18 de mar de 2016
O objetivo deste artigo é lembrar que poucas vezes as estruturas de concreto armado (ou metálicas) são submetidas a ensaios de prova de carga. Entretanto, este tipo de ensaio poderá economizar muito tempo e dinheiro para aceitação (ou rejeição) de uma estrutura que apresenta alguma patologia.
Sem citar nomes e locais, por questão de confidencialidade, apresentarei um caso de uma laje de cobertura de aproximadamente 1.792 m² de um edifício-sede de um empreendimento, no qual a referida laje apresentava várias patologias estruturais, gerando muitas dúvidas quanto a aceitabilidade da mesma pelo empreendedor e, após algumas vistorias in loco, verificação analítica estrutural e ensaio de prova de carga, a estrutura apresentou desempenho satisfatório, atendendo às Normas da ABNT e foi APROVADA e aceita.
1. CARACTERÍSTICAS DA ESTRUTURA E PROCESSO CONSTRUTIVO
O Edifício Sede do empreendimento é uma construção em concreto armado constituído por um pavimento e respectiva cobertura de 1.792 m² (vide foto da capa do artigo), que apresenta as dimensões 63 m x 28,45 m em planta. A cobertura é estruturada com laje nervurada do tipo \"caixão perdido\" com 48 cm de altura e mesas inferior de 5 cm e superior de 7 cm de alturas.
Todas as nervuras apresentam as dimensões 15 cm x 48 cm e apoiam-se em vigas principais. O cruzamento destas vigas principais determina a locação dos 30 pilares existentes.
Existem 2 juntas de dilatação orientadas na menor dimensão, dividindo a cobertura em 3 áreas.
A laje de cobertura foi construída mediante a montagem de formas de madeiras plastificadas sob a face inferior da laje, armação de mesa inferior e nervuras/vigas, concretagem da mesa inferior, posterior posicionamento de blocos de isopor sobre a mesa inferior para a criação dos caixões perdidos, armação da mesa superior e concretagem da mesa superior juntamente com nervuras e vigas principais.
2. PATOLOGIAS
Após o conhecimento dos primeiros resultados de ensaios tecnológicos de ruptura à compressão de corpos de prova moldados na concretagem da laje, constatou-se a baixa resistência mecânica à compressão do concreto em alguns caminhões-betoneira.
Diante deste \"quadro\" definiu-se que fossem extraídos alguns testemunhos de concreto das nervuras para a ruptura dos mesmos em laboratório, visando confirmar os resultados apresentados anteriormente.
Após a abertura de vãos na mesa superior da laje e remoção do isopor instalado para a criação do caixão perdido, visando a extração de testemunhos de concreto, foram encontradas falhas de concretagens de grandes extensões (trechos de nervuras sem concreto).
Durante visita dos especialistas em patologia estrutural surgiu outra dúvida:Existirão muitos pontos semelhantes não detectados?
3. SOLUÇÃO
Não se podia adivinhar se existiam mais nervuras sem concreto, tampouco teria sentido abrir mais espaços na laje superior (mesa superior) para averiguações.
O mais rápido, preciso e econômico foi decidir pela realização de um ensaio de prova de carga sobre toda a área da laje e verificar o comportamento estrutural no ensaio.
4. PROVA DE CARGA
A laje recebeu uma cobertura de lona plástica impermeável e sobre a mesma foi aplicado o carregamento com água (fornecida em caminhões pipa).
O carregamento foi realizado em 4 etapas e atingiu a sobrecarga máxima prevista no dimensionamento estrutural, acrescida de 20%, conforme preconiza a NBR 9607 da ABNT. A sobrecarga máxima foi mantida por 24 horas e posteriormente descarregada em 3 etapas.
A cada etapa de carregamento, manutenção de carga e descarregamento, as deformações da laje foram medidas em pontos previamente determinados na verificação analítica estrutural.
5. COMPORTAMENTO ESTRUTURAL
Na engenharia civil sabemos que o concreto armado, quando submetido a carregamento estático, apresenta comportamento em 2 fases:
FASE ELÁSTICA: O gráfico tensão x deformação é linear. Após a remoção do carregamento as deformações regridem a zero.
FASE PLÁSTICA: O gráfico tensão x deformação não é linear. Após a remoção do carregamento permanecem deformações residuais. É nesta fase que deve ocorrer a ruína estrutural.
A verificação analítica estrutural determinou flechas máximas, a partir das quais o ensaio seria paralisado.
6. CONCLUSÃO
Tendo em vista que as flechas máximas não foram atingidas durante o ensaio e que as deformações residuais apresentadas foram inferiores aos limites estabelecidos no planejamento, a laje foi aceita e as regiões sem concreto já identificadas foram recuperadas.
Se você gostou do artigo e considerou que o mesmo o lembrou que PROVA DE CARGA em estrutura pode ser realizada de forma rápida e econômica, assim como salvar ou condenar uma estrutura, podem compartilhar o artigo à vontade.
Se tiver alguma dúvida ou comentário que me ajude a aprender algo, solicito a gentileza de postá-lo abaixo.
11-3021-2121
https://www.linkedin.com/pulse/para-que-fazer-uma-prova-de-carga-em-estrutura-concreto-decio-rey