]. ..................................................... 9

Fig. 2.6 - Processo de fabrico do Adobe [Adaptado de Fernandes, 2007]. ........................................... 10

Fig. 2.7 - Causas tpicas de patologias estruturais em casas de Abode [Pea e Loureno, 1996]. ..... 12

Fig. 2.8 - Rotura parcial de casas de Abode [Alcocer, Durn, Flores, Gutirrez e Reyes, 2003]. ........ 12

Fig. 2.9 - Cidade de Bam antes (esquerda) e depois (direita) do sismo de 2003[http://www.studentsoftheworld.info/sites/country/img/19625_large_Bam.jpg ehttps://reader009.{domain}/reader009/html5/0503/5aea1e0d38c94/5aea1e12659b4.jpg]. ............................................................................ 15

Fig. 2.10 - Modos de rotura tpicos de casas de Adobe [Pea e Loureno, 1996]. ............................... 15

Fig. 2.11 - Principais recomendaes para o melhoramento do comportamento estrutural [Pea eLoureno, 1996]. .................................................................................................................................... 16

Fig. 2.12 - Recomendaes relativas a dimenses [Pea e Loureno, 1996]. ..................................... 17

Fig. 3.1 - Alvenaria de Pedra [Drysdale & Hamid & Baker, 1999]. ........................................................ 20

Fig. 3.2 - Pirmide de Queops e Qufren [http://travel.webshots.com/photo/1240131156049339945wf-GcXu]. ..................................................................................................................................................... 20

Fig. 3.3 - Lions Gate [Drysdale & Hamid & Baker, 1999]. Reconstituio do Partenon[http://math.arizona.edu/~savitt/teaching/math111/golden/02Parthenon.jpg]........................................ 21

Fig. 3.4 - Coliseu Romano [http://api.ning.com/files/9XHTyurm4tGWZiAPSKKch3w9qJ1KG-rGh14aKL8mldkDCu-KTN*KjlXdFB9wtMmRDuFrxYImniSZqMEQCYhasQIRpuwqkauVZ/coliseu.jpg].Aqueduto de Segovia [http://image26.webshots.com/26/2/55/82/377625582RGbTpb_fs.jpg]. ............ 21

Fig. 3.5 - Baslica de So Pedro [http://pt.wikipedia.org/wiki/Bas%C3%ADlica_de_S%C3%A3o_P-edro]. ...................................................................................................................................................... 22

Fig. 3.6 -Torre dos Clrigos (esquerda) e Torreo sul do convento de Mafra (direita), edifcios comparedes em alvenaria de cantaria [Adaptado de Pinho, 1997]. ............................................................. 23


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Fig. 3.7 - Alvenaria de pedra com junta seca [United Nations Development Programme, InternationalLabour Organisation, 1991]. .................................................................................................................. 24

Fig. 3.8 - Edifcio com paredes em alvenaria de pedra de junta argamassada[http://casadasbaixas.com/Frente.jpg]. .................................................................................................. 25

Fig. 3.9 - Detalhe de elevao de uma parede em pedra aparelhada. ................................................. 26

Fig. 3.10 - Alvenaria de pedra de duas faces [http://www.paulojones.com/tecnicas/pedra.php]. ......... 26

Fig. 3.11 - Gaiola tridimensional de madeira, caracterstica da construo pombalina, aps o sismo de1755 [Lamego, 2007]. ............................................................................................................................ 27

Fig. 3.12 - Edifcio Gaioleiro [Mascarenhas, 2004]. .............................................................................. 28

Fig. 3.13 - Influncia recproca entre os estratos de uma parede de trs paramentos, com ncleo defracas caractersticas mecnicas [Silva, 2008]. .................................................................................... 32

Fig. 3.14 - Instabilizao local de uma parede de pedra com fraca ligao transversal entreparamentos [Roque, 2002]. ................................................................................................................... 33

Fig. 3.15 - Mecanismos de rotura em paredes de alvenaria quando solicitadas no seu plano porcargas horizontais e verticais [Roque, 2002]......................................................................................... 33

Fig. 3.16 - Mecanismos de dano ssmico em paredes de edifcios associados sua fraca ligao dasparedes em alvenaria com os restantes elementos estruturais [Silva, 2008]. ...................................... 34

Fig. 4.1 - Procedimentos para avaliao da adequabilidade da injeco [Roque, 2002]. .................... 40

Fig. 4.2 - Esquema de reforo-tipo de um edifcio existente com solues de pr-esforo [Roque,

2003]. ..................................................................................................................................................... 42Fig. 4.3 - Diferentes disposies das fitas de FRP em intervenes de reforo [Roque, 2002]. ............ 44

Fig. 4.4 - Reparao de fenda localizada com reboco armado com malha de ao electrossoldada[Roque, 2002]........................................................................................................................................... 46

Fig. 4.5 - Aspectos construtivos de encamisamento armado com malha de ao electrossoldado[Roque, 2003]. ....................................................................................................................................... 47

Fig. 4.6 - Reforo com jacketing das paredes mestras de um edificio do centro histricode Jelenia Gra - Polnia [Berkowski & Dmochowski, 2001]................................................................ 48

Fig. 4.7 - Exemplos da melhoria de ligaes entre paredes com pregagens em direces cruzadas

[Roque, 2002]. ....................................................................................................................................... 50

Fig. 4.8 - Alguns sistemas de tirantes de ligao entre paredes [Roque, 2002]. .................................. 51

Fig. 4.9 - Mecanismos de colapso sob aces horizontais [Roque, 2002]. .......................................... 51

Fig. 4.10 - Aplicao de tirantes entre paredes, ao nvel dos pavimentos, em edifcios no centrohistrico de Palermo, Itlia [Roque, 2003]............................................................................................. 52

Fig. 4.11 - Reforo dos cunhais, com cadeia de ngulo em cantaria, atravs da aplicao de gatosmetlicos [Roque, 2002]. ......................................................................................................................... 52

Fig. 4.12 - Pregagens entre paredes exteriores e os pavimentos [Roque, 2002]. .................................. 53

Fig. 4.13 - Contraventamento da ligao transversal entre paredes [Teobaldo, 2002]. ....................... 53


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Fig. 4.14 - Exemplo da aplicao de pregagens para melhoria das ligao entre paredes epavimentos de madeira [Roque, 2002]. ................................................................................................. 54

Fig. 4.15 - Pormenores-tipo da ligao entre as varas da cobertura e o coroamento das paredes[Roque, 2002]. ........................................................................................................................................ 55

Fig. 4.16 - Pormenores do reforo de ligao paredes-cobertura [Roque, 2002]. ................................ 56

Fig. 4.17 - Coroamento das paredes perifricas com cinta de beto armado [Roque, 2002]. ................ 57

Fig. 4.18 - Construo tpica em zonas ssmicas Gregas [Touliatos, 2001]. ......................................... 57

Fig. 4.19 - Exemplos de amarramento da estrutura com elementos de madeira [Touliatos, 2001]. ..... 58

Fig. 4.20 - Exemplos de amarramento da estrutura ao nvel do telhado com elementos de madeira[Touliatos, 2001]. .................................................................................................................................... 59

Fig. 4.21 - Construo Bhatar [Schacher, 2007]. ................................................................................... 60

Fig. 4.22 - Recomendaes de dimenses para a construo Bhatar [Schacher, 2007]. .................... 60Fig. 4.23 - Pormenores de ligaes na construo Bhatar [Schacher, 2007]. ...................................... 61

Fig. 5.1 - Estratgia de modelao de alvenarias [Loureno, 1996]: (a) parede de alvenaria; (b) micro-modelo detalhado; (c) micro-modelo simplificado; (d) macro-modelo. .................................................. 64

Fig. 5.2 - Diferentes valores de resistncia de traco e compresso ao longo de cada eixo material.Superfcies de cedncia de Rankine e Hill [Loureno, 1996]. ............................................................... 66

Fig. 5.3 - Comportamento tpico de alvenarias sob cargas uniaxiais de traco e definio da energiade fractura (ft representa a fora de traco) [Loureno, 1996].. .......................................................... 71

Fig. 5.4 - Comportamento tpico de alvenarias sob cargas uniaxiais de compresso e definio daenergia de fractura (fc representa a fora de compresso) [Loureno, 1996]. ...................................... 72

Fig. 5.5 - Comportamento tpico de alvenarias sob cargas de cisalhamento [Loureno, 1996]. ........... 72

Fig. 6.1 - Representao esquemtica do conceito de modelao invertida. ..................................... 73

Fig. 6.2 - Representao esquemtica da parede de alvenaria com reforos em madeira que foiensaiada PA1RM. ............................................................................................................................... 74

Fig.6.3 - Configurao tpica de ensaios quasi-estticos no plano, realizados em paredes de alvenaria

[Silva, 2008]. ........................................................................................................................................... 75

Fig. 6.4 - Fases de construo da parede PA1NR [Silva, 2008]. .......................................................... 76

Fig. 6.5 - Gaiola de madeira utilizada para reforo da parede de alvenaria ensaiada. ....................... 76

Fig. 6.6 - Grfico fora-deslocamento obtido no ensaio cclico da parede PA1NR. .............................. 77

Fig. 6.7 - Grfico fora-deslocamento obtido no ensaio cclico da parede PA1RM. ............................. 77

Fig. 6.8 - Elementos finitos mais comuns [Barros, 2006]. ...................................................................... 79

Fig. 6.9 - Representao dos graus de liberdade dos elementos de barra do tipo Poutre utilizados emCast3m.. ................................................................................................................................................. 80


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Fig. 6.10 - Representao da parede e da gaiola de reforo, em CAST3M. ........................................ 80

Fig. 6.11 - Inrcias da seco dos reforos........................................................................................... 81

Fig. 6.12 - Diagrama tenso-extenso tpico do comportamento elstico linear (esquerda) e do

comportamento elstico no linear (direita) [http://www.dec.fct.unl.pt/seccoes/S_Estruturas/Mecani-ca_Meios_Continuos/upgrade/cap5.ppt]. .............................................................................................. 81

Fig. 6.13 Histria de deslocamentos horizontais utilizado no Cast3m para simulao do ensaio daparede no reforada (PA1NR). ............................................................................................................ 84

Fig. 6.14 - Representao do grfico fora-deslocamento obtido no modelo calibrado e do obtido noensaio da parede PA1NR. ..................................................................................................................... 85

Fig. 6.15 - Representao do grfico fora-deslocamento obtido no modelo calibrado paradeslocamentos idnticos aos que a parede PA1RM foi sujeita. ........................................................... 86

Fig. 6.16 - Representao esquemtica da condio de funcionamento dos reforos de madeira. .... 87

Fig. 6.17 - Efeito barril da parede quando sujeita a esforos de compresso elevados. ................... 88

Fig. 6.18 - Grfico fora-deslocamento obtido na parede reforada para o histria de carga da figura6.13. ....................................................................................................................................................... 89

Fig. 6.19 - Histria de carga utilizado no Cast3m para simulao da parede reforada (PA1RM) ...... 89

Fig. 6.20 - Representao do grfico fora-deslocamento obtido na parede reforada para a histriade carga da figura 6.19. ......................................................................................................................... 90

Fig. 6.21 - Efeito Comportamento das ligaes observado durante o ensaio. ..................................... 90

Fig. 6.22 - Comportamento admitido para as ligaes.. ........................................................................ 91

Fig. 6.23 - Resultados obtidos no modelo numrico com ligaes elasto-plsticas dos reforos(vermelho). ............................................................................................................................................. 91

Fig. 6.24 - Esforo axial no elemento de reforo mais solicitado. ......................................................... 92

Fig. 6.25 - Momentos flectores no elemento de reforo mais solicitado. .............................................. 92

Fig. 6.26 - Resultados obtidos no modelo numricos considerando as inrcias da ligao como sendomil vezes menor da inrcia das barras de reforo (preto). .................................................................... 93

Fig. 6.27 - Esforo axial no elemento de reforo mais solicitado considerando as inrcias da ligaocomo sendo mil vezes menor da inrcia das barras de reforo. ........................................................... 94

Fig. 6.28 - Momentos flectores no elemento de reforo mais solicitado considerando as inrcias daligao como sendo mil vezes menor da inrcia das barras de reforo ............................................... 94

Fig. 6.29 - Resultados obtidos no modelo numrico com geometria dos reforos alterada (azul) e coma geometria inicial (preto). ..................................................................................................................... 95

Fig. 6.30 - Energia dissipada (meios ciclos positivos) pela parede no reforada. .............................. 96

Fig. 6.31 - Energia dissipada (meios ciclos negativos) pela parede no reforada. ............................. 97

Fig. 6.32 - Energia dissipada (meios ciclos positivos) pela parede reforada. ..................................... 97

Fig. 6.33 - Energia dissipada (meios ciclos negativos) pela parede reforada. .................................... 98


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.NDICE DE QUADROS

Quadro 2.1 - Propriedades mecnicas do Adobe e da Taipa [Adaptado de Houben e Guillaud, 1994].11

Quadro 3.1 - Designao das paredes dos edifcios antigos, de acordo com a dimenso, grau deaparelho e material ligante dos elementos constituintes [Pinho, 1997]. ................................................ 23

Quadro 3.2 - Valores caractersticos da resistncia a traco (f tk) em alvenarias de pedra [Roque,2002]. ...................................................................................................................................................... 29

Quadro 3.3 - Valores caractersticos da resistncia compresso (fk) e valores de clculo do mdulode elasticidade E em alvenarias de pedra [Roque, 2002]. .................................................................... 30

Quadro 3.4 - Resistncia de clculo compresso da alvenaria de pedra (MPa) [Roque, 2002]. ....... 31

Quadro 6.1 - Variao volumtrica da parede modelada. ..................................................................... 94


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1INTRODUO

1.1.OBJECTIVO,MBITO,JUSTIFICAO

Esta dissertao surge no seguimento de um trabalho de investigao que est a ser desenvolvido como objectivo principal de demonstrar que a integrao de elementos de reforo em madeira macia emparedes de alvenaria de Pedra, Adobe e Taipa produz excelentes resultados do ponto de vista dereforo ssmico. Para o demonstrar, esto a ser levados a cabo ensaios experimentais que comprovemesse efeito benfico, em relao aos quais se esto a desenvolver modelos numricos que permitamdeterminar quais as melhores solues de reforo, sob o ponto de vista da geometria dos reforos,disposio na parede e ligaes mesma.

Como se ver mais frente, a terra e a pedra sempre foram dos materiais mais utilizados naconstruo. De facto, estima-se que cerca de 30% da populao mundial habite, na actualidade emconstrues de terra. Muito embora em Portugal, por uma questo cultural, se tenha a ideia que a

construo em terra uma construo de sectores populacionais de baixos recursos econmicos,existem exemplos espalhados pelo mundo que contradizem este pensamento. A ttulo de exemplo,temos a Alemanha que h algum tempo se preocupou em fomentar e valorizar este tipo de construo.O pensamento portugus advm do facto de a terra ser um material (vernacular) abundante na naturezae disponvel para todos gratuitamente.

Em sentido contrrio surge a construo em pedra. Apesar de ser, tambm ela, um material(vernacular) disponvel na natureza gratuitamente, foi sempre vista como um material de categoriasuperior. Era o material utilizado nas construes mais ricas e representativas, tais como osmonumentos ou habitaes dos sectores da populao com maiores recursos econmicos. O ex-lbrisda construo em alvenaria de pedra a alvenaria de cantaria.

Tratam-se, tal como supracitado, de dois materiais largamente utilizados na construo em Portugal.As construes em terra so, ainda actualmente, observveis em vrios edifcios antigos quetestemunham as diversas tcnicas construtivas em terra. Embora exista pontualmente em outras zonas,a construo em taipa muito abundante nas zonas do Alentejo e Algarve. As construes em adobe(tijolo de barro cozido por processos no industrializados) localizam-se em vrios distritos, tais como,Setbal, vora, Portalegre, Santarm, Leiria, Coimbra e Aveiro, sendo em maior nmero nos distritosa sul e em menor nmero nos distritos mais a norte. Tambm nas ilhas que compe o arquiplagos dosAores existem diversas construes em terra. As construes em pedra so, ainda nos dias de hoje,muito abundantes, principalmente nas zonas rurais, quer em construo nova, quer em construoantiga e nos centros histricos das maiores cidades nacionais, como Lisboa e Porto.


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Muito embora o senso comum nos diga que as construes em pedra so muito mais resistentes do queas construes em terra, a verdade que apresentam problemas muito semelhantes quando so sujeitasa aces horizontais (sobretudo as aces ssmicas). Tal como se poder ver, este problema est, emgrande parte relacionado com as ligaes entre elementos estruturais que so inexistentes ou

inadequadas. Sendo o sul de Portugal e o arquiplago dos Aores zonas ssmicas, onde se prev queocorra, num futuro relativamente prximo um sismo de grande magnitude, torna-se necessrio estudarformas de reforo estrutural que sejam eficientes e econmicas. Esta teoria cada vez mais suportadapelo aumento dos pequenos sismos que se tm verificado no nosso pas. Lembre-se, ainda, que j noexiste um grande sismo em Portugal desde o sismo de 1755, que teve efeitos devastadores sobretudono sul do pas com destaque para Lisboa.

Assim sendo, esta dissertao, ao integrar o trabalho de investigao supracitado, pretende comprovarque o reforo com elementos de madeira macia de paredes de alvenaria de pedra, adobe e taipa podeser uma soluo econmica e eficaz que permita minimizar os efeitos de um sismo que no futuropoder afectar o territrio nacional.

1.2.MOTIVAO PARA O TEMA

Como se sabe, as aces ssmicas tm um poder devastador sobre estruturas frgeis, semtridimensionalidade, ou seja, sem contraventamento ou elementos de confinamento. So vrios osexemplos de destruio que resultam destas aces como por exemplo o sismo que afectou os Aoresem 1998 e que destruiu, total ou parcialmente edifcios com comportamento frgil face a estas aces.As figuras seguintes documentam alguns desses casos.

Fig.1.1 Imagens de edifcios destrudos total ou parcialmente pelo sismo de 1998 nos Aores.

[http://www.casadosacores.com/tf1.htm].


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Assim sendo, cabe-nos a ns, Engenheiros Civis, encontrar formas de reforo destas estruturas demodo a prevenir tais catstrofes. certo que j existem diversas tcnicas de reforo com resultadosexcelentes mas todas elas com um denominador comum: o elevado custo de aplicao. Sendo nossafuno, enquanto engenheiros, o de adoptar solues econmicas e funcionais, h que procurar novas

tecnologias que permitam aliar estes dois factores, cada vez mais importantes na engenharia moderna,e em especial na reabilitao. sobre este prisma que surge o trabalho de investigao em curso, nombito da tese de doutoramento do Prof. Paulo Mendes. Este estudo tem como grande objectivoprocurar solues de cintagem das estruturas com elementos de madeira macia, que permitam a suaimplementao em obra de forma econmica e com resultados de grande qualidade.

Esta dissertao representa mais uma etapa deste estudo. Pretende-se, no presente trabalho modelarum conjunto de ensaios sobre provetes de alvenaria sem reforos e com reforos em madeira. Esteprocesso conhecido como modelao invertida, isto , o modelo construdo e adaptado ao ensaio.Com os resultados do ensaio faz-se a calibrao do modelo para mais tarde se puderem simular novascondies e, assim, tirar concluses mais vastas. Porm, no foi esquecido o facto de esta ser uma

dissertao no ramo de construes. Assim sendo, este trabalho pode ser dividido em dois grandesgrupos. O primeiro, mais representativo do ramo de Construes, pretende descrever sobre o ponto devista arquitectnico e tecnolgico o patrimnio existente em alvenaria de pedra, adobe e taipa, comespecial destaque para as patologias estruturais devidas a aces ssmicas. Neste primeiro grupoinclui-se ainda uma descrio, sob o ponto de vista tecnolgico, das tcnicas de reforo estruturalexistentes no mercado, dando-se, mais uma vez, especial destaque ao reforo ssmico de edifcios. Nosegundo grupo apresenta-se o modelo numrico construdo no mbito do presente trabalho. Nestegrupo pretende-se uma primeira aproximao do leitor modelao numrica de paredes de alvenariae, tambm, a apresentao e descrio do modelo construdo dos resultados nele obtidos.

Assim sendo, com este trabalho, pretende-se dar mais um passo para a investigao que est a ser

levada a cabo no mbito da tese de doutoramento do professor Paulo Mendes.

1.3.BASES DO TRABALHO DESENVOLVIDO

O trabalho desenvolvido teve por base diversos tipos de documentos tais como livros, dissertaes demestrado e doutoramento e comunicaes de conferncias. Todos os documentos utilizados tmdescrio mais pormenorizada na bibliografia. No entanto, de todos os documentos utilizados podem-se destacar os seguintes:

o livro de Houben e Guillaud, Earth construction: a comprehensive guide, referncia [18];o livro de Fernando Pinho, Paredes de edifcios antigos em Portugal , referncia [31];

as teses de Mestrado de Joo Roque e Rui Silva, da Universidade do Minho, com os temas,respectivamente, Reabilitao estrutural de paredes antigas de alvenaria e CaracterizaoExperimental de Alvenaria Antiga: Reforo e Efeitos Diferidos, referncias [33] e [37]respectivamente;a tese de Doutoramento de Cristina Costa, da Faculdade de Engenharia da Universidade do

Porto, com o tema Anlise Numrica e Experimental do Comportamento Estrutural de Pontes emArco de Alvenaria de Pedra , referncia [11].

Para o desenvolvimento da simulao numrica dos ensaios realizados pelo Prof. Paulo Mendes, nombito da tese de doutoramento em curso, foi ainda utilizado o manual do software CAST3M.


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1.4.ORGANIZAO DA DISSERTAO

A presente dissertao est dividida, para alm do presente captulo que pretende apresentar adissertao e aproximar o leitor ao tema tratado, em mais 6 captulos (captulos 2 a 7).

No captulo 2 apresenta-se a construo em terra. Faz-se uma introduo histrica ao tema, paradepois se descrever as tecnologias associadas s tcnicas construtivas em terra. Para terminarapresentam-se as principais patologias destas construes, com realce especial para as que sooriginadas por aces dinmicas do tipo sismo.

O captulo 3 um captulo em tudo idntico ao anterior. A estrutura deste captulo a mesma doanterior, mas, neste caso, o tema a construo em pedra;

No captulo 4 apresentam-se as diversas tcnicas de reforo estrutural de paredes numa perspectiva dastecnologias de aplicao dessas mesmas tcnicas, com especial destaque para tcnicas de reforossmico. Faz-se ainda a descrio de algumas formas de reforo ssmico de estruturas com a utilizao

de elementos em madeira;

No captulo 5 apresentam-se, de um modo simplificado, os diferentes modelos macro e micromodelos disponveis para modelar alvenarias e tambm alvenarias reforadas com elementos demadeira;

No captulo 6 descreve-se a modelao numrica de um dos ensaios realizados pelo Eng. PauloMendes, no software CAST3M (CEA, 2003). Utilizando uma tcnica que pode ser genericamentedefinida como modelao invertida, representa-se numericamente os ensaios experimentaisrealizados sobre um provete real de alvenaria de pedra sem reforos e com reforos com elementos de

madeira (tipo cintagem).

No captulo 7 faz-se finalmente o resumo dos principais resultados obtidos, assim como de possveisdesenvolvimentos do presente trabalho, nomeadamente no que se refere ao trabalho numrico originalajustado no captulo 6 e que, por razes de bvias limitaes de tempo, no atingiu o desenvolvimentopotencial que o Cast3m pode proporcionar investigao em curso.


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2CONSTRUO EM TERRA

2.1.BREVE HISTRIA DA CONSTRUO EM TERRA

A construo em terra deriva da construo verncula, que corresponde utilizao de matrias erecursos do ambiente onde se insere a construo, apresentando, portanto, carcter local ou regional.

De acordo com Houben e Guillaud (Houben e Guillaud, 1994), as primeiras construes ou casas emterra crua datam de h cerca de dez mil anos, na cidade mais antiga do mundo, Jeric. Desde ento, aterra tem sido um dos materiais de construo mais utilizados. Estima-se que, hoje em dia, cerca de30% da populao mundial vive em edifcios de terra que vo desde simples casas trreas a palcios,incluindo os edifcios com mais de dez andares existentes na cidade de Shibam no Imen.

Fig.2.1 Cidade de Shibam (Imen) [https://reader009.{domain}/reader009/html5/0503/5aea1e0d38c94/5aea1e1b7c493.jpg].

Na Europa, as primeiras povoaes surgem cerca de 6000 anos antes do nascimento de Cristo, sendoas habitaes primitivas da Tesalia e Costa do Mar Egeu em tecidos de madeira e argila que viriam aevoluir para construes em tijolo seco ao sol (4600 a.C.). No norte da Europa, este tipo de construofoi substituda por estruturas em madeira e terra, acabando por se generalizar durante a Idade doBronze (1800-570 a.C.) na Europa Central, constituindo-se como a construo tpica das culturas dorio Danbio. O perodo Micnico fica marcado pela construo de inmeras fortalezas no final da


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Idade do Bronze como forma de resistir aos ataques dos Drios (ou Dricos). Estes muros ciclpicosem pedra vieram substituir muros em terra construdos para proteco das habitaes da Acrpole.

No perodo Minico Mdio (1900-1600 a.C.), tal como o comprovam escavaes arqueolgicas emaquetas cermicas existentes no Museu de Creta, as casas tinham entre um ou dois andares e eramem madeira, cal e tijolos cozidos ao sol. Na Grcia Continental, no perodo seguinte s invases dosDricos (1100-700 a.C.), voltou-se construo em madeira de accia coberta com barro. Na cidadede Esmirna (Turquia), de acordo com as escavaes de R. V. Nicholls, as casas, ovais e sem fundaesou base, tinham prticos em arco e eram protegidas, exteriormente, por grossas paredes em tijolo deterra. Em meados do sculo III a.C., a cidade de Atenas era constituda por densos quarteiresconstrudos em tijolos de terra, com telhados de telha ou palha (Houben e Guillaud, 1994). O usodestes tijolos de terra subsistiu at ao sculo I a.C.

Estudos arqueolgicos levados a cabo na Sria h trs dcadas revelam a influncia, na Fencia(Reinado Fencio na zona do mediterrneo), onde as primeiras povoaes surgiram seis mil anos antesdo nascimento de Cristo, das culturas vizinhas (Jeric-Munhata) que usavam tijolos de terra na

construo. Com o declnio do uso da pedra de Tire (Lbano), a construo em terra ganhou maiorenfoque na construo de telhados e estruturas rurais. Apesar das construes em taipa observveis noLbano e Sria no terem origem bem definida, esta tcnica construtiva foi utilizada, tal comocomprovam escavaes efectuadas no local, para a construo das povoaes em Cartago (820 a.C.)aquando da transferncia da civilizao Fencia para a costa Mediterrnea. Na altura esta tcnicaconstrutiva, tambm muito utilizada em Espanha, era conhecida como terra moldada.

Tambm a cidade de Roma sofreu influncias, embora que indirectas atravs da Etrria (pas antigosituado na actual Itlia), de terras Helnicas. As habitaes das sete colinas, que eram cabanas demadeira cobertas com palha passaram, lentamente, a habitaes com paredes em tijolo de pedra. Osprimeiros monumentos pblicos e sagrados foram construdos em terra embora tenham sido

rapidamente substitudos pela pozolana e mrmore e estes, mais tarde, pelo travertino. No entanto, at era Augustina, os tijolos cozidos ao sol eram ainda o material mais usado na construo maismodesta embora, no exterior das cidades, tambm se usasse o tijolo em terra no cozido. Na Idade doFerro (750 a.C.50 d.C.), no territrio Gauls e Celta, as casas eram em madeira com coberturas comelementos vegetais (casca de rvore impermevel como a btula, palha, folhas de palmeira, etc.) oucom elementos tipo adobe. Antes de se generalizar o uso do tijolo cozido pelo Imprio Romano, otijolo no cozido era muito usado na Glia Cisalpina em estruturas rurais e at em estruturas urbanas(Houben e Guillaud, 1994). Em Lugdunum (capital da Glia e actual cidade de Lyon), escavaesencontraram estruturas em madeira preenchidas com terra com cobertura de elementos vegetais. Aindaem Lyon, em 1952, surge o verbo Latinopinsare (em Francspis) que designa a construo em taipa.

No perodo de declnio da Idade Mdia, as construes voltaram s estruturas mais rudimentares emmadeira serrada longitudinalmente, que predominaram at ao final da Idade Mdia. S no sculoXVIII a construo em terra voltou a ser utilizada na Europa. Com as ideias de levar electricidade aointerior das habitaes, a construo em taipa sofreu admirveis desenvolvimentos, sendoconsideradas como construes baratas, durveis e salubres. A construo em terra durou at a dcadade 50 do sculo XX, tendo sido largamente usada nos anos que se seguiram Segunda GuerraMundial (19391945) perodo de grandes necessidades de reconstruo de habitaes para osdesalojados. No entanto, desde ento a construo em terra caiu em desuso.

Hoje em dia existem ainda muitas cidades que testemunham o uso da terra como material deconstruo importante tais como Bogot (Colmbia), Santa F (Estados Unidos) ou a j citada Shibam

(Imen). Monumentos como a Muralha da China, o Palcio de Alhambra (1248-1354) em Granada ou


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o Palcio de Potala (1645-1694) em Lassa, Tibete so provas vivas de construes em terra, de grandequalidade e ainda hoje em muito bom estado.

Fig.2.2 Exemplos de construes em terra ainda existentes (Muralha da China e Palcio de Alhambra)[Rostam, 2008 e http://www.caitloon.com/Patio_de_los_Arrayanes.jpg].

Em Portugal existe ainda um importante legado de construes em terra que necessitam de serpreservadas e reabilitadas. Na actualidade existem ainda inmeras construes neste material,principalmente no sul do pas e arquiplago dos Aores. Estas so muito variadas, desde edifciosrurais a edifcios urbanos de grande porte, como tambm muros, igrejas ou armazns. As tcnicasconstrutivas em terra foram muito utilizadas at meados do sculo XX, altura em que odesenvolvimento de novos materiais de construo com destaque para o beto armado e blococermico levou ao declnio das formas construtivas tradicionais. No entanto, o tema Sustentabilidade

na Construo tem vindo, cada vez mais a crescer, surgindo a terra como um material muitoimportante para a viabilizao da construo sustentvel.

2.2.PAREDES DE TERRA

Embora existam outros tipos de paredes construdas em terra crua, o presente trabalho refere-se apenass paredes em taipa e em adobe, as mais representativas deste tipo de construo.

Para a construo em terra devem-se ter alguns cuidados, a saber:

Fundaes em alvenaria de pedra, tijolo ou mesmo beto, 0,25 a 0,60 m salientes em relao aosolo, para evitar efeito da humidade ascensional; Esta aco facilita ainda o nivelamento inicial dostrabalhos; Para garantir eficazmente a no ascenso de humidades podem-se colocar, entre asfundaes e as paredes, placas de ardsia; A construo das paredes deve ser levada a cabo na primavera para melhor secar durante overo; As casas devem ter apenas um piso, eventualmente com sto; A cobertura deve ser o mais leve possvel e convenientemente ligada s paredes; A forma do edifcio dever ser regular e simtrica, idealmente de planta rectangular; Os vos no devem ser muito grandes; As paredes devem desenvolver-se de forma contnua em ambas as direces; Presena do nvel fretico a profundidade adequada;

Definio de uma soluo estrutural robusta;


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Primeiro executa-se o reboco interior e s alguns dias depois o reboco exterior. Estes trabalhosdevem ser executados no vero quando a parede estiver seca.

Fig.2.3 Parede em taipa (esquerda) [http://patriciagrayinc.blogspot.com/2009/07/rammed-earth-walls.html] eadobe (direita) [https://reader009.{domain}/reader009/html5/0503/5aea1e0d38c94/5aea1e1d5cb07.jpg].

2.2.1.PAREDES DE TAIPA

Em termos simplistas podemos dizer que a taipa uma tcnica construtiva monoltica baseada nacompactao de terra entre taipais que, normalmente, so tbuas de madeira e que podem serimediatamente removidas aps a compactao. Trata-se de um processo de compactao de umamistura de solo mais seco, mas de consistncia hmida, que tenha as propores adequadas de areia,cascalho e argila (10 a 20%) num molde que define a seco da parede. O facto de se usar um solocom as caractersticas citadas faz com que esta tcnica construtiva se encontre com maior frequnciaem zonas mais secas. Na antiguidade, os estabilizadores de material mais usados eram a cal e o sangueanimal, enquanto que nos tempos modernos passou-se a usar o cimento. A ttulo de curiosidade pode-se dizer que o processo de cura (secagem e endurecimento) pode demorar at 2 anos.

Em Portugal, as paredes em taipa surgiram h cerca de 2500 anos e foram, em tempos, a soluohabitacional de populaes de baixos recursos e de zonas de solo barrento por se tratar de um materialcom boas caractersticas trmicas e acsticas, econmico e incombustvel. No entanto, tem muito mestabilidade quando sujeito a efeitos ssmicos razo pela qual no devem ser construdos edifciosmuito altos. Para alm disto, apresentam fraco comportamento face gua no estado lquido, razopela qual devem apresentar mecanismos para minorar esse efeito nocivo.

Tal como j foi referido, o material mais utilizado na construo em taipa era a terra argilosa emborase pudessem utilizar outros tipos de terra. Antes da confeco da taipa era feito um ensaio terra,

devidamente limpa de substncias vegetais e pedras de grandes dimenses, constitudo por fases que aseguir se descrevem [Pinho, 2000]:

Amassava-se a terra com gua, colocando-a por camadas num molde prismtico (0,50m delado); Todas as camadas eram bem comprimidas e tinham uma espessura (altura) de 0,10m cada; Uma vez cheio, tapava-se o molde com um taipal de madeira; Ao fim de uma semana o molde era retirado e a terra deixada em repouso; Alguns meses depois avaliava-se a evoluo da consistncia; A anlise dos resultados obtidos determinava a utilizao ou no da terra para a construopretendida.

De uma forma resumida, a concepo de paredes em taipa pode ser descrita em 5 passos:


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1. Montagem dos moldes que eram formados por taipais de madeira (enxamis) com cerca de 3ma 4m de comprimento e 1m de altura, dispostos paralelamente, deixando, entre si, um intervalocorrespondente espessura da parede; Uma vez montados os taipais colocava-se, entre estes, a terraligeiramente hmida, em camadas de cerca de 0,10m de espessura (altura);

2. Compactao da terra at que a espessura referida no ponto anterior fosse reduzida a metade.Para tal eram usados maos semelhantes aos apresentados na figura 2.5, enquanto que hoje em diase utiliza um compressor mecnico;

3. Colocao da fiada seguinte com espessura idntica primeira e compactada da mesma forma;

4. Enchimento do molde por sucessivas camadas com espessura e modo de compactao idnticoaos descritos. O enchimento dos moldes, fazia-se por fiadas horizontais e por trooscorrespondentes ao comprimento dos taipais;

5. Taipais so retirados deixando a parede de Taipa visvel.

Fig.2.4 Processo de concepo de paredes de taipa [Adaptado de Rostam, 2008].

Fig.2.5 Ferramentas para a construo em taipa [Rostam, 2008].


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Para alm da metodologia referida h que salientar as seguintes especificaes adicionais:

Quando se tinham que mudar os taipais, para colocao de novas camadas de terra, interrompia-se a camada que estava a ser executada, com inclinao nas juntas e na face superior que variavados 45 aos 60;Quando as paredes apresentavam desenvolvimento vertical muito elevado a espessura das

mesmas era varivel em altura e podiam ser reforadas com um esqueleto de madeira embebido nointerior;Os vos das portas eram guarnecidos com tijolo, pedra ou madeira; As padieiras eram, na

maioria das vezes, em madeira;A forma de conceber estas estruturas requer alguma percia necessitando de cuidados especiais

no fabrico do molde, na forma de compactar e nos remates e embasamento para evitar a penetraode gua;Por vezes, quando a argila era demasiado retrctil, juntava-se palha taipa. Esta reduzia o efeito

retrctil da argila e tornava melhor o comportamento higrotrmico da parede.

2.2.2.PAREDES DE ADOBE

O adobe a tcnica construtiva em terra mais comum. utilizada em regies pouco secas, uma vezque, para o seu fabrico, se usa um solo bastante argiloso (at 30% de argila) mas muito arenoso, aoqual se junta gua at se obter uma pasta semi-dura (15% a 30% de gua). O fabrico destes blocosconsiste em modelar pequenos blocos mo ou em molde, normalmente em madeira, sendodesenformados ainda no estado fresco. Aps isto, o tijolo cru ou adobe seco ao sol. Tal como aTaipa, como a argila bastante retrctil, usual reforar o adobe atravs da mistura de palha ou outrasfibras vegetais para fazer frente a este comportamento dos solos argilosos. Ao fim da 4 semana desecagem faz-se o teste de qualidade dos blocos que consiste em: se o bloco resistir ao peso de umhomem pode ser usado, se no resistir tem que adicionar se mais argila mistura para fabrico doadobe, para aumentar a resistncia mecnica aps fabrico.

Fig.2.6 Processo de fabrico do adobe [Adaptado de Fernandes, 2007].

TESTE DE QUALIDADE

MOLDAGEM REGULARIZAO DESMOLDAGEM

POSIO INICIAL

AO 3 DIA COLOCAM-SE OS BLOCOSEM P

AO FIM DA 3 SEMANA PODE-SE EMPILHAR OSBLOCOS

SECAGEM AO SOL


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Tal como a taipa, as construes em adobe tm um comportamento deficiente face chuva pelo que,tal como referido acima, no devem assentar directamente no solo. A partir das fundaes acimadescritas comeava o assentamento dos adobes. Para a ligao entre blocos utilizava-se, inicialmente,a argila amassada com gua. Com o passar dos tempos passou-se a usar argamassa ordinria.

2.3.PROPRIEDADES MECNICAS DAS PAREDES DE TERRA

De acordo com Houben e Guillaud (1994) de consenso geral que a terra um material pesado comresistncia compresso baixa. Fazendo uma comparao com o beto, pode-se dizer que, grandeparte das construes em terra apresentam resistncia compresso e comportamento semelhante aobeto de baixa resistncia ou seja, a um beto magro (pobre em cimento).

Quadro 2.1 Propriedades mecnicas do Adobe e da Taipa [Adaptado de Houben e Guillaud, 1994].

Propriedade UnidadeAdobe Taipa

(1) (2) (3) (4)

Resistncia compresso aos28 dias*

MPa 2 2 a 5 2 2 a 5

Resistncia compresso,quando molhado, aos 28 dias**

MPa 0 a 0,5 - 0 a 0,5 >2

Resistncia traco aos 28dias

MPa - - 0,5 a 1 1 a 2

Resistncia flexo aos 28dias

MPa - - 0,5 a 1 -

Resistncia ao cisalhamentoaos 28 dias

MPa - - 0,5 a 1 -

Coeficiente de Poisson - - - -0,15 a0,35

Mdulo de Young MPa -700 a7000

-700 a7000

Densidade aparente Kg/m31200 a1700

1200 a1700

1700 a2200

1700 a2200

Uniformidade de dimenses - Razovel Razovel Fraca Fraca* +40% ao fim de um ano; +50% ao fim de dois anos** 24h em gua(1) mtodo de moldagem de areia(2) estabilizado com 5 a 9% de emulso betuminosa(3) comprimido a 90-95% pelo Proctor padro(4) como em (3) mas estabilizado com 8% de cimento

Um dos factores que, tal como j referido, influi no comportamento das construes em terra o seucomportamento face gua. Como consequncia desse facto, muitos tm sido os ensaios realizadospara determinar esse comportamento. Para tal tm-se usado os ensaios convencionais usados para

outros materiais imerso total e parcial, gelo-degelo, ciclos de molhagem-secagem e pulverizao


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com as devidas alteraes. Porm, os resultados obtidos em amostras isoladas no so, muitas dasvezes, condizentes com os se verificam na prtica.

2.4.PATOLOGIAS DAS CONSTRUES EM TERRATal como j foi referido, as construes em terra so particularmente vulnerveis aco da gua e saces dinmicas, particularmente aco ssmica. Como se pode ver na figura 2.7, estecomportamento deve-se essencialmente inexistncia de ligaes adequadas entre as diferentes partesda estrutura. Esta vulnerabilidade ainda mais evidente pela falta de manuteno e deteriorao doselementos de proteco (drenagem, revestimento,). Estas caractersticas conduzem, geralmente, aocolapso por rotao das paredes de contorno exterior.

Fig.2.7 Causas tpicas de patologias estruturais em casas de Abode [Pea e Loureno, 1996].

Fig.2.8 Rotura parcial de casas de Abode [Alcocer, Durn, Flores, Gutirrez e Reyes, 2003].

LIGAO DEFICIENTE NOS CANTOSJUNTAS VERTICAIS CONTNUAS

PAREDES MUITO ALTAS EMUITO COMPRIDASFALTA DE FUNDAO E BASE

DEFICIENTECOMPRIMENTO DOS

LINTIS DE REFORO

TELHADO PESADO EM TELHA

CONSTRUES COM MAIS DEUM PISO

ABERTURAS MUITOPRXIMAS DO CANTO

PORTA E JANELAS COMABERTURAS MUITO LARGAS


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2.4.1.PATOLOGIAS ESTRUTURAIS CORRENTES

As patologias nas estruturas de terra no tm necessariamente que ver com o material construtivo. Defacto, estas patologias podero surgir de problemas do terreno de fundao, de desastres naturais, entreoutros, principalmente quando as estruturas so mal construdas ou tm manuteno deficiente. Dereferir que, tal como para todas as outras estruturas, algumas das patologias estruturais podemprovocar danos irreversveis.

As patologias estruturais aparecem, normalmente, sob a forma de pequenas fendas podendo, contudo,tambm ser devidas aco de agentes externos ou devidas a defeitos de natureza fsico-qumica. Osdefeitos estruturais podem ser: fendas estruturais, fendas de retraco, distores, colapso edecomposio do material.

a) Fendas Estruturais

Normalmente, as fendas estruturais aparecem quando a capacidade do material resistir a tenses detraco, grandes compresses, foras de penetrao ou tenses de flexo excedida. Podem resultar

ora de defeitos estruturais, ora de alteraes ao edifcio, ora de acidentes. Podem ser localizadas ouocorrer de forma generalizada em todo o corpo das paredes.

b) Fendas de Retraco

Normalmente resultam da fraca qualidade/controlo da qualidade da terra (excesso de argila, porexemplo) ou da construo (secagem muito rpida, por exemplo). Podem tambm resultar de ciclosrepetidos de molhagem e secagem. Estas fendas so verticais e regularmente espaadas o que permite,facilmente, identific-las.

c) Distores

Tenses muito elevadas podem provocar a distoro das paredes, fenmeno frequentemente

acompanhado pelo aparecimento de fendas.

d) Colapso

Pode ser provocado pela perda de resistncia do material ou pelo aumento de tenses que enfraquecema estrutura. Tambm as aces variveis acidentais (por exemplo sismos) podem contribuir para oenfraquecimento da estrutura.

e) Decomposio do Material

Pode ser provocada pela alterao da estrutura qumica e mineralgica do solo que provoca perda decoerncia levando a desagregao. Pode resultar da presena de gua, humidade, calor ou frioexcessivos. A introduo de sais e parasitas orgnicos pode tambm alterar a estrutura do material.

As principais causas para os defeitos estruturais so:

Tenses para as quais a terra no apresenta bom comportamento a terra funciona bem compresso e tem pouca resistncia a outros esforos, nomeadamente de traco;Humidade contnua diminui a resistncia do material (mesmo compresso);Solo de fundao de fraca qualidade no garante a transmisso de esforos da estrutura para o

solo;Construo de fraca qualidade m qualidade do material, falta de proteco no topo e no

fundo das paredes em relao aco da gua, aberturas mal dimensionadas ou localizadas, etc;Outras causas influncias climticas e aces de organismos vivos.


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2.4.2.PATOLOGIAS ASSOCIADAS HUMIDADE

Como j se referiu atrs, as estruturas de terra so particularmente vulnerveis aco da gua.Quando a gua se aproxima ou entra num edifcio, este, para alm de correr o risco de deteriorao,pode tornar-se inconfortvel ou insalubre. De acordo com Houben e Guillaud (1994) para a gua poderter este efeito nocivo tm que coexistir as trs condies que a seguir se apresentam:

A gua deve estar presente na superfcie do edifcio;Deve haver uma abertura nessa superfcie, tal como uma fenda ou uma janela, que permita a

entrada da gua;Deve haver uma fora (que pode ser uma presso, a gravidade ou a aco da capilaridade) que

facilite a entrada da gua pela abertura.

Os pontos mais frgeis e mais vulnerveis aco da gua so o topo e o fundo das paredes. Porm, houtros pontos frgeis, tais como, aberturas, parapeitos de janelas ou fronteiras entre materiais (taiscomo terra e madeira). O efeito da gua pode ser diminudo pela existncia de fundaes de boa

qualidade e uma correcta conduo da gua na base, protegendo as paredes no topo (telhado salienteem 0,50m e correcta conduo da gua) e reduzindo as possibilidades de condensaes. As fendas ououtras patologias que permitam a penetrao da gua devem ser eliminadas com recurso a umacorrecta manuteno das fachadas do edifcio. A superfcie das paredes em terra no deve nunca serimpermevel de modo a permitir que a parede respire e a garantir a permeabilidade ao vapor de gua.Pode-se, ainda, intervir sobre as foras que ajudam penetrao de gua, embora seja muito maiscomplicado.

A melhor estratgia passa por afastar a gua das zonas mais vulnerveis deste tipo de paredes atravsde beirados de proteco exterior e outras disposies construtivas ou arquitectnicas adequadas. Dereferir, ainda, que a gua que, por exemplo, resulta aco da chuva no particularmente nociva se,em seguida, evaporar rapidamente.

2.4.3.PATOLOGIAS ESTRUTURAIS DE ORIGEM SSMICA

Como se sabe, Portugal est em risco iminente de ser atingido por um sismo de grande magnitude,depois de o ltimo grande sismo ter ocorrido h j muito tempo (1755). O poder devastador dosgrandes sismos tem vindo a ser demonstrado ao longo do tempo. Provas disso mesmo so porexemplo, o sismo de Bam (Iro) em 2003, que ter conduzido a mais de 26.000 mortos, e o recentesismo em Port-au-Prince (Haiti) j em 2010, que provocou mais de 200.000 mortos e que levaram destruio praticamente total do patrimnio das cidades envolvidas. A razo, em ambos os casos, paraa ocorrncia desta calamidade passou pela construo inadequada, baseada na deficiente concepo e

execuo estrutural associada a um amplo uso de terra na construo. Os danos estruturais maisrecorrentes, devido aco dinmica de um sismo encontram-se ilustrados na figura 2.10.


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Fig.2.9 Cidade de Bam antes (esquerda) e depois (direita) do sismo de 2003[http://www.studentsoftheworld.info/sites/country/img/19625_large_Bam.jpg e

https://reader009.{domain}/reader009/html5/0503/5aea1e0d38c94/5aea1e225b639.jpg].

Fig.2.10 Modos de rotura tpicos de casas de adobe [Pea e Loureno, 1996].

As estruturas existentes reflectem, como natural, o estado do conhecimento data da construo peloque podero conter tanto erros grosseiros e invisveis, quer na concepo quer na execuo, comodanos no visveis decorrentes de aces do passado. Assim sendo, de grande importncia aavaliao quer da segurana estrutural quer das medidas de interveno. Como natural, osregulamentos para as construes novas no podem, em geral, ser aplicados ao patrimnioarquitectnico, aco que poderia levar perda de autenticidade. No entanto, a possibilidade de fazerensaios sobre a estrutura existente e respectivos materiais, assim como a observao docomportamento da estrutura, podem levar a um conhecimento mais profundo do que no caso de umaestrutura nova. Para o reforo estrutural ssmico de edifcios em terra h que ter em conta os seguintesaspectos (ver figura 2.11):

i. Os erros grosseiros devem ser eliminados;

ii. Nos edifcios muito irregulares, a regularidade em planta e em altura deve ser melhorada;

COLAPSO DO TELHADOCOLAPSO DO PARAPEITO

COLAPSO DAS PAREDESDE PEDRA E BARRO

FALHA DOS CANTOS DASPAREDES

FENDILHAO DIAGONALACIMA DOS LINTIS

FENDILHAO DIAGONAL

FENDAS VERTICAIS NOS CANTOS DAS PAREDES

COLAPSO DASPAREDES DE GRANDE

DESENVOLVIMENTOS

FENDAS VERTICAIS NASPAREDES

VIGAS TENDEM ACOLAPSAR DEVIDO

PERDA DE APOIO


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iii. Aumentar a ductilidade das seces e elementos mais frgeis;iv. O aumento de resistncia no deve conduzir reduo considervel da ductilidade global;v. As ligaes inadequadas (entre paredes e pavimentos e entre paredes transversais) devem sermelhoradas;

vi. Os impulsos horizontais sobre as paredes transversais devem ser eliminados.

Fig.2.11 Principais recomendaes para o melhoramento do comportamento estrutural [Pea e Loureno,

1996].

Para alm disto, podem-se admitir algumas dimenses geomtricas mnimas que as estruturas em terradevero cumprir como forma de melhoramento do comportamento ssmico (figura 2.11), a saber:

i. A altura das paredes dever ser inferior a 7 vezes a espessura e com um mximo de 3,5m;ii. O comprimento livre das paredes deve ser inferior a 10 vezes a espessura com um mximo de5m; Caso se verifiquem comprimentos superiores h que prever a existncia de contrafortes dereforo pelo exterior;

iii. As aberturas devero ter largura mxima de 1,20m (com um mximo de um tero docomprimento) e os elementos entre as aberturas devero ter largura mnima de 1,20m;

iv. Os lintis devero ser prolongados para os dois lados da abertura, num comprimento nunca

inferior a 0,30m;v. A espessura mnima das paredes de 0,40m (as paredes de taipa devem ser efectuadas comespessura varivel em altura com um mnimo de 0,30m no topo);

vi. As fundaes devero ter largura entre uma vez e duas vezes a espessura da parede, dependendoda qualidade do solo e da altura do edifcio; A profundidade mnima de 0,40m.

REFORO ESTRUTURALVERTICAL E HORIZONTAL

CONSTRUO DE BOAQUALIDADE

TERRENO LISO, DURO E SECOREGULAR E SIMTRICO

TELHADO LEVE E COMLIGAES ADEQUADAS

ESTRUTURA COM LIGAESADEQUADAS


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Fig.2.12 Recomendaes relativas a dimenses (valores em metros) [Pea e Loureno, 1996].

L1,2

0,5

>1,2

1-TELHADO LEVE

2-PROTECO PARA A CHUVASALIENTE EM 0,5m (BEIRADO)

e ESPESSURA DA PAREDE(e>h/8;e>l/10)

UNIDADES EM METROS


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3CONSTRUO EM ALVENARIA DE

PEDRA

3.1.BREVE HISTRIA DA CONSTRUO EM ALVENARIAOs primeiros materiais utilizados na arquitectura Grega e Egpcia eram matrias vernaculares, a saber

[Croci, 1998]:

Terra era moldada forma da parede e seca ao sol, sendo muitas vezes combinada com canasou palha. Era o material mais barato e foi especialmente utilizado na Mesoptania e nas regies do

Nilo;

Blocos considerados o primeiro elemento pr-fabricado. Eram feitos de terra e secos ao sol;Madeira muito utilizada em zonas florestais, tal como Anatlia (Turquia). Apesar de tambm

ser usada para a construo de paredes, este material era muito usado em telhados e ao nvel dos

pisos;

Pedra era o material mais resistente e mais durvel, porm era o mais difcil de trabalhar. OsHititas, os Assrios e os Egpcios usavam o granito, calcrio e o arenito nas suas construes.

As primeiras paredes em alvenaria de pedra consistiam num amontoamento grosseiro de pedra, que

podia ou no, ter terra nas juntas (que funcionava como argamassa). O desenvolvimento de

ferramentas para trabalhar a pedra, associado ao desenvolvimento da habilidade de trabalho da mesma,

levou a que as unidades de pedra das paredes de alvenaria comeassem a ter forma poligonal, mais

fcil de aparelhar. Esta nova forma das pedras permitia um melhor fecho das paredes que podiam ter

juntas com argamassa em cal ou ento juntas sem argamassa (juntas secas). Neste ltimo caso havia a

preocupao de minimizar as zonas vazias, aparelhando pedras mais regulares (ver figura 3.1).

As primeiras construes, descobertas por escavaes arqueolgicas, so as paredes de Jeric (8000 a.

C.) que foram construdas para a defesa da cidade. Estas paredes foram construdas com pedras de

calcrio, mais ou menos trabalhadas, com juntas preenchidas com terra. Os edifcios religiosos eram,

j desde essa altura, construdas com tcnicas e materiais de melhor qualidade, aparecendo a pedra

como um dos materiais preferenciais.

As pirmides egpcias estavam um grande passo (Croci, 1998) frente das restantes construes em

pedra, exceptuando-se a pirmide de Zigurate (Mesopotmia), que se tratava de uma espcie de

montanha de barro e tijolo com ncleo feito de terra. Tambm na construo de pirmides possvel

verificar a evoluo da construo em pedra, sendo dela testemunhas a primeira pirmide construda

(pirmide de Sacar) e o ex-lbris destas construes, as pirmides de Queops e Qufren (3000 A.C.).

Estas construes eram caracterizadas por apresentarem tenses baixas e compatveis com os materiais

e por terem espaos interiores muito reduzidos.


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Fig.3.1 Alvenaria de Pedra [Drysdale & Hamid & Baker, 1999].

Fig.3.2 Pirmide de Queops [http://travel.webshots.com/photo/1240131156049339945wfGcXu].

Na Messnia (Grcia), no sculo XVII a.C. surge o Lions Gate que foi construdo com um lintel

atravessado com cerca de 3m sobre o qual foi colocada uma pedra triangular (ver figura 3.3). A

arquitectura Grega da altura procurava a perfeio esttica baseada em regras de simetria e proporo

entre elementos. A pedra era o material preferencialmente usado para as paredes interiores e para os

pilares e vigas curtas o Partenon (sc. V a.C.) o mais famoso testemunho desta vertente

arquitectnica.

Pedras com solo nasjuntas

Pedras assentadascom argila nas

juntas

Pedras rectangularescom junta seca

Pedras poligonaiscom junta seca

Pedras regularescom argamassa de

cal

Pedras regularescom junta seca


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Fig.3.3 Lions Gate [Drysdale & Hamid & Baker, 1999]. Reconstituio do Partenon[http://math.arizona.edu/~savitt/teaching/math111/golden/02Parthenon.jpg].

A arquitectura Romana trouxe consigo uma revoluo/inovao na construo de paredes em pedra.

As paredes eram construdas com pedras face, sendo o interior preenchido com beto (opus

cementicium beto Romano), o que permitia a construo mais rpida dos grandes monumentos

qual se aliava uma elevada resistncia mecnica. Tambm a construo em pedra com junta seca

sofreu uma acentuada evoluo, sendo exemplos dessa evoluo o Coliseu Romano (sc. I d.C.) e o

aqueduto de Segovia (figura 3.4). Outra das alteraes foi a introduo dos arcos e abbadas na

construo, tornando os edifcios e monumentos menos lineares e mais curvos. Aps este perodo

surgiu a era Bizantina que se caracterizou pela insero da cpula nas construes.

Fig.3.4 Coliseu Romano [http://api.ning.com/files/9XHTyurm4tGWZiAPSKKch3w9qJ1KG-rGh14aKL8mldkDCu-KTN*KjlXdFB9wtMmRDuFrxYImniSZqMEQCYhasQIRpuwqkauVZ/coliseu.jpg].Aqueduto de Segovia [http://image26.webshots.com/26/2/55/82/377625582RGbTpb_fs.jpg].

A arquitectura do perodo Romanesco (sc. IX at o sc. XII) surgiu da evoluo da arquitectura

Romana e da influncia Bizantina. Esta arquitectura representou, sob o ponto de vista estrutural, um

perodo de avanos caracterizado pela utilizao de arcos semicirculares e abbadas em barril. Para

compensar os impulsos introduzidos por estes elementos, as paredes ficaram mais grossas e

consequentemente mais pesadas e mais resistentes.


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Aps a arquitectura Romnica, a primeira grande revoluo arquitectnica e estrutural surgiu na era

Gtica (sc. XII ao sc. XV). A arquitectura dos edifcios baseava-se, essencialmente, em elementos

lineares. Os impulsos transmitidos pelas abobadas diminuram o que levou diminuio das seces

dos suportes. Estas paredes e pilares, de pequena espessura, eram impedidos de mover pela presena

de contrafortes. Uma das obras mais conhecidas desta arquitectura a Catedral de Notre Dame (1163).

A arquitectura Renascentista (sculos XV e XVI), sob a influncia humanstica, representou um novo

conceito de forma e proporo. Caracterizava-se pela regularidade de formas, geometrias simtricas

nos planos e nas elevaes. As cpulas foram muito usadas nesta arquitectura, principalmente nas

igrejas. Destacam-se, desta arquitectura as baslica de S. Pedro em Roma (figura 3.5) e de Santa Maria

del Fiore em Florena. No sculo XVII surge o perodo Barroco que no trouxe grandes mudanas

arquitectnicas. Algumas da alteraes passaram pela utilizao de formas mais arredondadas,

introduo de ornamentos em abundncia ou a construo de fachadas onduladas. Os edifcios de

habitao eram construdos em madeira e pedra ou madeira e barro. A utilizao da madeira nas vigas

e nas ligaes diagonais permitia no s resistir a cargas verticais como fazia a ligao horizontal,

permitindo melhor estabilidade face ao vento e aos sismos.

Fig.3.5 Baslica de So Pedro[http://pt.wikipedia.org/wiki/Bas%C3%ADlica_de_S%C3%A3o_Pedro].

Nos sculos XIX e XX a construo em alvenaria sofreu uma evoluo assinalvel. Por exemplo, com

o aparecimento do ao, a madeira foi desaparecendo das construes. A combinao entre a pedra e

novos elementos levou a que se deixasse de tirar total partido das potencialidades da pedra,

aparecendo mais como um elemento decorativo do que como elemento estrutural.

3.2.PAREDES EM ALVENARIA DE PEDRA

De acordo com Pinho (1997), as diferentes tipologias e designaes das paredes de alvenaria podem

identificar-se de acordo com a funo desempenhada e a natureza e caractersticas dos materiais e

ligantes utilizados (quadro 3.1).


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Quadro 3.1 Designao das paredes dos edifcios antigos, de acordo com a dimenso, grau de aparelho e

material ligante dos elementos constituintes [Pinho, 1997].

DESIGNAO NATUREZA

Parede de Cantaria (ouenxilharia)

Pedras com as faces devidamente aparelhadas (cantaria), geralmentede grandes dimenses e com formas geomtricas definidas, assentescom argamassa ou apenas sobrepostas e justapostas

Alvenaria de pedraaparelhada

Pedras irregulares aparelhadas numa das faces e assentes emargamassa ordinria.

Alvenaria Ordinria Pedras toscas, irregulares em forma e dimenses, geralmentemanejveis por um homem, e ligadas por argamassa ordinria

Alvenaria Hidrulica Pedras ligadas com argamassa hidrulica.

Alvenaria Refractria Pedras ligadas com argamassa refractria.

Alvenaria de pedra seca,empedrados

Pedras assentes por justaposio, apenas travadas entre si, semqualquer tipo de argamassa.

Paredes Mistas Paredes de alvenaria e cantaria; de pedra e tijolo; de alvenaria commadeira, etc.

As pedras utilizadas na construo de paredes podiam apresentar-se das seguintes formas:

em fragmentos de formas variadas e com dimenses que dependiam quer da espessura daparede,quer da importncia da construo;

em blocos desbastados de modo grosseiro, com formas mais ou menos regulares;totalmente aparelhadas.

3.2.1.PAREDES EM ALVENARIA DE CANTARIA OU ENXILHARIA

Os edifcios em cantaria (figura 3.6) so considerados edifcios mais nobres ou de luxo, uma vez

que o custo da pedra e da mo de obra para o seu aparelhamento era muito elevado, sendo

vulgarmente a tipologia construtiva dos edifcios classificados (igrejas, monumentos, palcios,).

Fig.3.6 Torre dos Clrigos (esquerda) e Torreo sul do convento de Mafra (direita), edifcios com paredes em

alvenaria de cantaria [Adaptado de Pinho, 1997].


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Para a construo destas paredes, as pedras eram escolhidas e desbastadas (ou cortadas) de modo a que

as faces que ficavam expostas fossem perfeitamente planas. Estas pedras chamam-se de cantaria e por

definio so pedras talhadas de modo a formar slidos geomtricos, que normalmente eram

paraleleppedos, tendo todas as pedras dimenses aproximadamente iguais. As faces no visveis

(faces de assentamento) ficavam com acabamento ligeiramente rugoso, por forma a facilitar aaderncia argamassa de assentamento. Para o assentamento, tinha-se o cuidado de desencontrar as

juntas de forma a garantir um melhor comportamento estrutural. De referir ainda que, em algumas

situaes, em vez de se usar argamassas recorria-se a gatos em ferro ou cavilhas em pedra, madeira ou

ferro, para garantir uma correcta ligao.

A enxilharia, tambm conhecida por silharia, formada por pedras aparelhadas, os enxilhares, em

forma de prismas rectangulares. O aparelho pouco cuidado e as pedras tm dimenses varivies.

Assim sendo, a cantaria diferencia-se da enxilharia pela maior regularidade de dimenses das pedras

de assentamento.

3.2.2.PAREDES EM ALVENARIA DE PEDRA COM JUNTA SECA

Para a construo deste tipo de paredes usavam-se pedras de grandes dimenses, habitualmente de

granito ou xisto, que eram assentes em fiadas relativamente niveladas. Nos vazios entre estas pedras

eram colocadas pedras de dimenses mais reduzidas, de modo a preencher os espaos deixados pelas

peas principais. Esta tecnologia construtiva era mais frequente nas zonas onde a cal era pouco

abundante.

Fig.3.7 Alvenaria de pedra com junta seca [United Nations Development Programme, International Labour

Organisation, 1991].

3.2.3.PAREDES EM ALVENARIA DE PEDRA COM JUNTA ARGAMASSADA

Estas paredes resultam da associao das pedras atravs de um elemento de ligao, uma argamassa

que pode ser hidrulica ou refractria.

LASCA DEPEDRA

PEDRA


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Fig.3.8 Edifcio com paredes em alvenaria de pedra de junta argamassada

[http://casadasbaixas.com/Frente.jpg].

3.2.4.PAREDES MISTAS

Um dos exemplos mais conhecidos deste tipo de paredes a parede mista de alvenaria de pedra e

madeira, paredes caracterstica da construo da poca Pombalina (ver seco 3.3.3.), aps o sismo de

1755. Tambm as paredes de alvenaria de pedra e tijolo ou as paredes de cantaria e alvenaria

constituem exemplos de paredes mistas mas sem o mesmo comportamento.

3.3.SISTEMA CONSTRUTIVO EM ALVENARIA DE PEDRA O CASO PORTUGUS

O sistema construtivo influencia de sobremaneira quer o comportamento mecnico quer o aspecto

esttico da parede. A grande dife

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