UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ

CARLOS ALBERTO POKES NETO

RODRIGO OLIVEIRA MULLER

EVOLUÇÃO TECNOLÓGICA E NORMATIVA NA ELABORAÇÃO DE

PROJETOS DE EDIFICAÇÕES DE CONCRETO ARMADO

CURITIBA

2016

CARLOS ALBERTO POKES NETO

RODRIGO OLIVEIRA MULLER

EVOLUÇÃO TECNOLÓGICA E NORMATIVA NA ELABORAÇÃO DE

PROJETOS DE EDIFICAÇÕES EM CONCRETO ARMADO

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Graduação em Engenharia Civil da Universidade Tuiuti do Paraná, como requisito à obtenção do título de bacharel em Engenharia Civil.

Orientador: Profº Ricardo Voss.

Curitiba

2016

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Universe Life Square Localização: Rua Comendador Araújo, 252, Curitiba (THA

ENGENHARIA, 2009), ......................................................................................................................... 9

Figura 2 Edifício Evolution Towers, localizado em Curitiba (THA ENGENHARIA, 2004). ....... 9

Figura 3 Edifício 7th Avenue Live & Work, localizado na Av. Sete de Setembro, 2500,

Curitiba (THA ENGENHARIA, 2011). .............................................................................................. 10

Figura 4 Fórum Cível de Curitiba (Foto: Reprodução RPCTV). ................................................. 11

Figura 5 Fórum Cível de Curitiba (Foto: Reprodução RPCTV). ................................................. 11

Figura 6 Primeiro protótipo do barco de Lambot, exposto atualmente no museu de Brignoles,

na França. (Disponível em: <http://www.arquiteturaportuguesa.pt/betao/>). ........................... 15

Figura 7 Esquema demonstrativo das aplicações de Monier. (Disponível em:

<http://estruturandocivil.blogspot.com.br/2015/05/primeiras-obras-e-o-pai-do-

concreto.html>). .................................................................................................................................. 15

Figura 8 Ponte construída em 1875 por Joseph Monier. (Disponível em

<https://blogdopetcivil.com/2013/07/31/a-historia-do-concreto-armado/>). .............................. 16

Figura 9 Edifício projetado por François Hennebique. (Disponível em

<http://alchetron.com/Francois-Hennebique-1173796-W>). ....................................................... 17

Figura 10 Ingalls Building. Ohio - EUA. (Disponível em

<http://www.arch.mcgill.ca/prof/sijpkes/abc-structures-2005/concrete/ingalls.htm>). ............. 17

Figura 11 Incidência das Origens Patológicas no Brasil (UNUMARQUITETURA, 2016). ..... 19

Figura 12 Laje apresenta corrosão generalizada (PACHA, 2014). ............................................ 20

Figura 13 Célula de corrosão eletroquímica em concreto armado (MEHTA,1994). ................ 22

Figura 14 Classe de Agressividade Ambiental CAA (NBR 6118, 2014). .................................. 23

Figura 15 Correspondência entre a classe de agressividade e a qualidade do concreto (NBR

6118, 2014). ........................................................................................................................................ 24

Figura 16 Correspondência entre a classe de agressividade ambiental e o cobrimento

nominal para Δc=10mm (NBR 6118, 2014). .................................................................................. 25

Figura 17 Representação de viga protendida (ESTRATEGIA CONCURSOS, 2016). ............ 27

Figura 18 Ponte Protendida (NTC BRASIL, 2014)........................................................................ 28

Figura 19 Laje Protendida (NTC, 2014). ......................................................................................... 29

Figura 20 Detalhe de cordoalhas (ESTRATEGIA CONCURSOS, 2016). ................................. 30

Figura 21 Elementos construtivos de Protensão (ESTRATEGIA CONCURSOS, 2016)........ 30

Figura 22 Armadura positiva em laje maciça (Disponível em

<http://residencialjoaomanoel.blogspot.com.br/2014_04_01_archive.html>)........................... 31

Figura 23 Armadura negativa de laje maciça (Disponível em

<http://residencialjoaomanoel.blogspot.com.br/2014_04_01_archive.html>)........................... 32

Figura 24 Início da concretagem da laje maciça (Disponível em

<http://www.asamix.com.br/tipos-de-laje/>). .................................................................................. 32

Figura 25 Detalhe do pilar P4, com cobrimento insuficiente e manifestações patológicas

(SALGADO, 2014). ............................................................................................................................. 34

Figura 26 Perfil original do pilar P14 (Foto do projeto original). .................................................. 35

Figura 27 CAD/TQS - Malha de elementos finitos gerados, dimensões 75X75 cm (Foto dos

autores deste). .................................................................................................................................... 37

Figura 28 Detalhe do PILAR 14 (AutoCad, 2016). ........................................................................ 38

Figura 29 Software Oblíqua 1.0 (UFPR) - LANCE 12 (menor carga, maior momento). ......... 39

Figura 30 Comparação de armaduras ............................................................................................ 40

Figura 31 Economia com atual tecnologia. .................................................................................... 41

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 8

1.1 GENERALIDADE ................................................................................................ 8

1.2 OBJETIVO PRINCIPAL ................................................................................... 11

1.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................ 11

2 REVISÃO BIBILOGRÁFICA................................................................................. 13

2.1 NBR 6118 ......................................................................................................... 13

2.1.1 Histórico da NBR 6118 .................................................................................. 13

2.2 CONCRETO..................................................................................................... 14

2.2.1 História do concreto ...................................................................................... 14

2.3 PATOLOGIAS .................................................................................................. 19

2.3.1 Conceitos ...................................................................................................... 19

2.3.2 Carbonatação e Corrosão das Armaduras .................................................... 21

2.3.3 Segregação e Exsudação ............................................................................. 25

2.4 PILARES .......................................................................................................... 26

2.5 VIGAS PROTENDIDAS ................................................................................... 26

2.5.1 Protensão ...................................................................................................... 26

2.5.2 Vantagens Técnicas do Concreto Protendido ............................................... 28

2.5.3 Tipos de Concreto Protendido....................................................................... 29

2.6 LAJES MACIÇAS ............................................................................................. 30

3 MATERIAIS E METODOLOGIA ........................................................................... 33

4 ANÁLISE E RESULTADOS ................................................................................. 34

4.1 DIMENSIONAMENTO ORIGINAL .................................................................... 34

4.2 DIMENSIONAMENTO TQS .............................................................................. 36

4.3 ANÁLISE COMPARATIVA ............................................................................... 39

5 CONCLUSÃO ....................................................................................................... 41

6 REFERÊNCIAS .................................................................................................... 43

RESUMO

A construção civil tem buscado constantemente o aprimoramento tecnológico,

com a atualização normas técnicas que possibilitam o correto dimensionamento das

estruturas a fim de garantir a sua utilização e segurança.

As grandes edificações de concreto armado são recentes, com seus primeiros

registros no início século 21 e começam a demonstrar desgastes, seja pelo tempo

de existência, pela utilização ou pelo meio. É necessário estar atento aos sinais de

patologias e resolvê-los o mais breve possível para evitar maiores propagações que

podem resultar até no colapso da estrutura.

Este trabalho tem como objetivo comparar o dimensionamento de uma

edificação construída dentro dos padrões da NB1-1960 com esta mesma planta

dimensionada nos dias atuais e obedecer os parâmetros da NBR 6118:2014. A

metodologia utilizada para este trabalho consiste na utilização de softwares como o

CAD/TQS e Oblíqua.

Ao comparar os edifícios mais antigos com os atuais, percebemos diferenças

quanto ao cobrimento dos elementos estruturais, classe do concreto utilizado e

quantidade de aço aplicada. A evolução dos materiais, revisões e atualizações de

normativas, novas ferramentas como os softwares e o surgimento e capacitação de

novas técnicas executivas possibilitam ao usuário maior conforto na verificação do

estado limite de serviço e a segurança no refinamento de cálculo.

Palavras-chaves: Patologia em estruturas de concreto. Softwares de análise

estrutural. Dimensionamento de estruturas em concreto armado.

8

1 INTRODUÇÃO

1.1 GENERALIDADE

O crescimento populacional acelerado traz grandes preocupações como o

consumo desenfreado gerado pelo capitalismo, diminuição das áreas de produção

de alimentos, cidades cada vez mais verticais, entre outros. Estamos em constante

desenvolvimento.

As últimas décadas trouxeram enormes avanços para a humanidade e a

sociedade tem buscado desenvolver novas tecnologias de forma a melhorar a

eficiência, as técnicas e a sustentabilidade dos materiais e processos para tentar

garantir a continuidade dos recursos para as próximas gerações.

Neste contexto, “A engenharia civil que sempre foi sinônimo de

desenvolvimento” (Redação do Fórum da Construção, 2016), tem exercido papel

muito importante, isso torna os processos produtivos menos onerosos, consume

menos recursos e olha atentamente para os impactos que a atividade gera para o

meio ambiente.

Nos países em desenvolvimento como o Brasil, a engenharia civil mostra-se

indispensável para a melhoria na qualidade de serviços prestados à sociedade e na

resolução de problemas sociais e econômicos.

Neste cenário de desenvolvimento e crescimento populacional, as grandes

cidades brasileiras, como é o caso de Curitiba no estado do Paraná, estão cada vez

maiores e possuem a necessidade de crescerem verticalmente, tanto para moradias

quanto para escritórios. Deste modo procura-se manter as suas áreas verdes. A

infraestrutura deu grandes saltos nos últimos anos, isso possibilitou a construção de

edifícios como o Universe Life Square com 152m (cento e cinquenta e dois metros)

de altura e 44 (quarenta e quatro) pavimentos inaugurado em 2014 e o Evolution

Towers com 137m (centro e trinta e sete metros) de altura e 35 (trinta e cinco)

pavimentos inaugurado em 2004 ambos em Curitiba.

Estes prédios puderam ser construídos graças às novas tecnologias. A

construção civil está em constantemente aprimoramento para atender às

necessidades de implantação dessas novas tecnologias, que visam também a

segurança e a relação com o meio. Devido a esse crescimento acelerado dos

9

últimos anos, técnicas e normas precisaram ser revistas, como é o caso da NBR

6118:2014 Projeto de Estrutura de Concreto - Procedimentos, que teve sua última

atualização em 2014, que busca corrigir, aprimorar e trabalhar à favor do conforto e

segurança, além de ser a principal norma que regulamenta e dá critérios para a

construção civil no Brasil. Em 2014 incluiu concretos entre C55 a C90, cobrimento

para elementos estruturais em contato com o solo e cobrimento para elementos

protendidos, alterou taxa de armadura mínima, dimensão mínima para lajes,

espessura de pilares mínimas, entre outras.

Figura 1 Universe Life Square Localização: Rua Comendador Araújo, 252, Curitiba (THA

ENGENHARIA, 2009),

Figura 2 Edifício Evolution Towers, localizado em Curitiba (THA ENGENHARIA, 2004).

10

Figura 3 Edifício 7th Avenue Live & Work, localizado na Av. Sete de Setembro, 2500, Curitiba

(THA ENGENHARIA, 2011).

A histórica cidade de Curitiba possui grandes monumentos e obras. Uma

dessas obras é o Edifício Montepar, que atualmente serve como Fórum Civil do Foro

Central da Comarca da Região Metropolitana de Curitiba, localizado na Avenida

Cândido de Abreu nº 535, no bairro Centro Cívico, que apesar de não ser

monumento tombado é fonte de vários estudos, é um dos primeiros edifícios com

protensão do estado. O Edifício foi concebido para fins comerciais, projetado para

constituir a sede da Montepio Auxiliar dos Serviços Públicos Paranaenses –

MONTEPAR, atualmente seu proprietário é o Tribunal de Justiça do Estado do

Paraná, foi projetado pelo escritório de arquitetura Willer, Sachotene, Muller

Arquitetos e estruturalmente concebido pelo engenheiro Farid Surugi S/A e

inaugurado em 1975. Constitui a edificação: subsolo garagem, pavimento térreo, 1º

pavimento com auditório e mais 9 (nove) pavimentos tipo, possui 12 (doze) lajes

estruturais e uma área total de 7.732,48 m² (UNRUH e ODORIZZI, 2012).

O edifício expõe graves patologias como a carbonatação e foi criticado pela

imprensa: “Fórum Civil esta perto do limite” título da matéria publicada pelo site do

jornal Gazeta do Povo no dia 13 de abril de 2011.

11

Figura 4 Fórum Cível de Curitiba (Foto: Reprodução RPCTV).

Figura 5 Fórum Cível de Curitiba (Foto: Reprodução RPCTV).

1.2 OBJETIVO PRINCIPAL

Demostrar a importância do desenvolvimento tecnológico na construção civil

através da análise comparativa de projeto e evidenciar métodos em concordância

com a NBR 6118:2014.

1.3 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Analisar de forma normativa e criteriosa a comparação do Edifício Montepar

construído em 1975, projetado dentro dos padrões da NB-1 de 1960, com a mesma

planta remodelada nos dias atuais de acordo com a NBR 6118:2014, através de

softwares atualmente utilizados.

12

- Comparar o quantitativo e disposição das armaduras do pilar P14.

- Comparar o concreto utilizado

- Analisar a patologia encontrada no pilar P14.

- Sugerir uma solução para a patologia apresentada no pilar P14.

13

2 REVISÃO BIBILOGRÁFICA

Neste capítulo serão apresentadas referências para o entendimento do

trabalho e as quais foram utilizadas para a elaboração do mesmo, bem como o

histórico dos processos a fim de demonstrar a constante evolução tecnológica.

2.1 NBR 6118

2.1.1 Histórico da NBR 6118

A construção civil tem procurado aprimorar suas técnicas construtivas através

de parâmetros e normas. O primeiro documento regulamentador foi a NB-1 de 1940,

composta por 24 páginas A5, que continha a norma para cálculo e execução de

obras de concreto armado, de simples compreensão, foi a primeira norma no

mundo, sobre este assunto. Tratava de:

- Generalidades;

- Esforços solicitantes;

- Esforços Resistentes;

- Disposições Construtivas;

- Execução de Obras;

- Materiais;

- Tensões admissíveis, entre outros.

Segundo a Revista Concreto, (1940), ao surgir surgiu, a norma contava entre

as mais modernas do mundo e era fruto de constantes pesquisas realizadas com

concreto armado; além disso “(...) Não se trata, assim, de uma tradução de

regulamentos de outros países e sim de uma norma brasileira, elaborada por

brasileiros.” (Revista CONCRETO, nº 33, 1940).

Em 1960, a NB-1 sofreu uma atualização, passa a ter 19 páginas A4 e os

mesmos capítulos, aborda a resistência característica do concreto (fck).

No ano de 1978, a NB-1 passa a se chamar NBR 6118, com 53 páginas A4,

também com os mesmos capítulos. Nesta edição, começa-se a considerar os efeitos

locais de 2ª ordem.

Em 2003, a NBR 6118 ganhou mais corpo. São 221 páginas A4, elaboradas

em mais de 10 anos de trabalho e com mudanças expressivas:

14

- Estrutura totalmente remodelada;

- Concreto simples, armado e protendido;

- Requisitos de qualidade;

- Durabilidade;

- Análise Estrutural;

- Efeitos globais de 2ª Ordem;

- Punção com momentos fletores;

- Regiões e elementos superficiais, entre outros.

A NBR 6118, em 2007, tornou-se uma norma com padrão internacional,

aprovada pela ISSO/TC71.

Em 2014, houve uma nova atualização, passa então a ser a versão que

utilizamos até os dias atuais. A principal mudança foi a introdução de um novo

dimensionamento da resistência do concreto, que a partir da revisão passou a contar

com resistências entre 50MPa e 90MPa, especificação para cobrimento de

elementos estruturais em contato com o solo e cobrimento para elementos

protendidos; alterou a taxa de armadura mínima, a dimensão mínima para lajes, a

espessura de pilares mínimas entre outras mudanças significativas.

2.2 CONCRETO

2.2.1 História do concreto

Segundo artigo publicado na revista virtual Construção Civil Pet em 2012, a

história do concreto deve ser vinculada à do cimento, pois é ele que produz a reação

necessária para gerar a pasta aderente que torna o concreto eficaz.

Neste mesmo artigo, cronologicamente passamos pelas pirâmides do Egito,

construídas com uma espécie de gesso calcinado, passamos pela Roma e Grécia,

onde monumentos foram construídos com uma massa proveniente de cinzas

vulcânicas hidratadas.

“(...) ganha desenvolvimento nas mãos do inglês John Smeaton, em suas pesquisas para encontrar um aglomerante para construir o farol de Eddystone em 1756. Com James Parker, que descobriu em 1791 e patenteou em 1796 um cimento com o nome de Cimento Romano, composto por sedimentos de rochas da ilha de Sheppel e ganha detaque com as pesquisas e publicações feitas pelo engenheiro francês Louis José Vicat em 1818.” (Construção Civil Pet, 2012).

15

O cimento Portland surgiu da queima de calcário e argila, moídos e

misturados em altas temperaturas, promovida em 1824 pelo inglês Joseph Aspdin. O

cimento leva este nome em menção às rochas da ilha de Portland, na Inglaterra.

(Revista Concreto, nº 53, 2009)

Em 1855, o francês Joseph Louis Lambot patenteou sua utilização de

argamassa armada para construção de um barco, como pode-se observar na figura

6. Seu projeto chamou a atenção de Joseph Monier, também francês, que viu a

possibilidade de substituir pela argamassa armada os materiais utilizados para

confecção de vasos e futuramente de outros artefatos, conforme figura 7. (Goretti,

2013).

Figura 6 Primeiro protótipo do barco de Lambot, exposto atualmente no museu de Brignoles,

na França. (Disponível em: <http://www.arquiteturaportuguesa.pt/betao/>).

Figura 7 Esquema demonstrativo das aplicações de Monier. (Disponível em:

<http://estruturandocivil.blogspot.com.br/2015/05/primeiras-obras-e-o-pai-do-concreto.html>).

16

A primeira ponte de concreto armado foi construída em 1875 por Monier

(Figura 8). Sua grande contribuição foi avaliar as características dos materiais a fim

de combiná-los adequadamente. (Goretti, 2013)

Figura 8 Ponte construída em 1875 por Joseph Monier. (Disponível em

<https://blogdopetcivil.com/2013/07/31/a-historia-do-concreto-armado/>).

François Hennebique projetou e construiu o primeiro edifício totalmente em

concreto armado, possuía pilares, vigas e lajes, parecido com o que praticamos nos

dias de hoje em todo o mundo (Figura 9). Este edifício foi inaugurado em 1901, em

Paris. (IBRACON, 2007)

De forma sucinta, concreto armado é o concreto moldado com formas,

acrescentado de uma armação de aço. (BORGES, 2015)

A combinação destes dois elementos gera a resistência à compressão e à

tração. O concreto resiste aos esforços de compressão e o aço assegura a

estabilidade com a função de resistir aos esforços de tração. (BORGES, 2015)

Em 1902 foi construído o primeiro prédio de altura significativa. Com 64

metros, o Ingalls Building (Figura 10) situado em Ohio, Estados Unidos, gerou

grande polêmica, pois existia a desconfiança de que que o edifício poderia não

resistir às ações do vento e retração do concreto. (GORETTI, 2013)

17

Figura 9 Edifício projetado por François Hennebique. (Disponível em

<http://alchetron.com/Francois-Hennebique-1173796-W>).

Figura 10 Ingalls Building. Ohio - EUA. (Disponível em

<http://www.arch.mcgill.ca/prof/sijpkes/abc-structures-2005/concrete/ingalls.htm>).

O concreto armado e suas tecnologias se adaptam de acordo com os

recursos disponíveis em cada região do mundo.

“Poucas escolas de engenharia têm tanto conhecimento em concreto armado quanto a brasileira. As peculiaridades de nossa sociedade, economia, recursos naturais e outras influências nos levaram a desenvolver tecnologias variadas para construir com esse material, composto por cimento, areia, água, agregados e aço. A história do concreto armado no Brasil começou em 1904, no Rio de Janeiro, com a construção de um conjunto de seis prédios pela Empresa de Construções Civis, sob responsabilidade do engenheiro Carlos Poma. À época, conforme descrito no livro "A Escola Brasileira do Concreto Armado", de Augusto Carlos de

18

Vasconcelos e Renato Carrieri Júnior, o material era denominado cimento armado.“ (REVISTA TÉCNHE, Edição 137, 2008) “O concreto é material construtivo amplamente disseminado. Podemos encontrá-lo em nossas casas de alvenaria, em rodovias, em pontes, nos edifícios mais altos do mundo, em torres de resfriamento, em usinas hidrelétricas e nucleares, em obras de saneamento, até em plataformas de extração petrolífera móveis. Estima-se que anualmente são consumidas 11 bilhões de toneladas de concreto, o que dá, segundo a Federación Iberoamericana de Hormigón Premesclado (FIHP), aproximadamente, um consumo médio de 1,9 tonelada de concreto por habitante por ano, valor inferior apenas ao consumo de água.” (Revista Concreto, nº 53, 2009)

Desde então o concreto passa ao longo dos anos por transformações para

melhor se adequar às necessidades construtivas.

O concreto é constituído pelos principais componentes:

a) Cimento ou Aglomerante: Substância sílico-calcária, proveniente de jazidas

minerais, propicia coesão e endurecimento. Esta reação ocorre devido à

adição de água em proporções corretas. (BORGES, 2015 p13)

b) Agregado Graúdo: É a brita, responsável pela resistência mecânica da

estrutura e que juntamente com o agregado miúdo gera elevada resistência à

compressão. É retirado das jazidas de granito. (BORGES, 2015 p13)

c) Agregado Miúdo: É a areia normalmente retirada de rios, lagos ou jazidas

naturais, não pode estar contaminadas por sal ou qualquer outra substância

que possa afetar o concreto. Pode também ser composto por pó de pedra ou

pó de brita. (BORGES, 2015 p13)

d) Água: É a responsável por ativar a reação química que transforma o cimento

em pasta aglomerante. Se a dosagem for incorreta, causará danos à mistura.

Se a quantidade for muito pequena, a reação não ocorrerá por completo e se

for superior a ideal, a resistência diminuirá. A relação entre o peso da água e

do cimento utilizados na dosagem é chamada de fator água/cimento (a/c),

conforme observado na Figura 15.

Desta forma, o concreto é, então, constituído de cimento, água, areia e brita.

O cimento Portland, ao se misturar à água, forma uma pasta que pode ter sua

fluidez variável depende da quantidade de água adicionada. Nas primeiras horas

possui capacidade de ser moldado em fôrmas de diversas e variadas formas. Com o

19

passar do tempo o concreto endurece e adquire resistência mecânica com excelente

resistência estrutural nos mais variados ambientes. (Construção Civil Pet, 2012).

Possuímos concretos convencionais, bombeáveis, rolado, de alta resistência

inicial, de pavimento rígido, pesado, resfriado com gelo, submerso, pré-moldado,

protendido, armado, de alto desempenho, colorido, projetado, celular, com adição de

fibras e autoadensáveis. (CONSTRUÇÃO CIVIL PET, 2012)

2.3 PATOLOGIAS

Ao utilizar um comparativo com a medicina, a patologia objetiva investigar as

origens, causas, mecanismos e a evolução de falhas e/ou defeitos que possam a vir

prejudicar as funções de uma edificação. Entre as causas patológicas, a falha na

execução, é a principal fonte deletéria na construção civil no Brasil.

Figura 11 Incidência das Origens Patológicas no Brasil (UNUMARQUITETURA, 2016).

2.3.1 Conceitos

A patologia das estruturas estuda as origens, formas de manifestação,

consequência e mecanismos de ocorrência das falhas e dos sistemas de

degradação das estruturas. (SOUZA E RIPPER, 2009)

20

A necessidade de reabilitar e manter estruturas existentes criou uma nova

escola e deu especial atenção à concepção e ao projeto estrutural, em que se torna

fundamental a observância e avaliação da capacidade de desempenho das

edificações que já existem. (SOUZA E RIPPER, 2009)

Figura 12 Laje apresenta corrosão generalizada (PACHA, 2014).

- Profilaxia das edificações: Métodos a fim de evitar as anomalias ou problemas

da edificação e suas propabações. (REVISTA TÉCHNE, 2011)

- Diagnóstico: Descrição feita pelo examinador, possui a função de identificar a

origem e causa da patologia. (REVISTA TÉCHNE, 2011)

- Sintoma: É a manifestação patológica detectável por uma série de métodos e

análises.

- Prognóstico: Projeção do problema patológico ao longo do tempo. (REVISTA

TÉCHNE, 2011)

- Terapia: É o tratamento da patologia. (REVISTA TÉCHNE, 2011)

As causas das patologias no concreto são apresentada em 2 (dois) grupos:

I. Grupo I – causas físicas e mecânicas.

As causas físicas, ainda podem ser dividias em dois grupos: desgaste

superficial (ou perda de massa) por causa da abrasão, da cavitação e erosão;

e a fissuração em razão de gradientes normais de temperatura e umidade,

21

pressões de cristalização de sais nos poros, carregamento estrutural e

exposição a temperaturas extremas, como o congelamento ou fogo. Novas

metodologias citam também causas mecânicas como sobrecarga, recalque e

deformabilidade.

II. Grupo II – causas químicas

Entre as causas químicas de patologias no concreto, podemos dividir em 3

(três) grupos: hidrolise dos componentes da pasta de cimento por agua pura;

trocas iônicas entre fluidos agressivos e a pasta de cimento; e reações

causadas de produtos expansivos, tais como a expansão por sulfatos, reação

álcali-agregado e corrosão da armadura no concreto.

2.3.2 Carbonatação e Corrosão das Armaduras

A Carbonatação é uma das causas mais comuns da corrosão em estruturas

de concreto armado, esta patologia é a transformação do hidróxido de cálcio, com

elevado pH, em carbonato de cálcio, que reduz o pH dos fluidos internos do material.

De uma forma geral, devido à quantidade de gás carbônico (CO2) presente no

ambiente, o meio transforma-se em agressivo, assim tenta penetrar no concreto

através dos poros, a alta permeabilidade do mesmo ajuda no processo.

Deste modo, o contato do CO2 com os cristais de hidróxido de cálcio, que

representa de 20 a 25% dos sólidos hidratados na pasta (MEHTA, P. Kumar, 1994),

consome íons alcalinos do cimento e diminui o pH, que pode chegar próximo de 8.

Neste processo, a camada passivadora da armadura, que se mantem protegida com

um pH acima de 11,5 sem a presença de cloretos, fica vulnerável e forma-se a

célula galvânica na presença de umidade.

O aço é um material, que em perfeitas condições, tem características

isotrópicas, mas com a formação da pilha celular galvânica, a isotropia é afetada e

cria um fluxo entre a zona anódica e catódica, neste movimento cria-se o gel

expansivo que, além da possível perda de cobrimento, pode afetar a estrutura

devido à perda de aderência entre o aço e o concreto, e diminuição da seção

transversal da armadura.

22

Figura 13 Célula de corrosão eletroquímica em concreto armado (MEHTA,1994).

Com o tempo, a expansão gerada na armadura, que pode chegar a 600%, faz

surgir fissuras e desprendimentos da camada de cobrimento e aumenta a frente de

carbonatação.

Alguns fatores aumentam a corrosão nas armaduras, como a umidade, que

influencia bastante. Assim, o fator água/cimento, pode aumentar a permeabilidade

do concreto, deixa-o mais poroso, o que aumenta a penetração de CO2 (gás

carbônico) no ambiente e gera um efeito crescente patológico, segundo P. Kumar

Mehta em seu livro Concreto: Estrutura, Propriedades e Materiais, as patologias

geralmente se apresentam em várias frentes que dificultam a análise da causa

primordial.

O principal fator de deterioração das estruturas de concreto armado se dá da

interação do concreto com os agentes agressivos que existe no meio ambiente. A

durabilidade das estruturas está diretamente ligada no ingresso e transporte de

agentes agressivos, os quais penetram no concreto através dos poros da pasta de

cimento ou pelas microfissuras. (FIGUEIREDO E NEPOMUCENO, 2006).

As propriedades físicas e químicas do concreto são modificadas devido à

reação dos seus componentes com o CO2 presente na atmosfera. Com a

penetração do CO2 através dos poros do concreto é que ocorre a reação com os

componentes alcalinos do cimento, chamada de carbonatação. (FIGUEIREDO E

23

NEPOMUCENO, 2006). Deste modo, vale ressaltar que, segundo o artigo

Carbonatação acelerada: estado da arte das pesquisas no Brasil de Cristiane

Pauletti publicado em Ambiente Construído, Porto Alegre, v. 7, n. 4, p. 7-20,

out./dez. 2007, “No Brasil, assim como em outros países, existe um grande numero

de trabalhos que procuram aperfeiçoar os ensaios de carbonatação, porem ainda

não há um procedimento amplamente aceito que ofereça diretrizes para sua

elaboração” e ainda a autora acrescenta

“Verifica-se a necessidade de aprofundar os estudos de carbonatação no que se refere aos percentuais de CO2 empregados, ao tempo e tipo de cura e sazonamento utilizados. Para fins de modelagem e previsão de vida útil, é importante investigar, também, o tamanho das amostras e o tempo de exposição ao CO2, assim como fazer correlações entre ensaios naturais e acelerados para estabelecer coeficientes de aceleração. Essa relação entre os dois tipos de ensaio é imperativa no entendimento do fenômeno e também deve gerar subsídios para futuras definições normativas”.

Figura 14 Classe de Agressividade Ambiental CAA (NBR 6118, 2014).

Podemos observar que faltam parâmetros para a solução da patologia e que

a melhor alternativa hoje é o controle da permeabilidade do concreto.

A despassivação da armadura é determinante para o início da corrosão e

pode ocorrer na presença de quantidade suficiente de cloretos ou da diminuição da

alcalinidade do concreto, esta última é causada principalmente pelas reações de

carbonatação do concreto. (PEREIRA E MONTEIRO, 2011)

24

Segundo a NBR 6118:2014, “O cobrimento das armaduras e o controle da

fissuração minimizam este efeito, sendo recomendável um concreto de baixa

porosidade”.

Esta norma estabelece critérios para o meio ambiente, conforme o clima e o

meio agressivo que está sujeito.

Com a classe de agressividade ambiental estabelecida se pode determinar o

fator água/cimento do meio e o cobrimento mínimo, que assim gera uma menor

permeabilidade do concreto e maior proteção para a armadura, conforme as tabelas

normativas da 6118/2014.

A NBR 6118:2014 ainda diz:

“A agressividade do meio ambiente está relacionada às ações físicas e

químicas que atuam sobre as estruturas de concreto, independentemente das ações mecânicas, das variações volumétricas de origem térmica, da retração hidráulica e outras previstas no dimensionamento das estruturas.”

Figura 15 Correspondência entre a classe de agressividade e a qualidade do concreto (NBR

6118, 2014).

Podemos observar no exposto na figura 16, que a limitação dos fatores de

água e cimento pela classe agressiva do ambiente, torna o concreto mais denso e

desfavorece a penetração de umidade e gases deletérios nas armaduras.

25

Figura 16 Correspondência entre a classe de agressividade ambiental e o cobrimento nominal

para Δc=10mm (NBR 6118, 2014).

A Figura 16 – correspondência entre a classe de agressividade ambiental e o

cobrimento nominal - cria padrões de cobrimentos exigidos com o mesmo propósito

de proteção do concreto armado tanto com armadura passiva como para ativa.

2.3.3 Segregação e Exsudação

Cabe respaldar que na execução do elemento, na fase construtiva, mesmo ao

tomar todos os cuidados normativos, pode ocorrer a segregação e a exsudação, que

basicamente é causada por vibração excessiva ou energia demasiada na operação

de lançamento do concreto nas formas, esta falha executiva gera: a separação dos

componentes do concreto fresco de tal forma que sua distribuição não seja uniforme,

que é a segregação; e a percolação de água de amassamento para a superfície

chamada de exsudação.

26

Com a exsudação, que ocorre antes da fase de pega do concreto, tem-se o

aparecimento de água na superfície do concreto após o adensamento e vibração.

Esses tipos patológicos provocam enfraquecimento do concreto, torna-o poroso e

assim contribui para a carbonatação.

2.4 PILARES

“Pilares são estruturas verticais que, normalmente, sustentam vigas de teto

e/ou outros pilares de andares superiores” (BORGES, 2015 p96)

Nas edificações, os pilares são submetidos a cargas concentradas verticais,

aplicadas em seu topo e as transferem para as fundações. Os formatos mais usuais

são o circular e o retangular. (BORGES, 2015 p96)

2.5 VIGAS PROTENDIDAS

No edifício Montepar, foram utilizadas vigas protendidas, que são elementos

estruturais que podem vencer vãos maiores e suportar maiores cargas. Este

conceito de estrutura é cada vez mais utilizado nos dias de hoje, e a forma de pós-

tensão com bainha engraxada é muito competitiva em termos econômicos, com

gastos próximos as vigas tradicionais.

“As resistências de concreto, utilizadas em concreto protendido, são duas a

três vezes maiores que as utilizadas em concreto armado. Os aços utilizados nos

cabos de protensão têm resistência três a cinco vezes superiores às dos aços

usuais do concreto armado”. (PFEIL, Walter, Concreto Protendido - vol 1, Livros

Técnicos e científicos editora Ltda).

2.5.1 Protensão

A execução de concreto protendido foi utilizada pela primeira vez por Eugene

Freyssinet, um engenheiro estrutural francês, em 1928, como um método para

superar a fraqueza natural do concreto em tensão. O concreto pré-esforçado

trabalha com aços especiais, que são mais resistentes, são barras ou fios em forma

de cordoalha.

27

Neste tipo de estrutura, utiliza-se a vantagem de alta resistência a

compressão do concreto, contorna a baixa resistência à tração e dá-se um pré

esforço de compressão no concreto no sentido normal das peças através de um

alongamento inicial na armadura, desse modo as cargas de flexão ou pontuais, em

uma viga ou laje, tem efeitos minimizados e fazem com que a zona de trabalho da

peça esteja compreendida na região elástica do gráfico tensão x deformação. É

muito utilizado atualmente em pontes e as normas da ABNT, NBR 6118 e NBR

14931 normatizam seu uso.

Se as tensões de tração provocadas pelas cargas forem inferiores às tensões

prévias de compressão, a seção continuará comprimida e não sofrerá fissuração.

Sob ação de cargas mais elevadas, as tensões de tração ultrapassam as

tensões prévias, de modo que o concreto fica tracionado e fissura. Ao retirar-se a

carga, a protensão provoca o fechamento das fissuras.

“Os aços utilizados nos cabos de protensão têm resistência três a cinco vezes

superiores às dos aços usuais do concreto armado”. NTCBRASIL, 2016. Um

exemplo de cordoalha de aço para concreto protendido, segundo NBR-7483, é o

CP-190 com resistência a tração mínima de 1900 MPa.

O cabo de protensão é composto basicamente por:

- uma ou mais cordoalhas de aço;

- ancoragens;

- bainha metálica;

- purgadores.

Figura 17 Representação de viga protendida (ESTRATEGIA CONCURSOS, 2016).

28

O concreto protendido pode ser adotado em edifícios, reservatórios, pistas de

aeroportos, pisos, pontes, viadutos, barragens etc.

2.5.2 Vantagens Técnicas do Concreto Protendido

O texto obtido da NTCBRASIL sugere: “O concreto protendido (CP) apresenta

algumas vantagens em relação ao concreto armado convencional:

a) Reduz as tensões de tração provocadas pela flexão e pelos esforços

cortantes.

b) Reduz a incidência de fissuras.

c) Reduz as quantidades necessárias de concreto e de aço, devido ao emprego

eficiente de materiais de maior resistência.

d) Permite vencer vãos maiores que o concreto armado convencional; para o

mesmo vão, permite reduzir a altura necessária da viga.

e) Facilita o emprego de pré-moldagem, uma vez que a protensão reduz a

possibilidade de fissuração durante o transporte das peças.

f) Durante a operação de protensão, o concreto e o aço são submetidos a

tensões em geral superiores às que poderão ocorrer na viga sujeita às cargas

de serviço. A operação de protensão constituído, neste caso, uma espécie de

prova de carga da viga”. E ainda complementa.

Figura 18 Ponte Protendida (NTC BRASIL, 2014).

“A vantagem da linea D é de enorme valia, leva em conta o emprego em

pontes em que normalmente os vãos chegam entre 30 e 40m em estrutura de

29

concreto armado, já com o emprego de concreto protendido com pós-tração, na

atualidade, já chegaram a vãos de 250m”. (NTC BRASIL, 2014).

2.5.3 Tipos de Concreto Protendido

A execução do concreto protendido pode ser de:

a) Concreto com Armadura Ativa Pré-tracionada (protensão com aderência

inicial): concreto protendido em que o pré-alongamento da armadura ativa é

feito com a utilização de apoios independentes do elemento estrutural, antes

do lançamento do concreto. A ligação da armadura de protensão com os

referidos apoios é desfeita após o endurecimento do concreto; a ancoragem

no concreto realiza-se só por aderência.

Figura 19 Laje Protendida (NTC, 2014).

b) Concreto com Armadura Ativa Pós-Tracionada (protensão com aderência

posterior): concreto protendido em que o pré-alongamento da armadura ativa

é realizado após o endurecimento do concreto, são utilizadas como apoios

partes do próprio elemento estrutural que criam posteriormente a aderência

com o concreto de modo permanente através da injeção das bainhas.

30

Figura 20 Detalhe de cordoalhas (ESTRATEGIA CONCURSOS, 2016).

Concreto com Armadura Ativa Pós-Tracionada sem Aderência (protensão

sem aderência): concreto protendido em que o pré-alongamento da armadura ativa é

realizado após o endurecimento do concreto, são utilizados como apoios partes do

próprio elemento estrutural, mas não criam aderência com o concreto, deste modo a

armadura ligada ao concreto apenas em pontos localizados.

Neste último caso adotam-se cordoalhas engraxadas.

Figura 21 Elementos construtivos de Protensão (ESTRATEGIA CONCURSOS, 2016).

2.6 LAJES MACIÇAS

O inglês William Boutland Wilkinson foi o primeiro a patentear um sistema de

lajes em concreto armado. Este feito ocorreu em 1854. William construiu uma casa

de campo com dois pavimentos de alvenaria e reforçou os planos de concreto com

barras de ferro e arames. É o registro oficial mais antigo da utilização do concreto

armado em estruturas de edificações. (VASCONCELOS, 2012)

Segundo Borges, em seu livro Curso Prático de Cálculo em Concreto Armado

– Projetos de Edifícios publicado em 2015, “Lajes são estruturas planas, isto é, sua

31

espessura é muito inferior à largura e ao comprimento. São elas que recebem

diretamente a maior parte dos carregamentos suportados por toda a estrutura”.

As lajes são responsáveis pelo consumo na ordem de 50% de concreto da

obra. (GIONGO, 2007)

“As lajes são submetidas essencialmente a esforços solicitantes de flexão, momentos fletores e forças cortantes. As ações são as permanentes – peso próprio, pesos próprios dos contrapiso, piso e revestimento da face inferior da laje (forro do andar inferior) e de paredes divisórias, se for indicado no projeto arquitetônico, e, ação variável normal, isto é, ação de utilização”. (GIONGO, 2007)

Podemos classificar as lajes quanto a:

a) Forma: Contorno poligonal ou circular. (GIONGO, 2007)

b) Disposição dos apoios: Podem ser isoladas no contorno ou contínuas e

também armada em uma ou duas direções. (GIONGO, 2007)

c) Tipos de apoios: Podem ser em pilares, neste caso sem vigas ou lajes

cogumelo, ou ao longo de vigas. (GIONGO, 2007)

d) Vinculação junto aos apoios: Apoiadas no contorno ou engastadas.

(GIONGO, 2007)

e) Tipos de ações: Pontuais, uniformemente distribuídas ou linearmente

variáveis. (GIONGO, 2007)

Figura 22 Armadura positiva em laje maciça (Disponível em

<http://residencialjoaomanoel.blogspot.com.br/2014_04_01_archive.html>).

32

As lajes maciças possuem algumas vantagens como alta resistência,

excelente isolamento térmico e acústico e acabamento liso na parte de baixo. Em

contrapartida, possui também algumas desvantagens como o alto consumo de

madeira para a confecção de formas e o custo final normalmente é mais elevado.

Figura 23 Armadura negativa de laje maciça (Disponível em

<http://residencialjoaomanoel.blogspot.com.br/2014_04_01_archive.html>).

Figura 24 Início da concretagem da laje maciça (Disponível em

<http://www.asamix.com.br/tipos-de-laje/>).

33

3 MATERIAIS E METODOLOGIA

Com a necessidade de se construir estruturas cada vez mais esbeltas foi

preciso avançar tecnologicamente, pois o cálculo dessas estruturas é cada vez mais

complexo.

Antigamente os projetos eram feitos com modelos matemáticos simples, com

desenhos feitos à mão, porém com a evolução e as necessidades de mercado,

ferramentas surgiram para auxiliar na execução de projetos.

Um dos softwares mais utilizados atualmente é o CAD/TQS, que faz a

análise, dimensionamento, detalhamento e desenho das estruturas em concreto

armado. Este programa gera malhas, elementos finitos, que podem ser calculadas

situações diferentes para cada nó. Além disso, se atualizado, acompanha as

especificações das principais normas que regem a construção civil.

Outras ferramentas muito utilizadas:

- Autocad software da empresa Autodesk, que tornou-se referência em muitas

áreas da engenharia, de modo a dispensar desenhos manuscritos, e da uma

melhor compreensão e rapidez para soluções diversas;

- Excel, planilha do software Microsoft Office, que tornou-se indispensável nos

escritórios de engenharia, nas para áreas de gestão ou cálculos.

Estes softwares são todos pagos, alguns deles como o Excel contam com

programas similares gratuitos.

O redimensionamento do pilar P14 seguiu os critérios da NBR 6118:2014 que

normatiza o cálculo de estruturas de concreto armado.

Deste modo, o processo se deu da seguinte forma:

- Projetar o edifício Montepar no software CAD/TQS com fulcro nos projetos

originais.

- Verificar a compatibilização do pilar P14 de acordo com a NBR 6118:2014

extraído do software TQS, e plotado no software AutoCad da AutoDesk, com

a prancha original, com ênfase no aço e concreto utilizados.

- Apresentar o detalhamento e resultados obtidos.

O pilar P 14, do Edifício Montepar é tem perfil poligonal H, e possui a função

de aumentar o momento de inércia, assim gera, maior estabilidade à estrutura e

34

economia, pois se fosse feito em perfil retangular geraria maior consumo de

concreto, além da necessidade de aumento de armadura devido à seção mínima. No

caso reológico a carbonatação foi identificada no Edifício Montepar, que pode ser

facilmente observada no pilar P14, talvez devido a falha na execução da

concretagem, falta de cobrimento ou concreto de baixa resistência característica.

4 ANÁLISE E RESULTADOS

4.1 DIMENSIONAMENTO ORIGINAL

O Edifício Montepar foi projetado nos critérios da NB1-1960, e foi utilizado

concreto de 22,5MPa nas estruturas.

O pilar P14, objeto de estudo, recebe diretamente a carga da viga protendida

V9 que por sua vez recebe as cargas das vigas protendidas que suportam as lajes

que correspondem a sua seção.

Ao analisar o projeto do Edifício Montepar, o qual possui mais de 50

pranchas, percebe-se a falta de detalhes como o cobrimento dos pilares com perfil

“H”.

Figura 25 Detalhe do pilar P4, com cobrimento insuficiente e manifestações patológicas

(SALGADO, 2014).

35

Deste modo, a ausência de informações quanto ao cobrimento pode ter

gerado falhas ou dúvidas na hora de execução e consequentemente o cobrimento

deficiente, apesar da norma exigir na época um cobrimento de 20mm para pilar.

Esta situação verificada pode ter permitido que os ataques patológicos ocorressem

precocemente.

Um agravante para as manifestações patológicas é a localização do pilar

objeto de estudo, que se encontra com sua face voltada para a rua da Avenida

Candido de Abreu que é uma das mais movimentadas da cidade, possui alto volume

de trafego em horários de pico, o que torna o meio mais agressivo e favorece a

carbonatação devido à grande emissão CO2.

Figura 26 Perfil original do pilar P14 (Foto do projeto original).

36

4.2 DIMENSIONAMENTO TQS

Para modelagem e o dimensionamento do Edifício, foi mantida a forma

original da estrutura para garantir sua estabilidade global e dado início com o

software estrututal. Logo na primeira etapa é necessário introduzir dados como: tipo

do edifício, que neste caso mantivemos a utilização original que é para carga de

escritório; região, para cargas de ventos; concreto utilizado, atualmente a norma

NBR-6118 em sua atualização exige no mínimo C-30 e relação de A/C ≤ 0,55, para a

classe de agressividade II, que é o caso; cobrimento de 30mm para pilares com a

classe de agressividade em questão; entre outros.

Foram necessárias 5 semanas para o lançamento do edifício com suas 12

lajes. O programa alerta que se elementos estão fora das normas vigentes, faz-se

necessária sua regularização e permite acompanhar e analisar a estrutura em

desenvolvimento.

Após o lançamento, o TQS analisou e dimensionou a estrutura completa, o

que significa que os esforços foram calculados, as armaduras dimensionadas, e

verificadas possíveis inconsistências de projeto, tudo isso feito em uma malha de

elementos finitos. Nesta primeira tentativa, o programa encontrou falha na malha.

A versão do TQS utilizada disponibilizava até 12.000 pontos, “nós”, nas

malhas geradas em 35cm x 35cm cada, e como o prédio tem 12 andares e uma área

total maior que 7700m², necessitou que fosse alterada. Na segunda tentativa em

50x50, também não verificou, então com uma malha de 75cm x 75cm o programa

“rodou”, em cada tentativa foram necessárias em média 6 horas. Esta etapa da

escolha da malha é muito importante, pois determina o grau de precisão que o

programa utilizará.

37

Figura 27 CAD/TQS - Malha de elementos finitos gerados, dimensões 75X75 cm (Foto dos

autores deste).

Assim, cabe elucidar que quanto maior o tamanho da malha escolhida menor

será o refino do dimensionamento. Os resultados obtidos pela malha 75cmx75cm

são confiáveis e foram utilizado para dimensionar a edificação. Atualmente vários

softwares bem conceituados como o Eberick da AltoQI trabalham com esta filosofia.

Por fim, o software conseguiu finalizar o projeto detalhado e disponibilizou as plantas

necessárias para os comparativos.

A figura 28, é a planta do pilar P14 gerada com o auxilio do software, ao longo

de suas 12 lajes.

38

Figura 28 Detalhe do PILAR 14 (AutoCad, 2016).

Para sanar possíveis dúvidas quanto à credibilidade do dimensionamento, foi

dimensionado o pilar P14 isoladamente, com as cargas críticas obtidas no programa

e as piores combinações, através do software Oblíqua, desenvolvido pela

Universidade Federal do Paraná (UFPR).

O Software analisa a estrutura e a testa com respaldo normativo, o

lançamento da estrutura pode ser feito a partir de formas geométricas pré

estabelecida, de modo a ser determinada a seção transversal ou ainda, como no

caso do pilar Poligonal de perfil H chanfrado, lançar os pontos individualmente até

formar uma poligonal fechada, no sentido anti-horário, as barras também são

lançadas a partir de linha com seus respectivos pontos. Ao final do processo, insere-

se a carga e os momentos máximos, isso gera um circulo no qual o ponto azul, que

representa o pilar, deve estar contido dentro.

Este programa é gratuito, fácil de ser executado e intuitivo. Deste modo, foi

possível constatar a integridade do cálculo. A figura 29 apresenta uma das

verificações, na qual o pilar (ponto azul) se encontra no interior da delimitação

vermelha, o que atesta positivamente o dimensionamento. Caso o ponto azul não

estivesse dentro desta delimitação, o dimensionamento estaria incorreto. Seria então

necessário verificar todas as informações inseridas no TQS e buscar possíveis erros

na modelagem da estrutura.

39

Figura 29 Software Oblíqua 1.0 (UFPR) - LANCE 12 (menor carga, maior momento).

Nesta comparação, vale lembrar que a taxa de armadura mínima exigida pela

atual norma NBR-6118/2014 é de 0,15% da área da seção do pilar para concreto de

30MPa, e o Obliqua demonstra que foi obtida uma taxa de armadura de 0,76%.

4.3 ANÁLISE COMPARATIVA

Com os dados obtidos pelo software, pode-se fazer uma comparação com a

armadura do projeto original de 1975. Este apresenta uma quantidade muito superior

de aço, tanto na espessura dos vergalhões quanto na quantidade de barras. Em

uma análise de área no trecho do pavimento térreo, já se pode comparar a

diferença, enquanto o projeto original conta com 28 barras de 20mm de diâmetro e

mais 26 barras de 16mm de diâmetro em um total de 392,70mm², o pavimento térreo

sugerido pelo software apresenta 38 barras de 12,5mm e 6 barras de 16mm

totalizou 323,78mm², o que representa uma redução de 17,55%. Essa diferença fica

ainda mais acentuada ao longo do edifício, na comparação de peso total da figura

30.

40

Figura 30 Comparação de armaduras

Assim, a comparação do Pilar P14 dimensionado em 1975 e em 2016

apresenta uma redução de 21,17% no peso do aço utilizado.

O concreto C-30 com 30MPa de resistência característica em compressão, conforme

dimensionamento efetuado pelo software, é muito superior ao concreto de 22,5MPa

utilizado em 1975. Segundo o autor Kumar Mehta, o concreto a partir de 28MPa não

sofre abrasão com facilidade, pois o concreto com esta resistência é menos

permeável, assim dificulta a penetração de agentes patógenos.

Outros estudos como o de Silva em 2008 já apontavam a redução do quantitativo de

aço em análise comparativa da NBR 6118:1978 com a NBR 6118:2003, o que

reforça a veracidade dos resultados obtidos e demonstra a evolução tecnológica do

concreto e do refinamento dos cálculos ao longo dos anos.

4.4 TERAPIA

Para a recuperação do pilar P14 devido à manifestação patológica e estrutura

atualmente comprometida, uma solução técnica viável seria a raspagem da

armadura corroída, a retirada de todos os produtos da corrosão; fechamento, com

argamassa polimérica, das fissuras, e após a cura da argamassa, a aplicação de

hidrofugante à base de silano/siloxano em duas ou três demãos, que atuará como

um cobrimento equivalente.

41

5 CONCLUSÃO

Através deste dimensionamento e verificação comparativa do pilar P14 do

Edifício Montepar, pode-se concluir que com o avanço da tecnologia, a evolução dos

materiais, revisões e atualizações das normas, fica evidente a constante busca pelo

equilíbrio dos componentes envolvidos para gerar menor custo e garantir a

segurança e finalidade para o qual a edificação é projetada.

Conforme a figura 31 demostra, na comparação dos projetos originais e atuais

do Pilar P14, hoje seria utilizado apenas 78,83% em relação aos 3.522,88kg de aço

consumidos em 1975, mesmo ao considerar o aumento da área de armadura

mínima na atualização da NBR-6118, o avanço tecnológico e as novas técnicas de

concretagem que utilizam concretos mais trabalháveis. Essas mudanças

possibilitaram a economia de 21,17% em quilos de aço.

Figura 31 Economia com atual tecnologia.

Podemos observar também que os efeitos de 2ª ordem passam a ser

considerados apenas na atualização da norma em 1978, ou seja, o projeto original

não levou estes efeitos em consideração. Já o dimensionamento feito no TQS

analisou estas situações ao considerar os efeitos de 2ª ordem, gerou seções e

posições diferentes das barras e aumentou a quantidade de estribos

complementares.

42

Por fim, o concreto utilizado em 1975 com resistência de 22,5MPa,

juntamente com o cobrimento verificado no local de 5mm em situação crítica e o

ambiente agressivo com incidência de CO2 frente aos avanços tecnológicos do

cimento atual que dimensionaria a peça com concreto de 30MPa, cobrimento maior

que 30mm, controle maior na execução e menor índice de permeabilidade,

certamente tornariam o pilar muito menos passível de agressão patológica e

dificultaria a frente de carbonatação e corrosão da armadura.

43

6 REFERÊNCIAS

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estruturas de concreto - Procedimento.

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