(1) Tânia Cristina Machado Dal’Bó; (2) Artur Lenz Sartorti

(1) Engenheira Civil (2) Prof. Ms. Associado da Faculdade de Engenharia Civil do Centro

Universitário Adventista de São Paulo - UNASP.

artur.sartorti@unasp.edu.br

Falhas e Patologias nas

Estruturas Metálicas

INTRODUÇÃO

Os problemas existentes em estruturas de aço são

denominados de patologias. As patologias são

decorrentes de diversas causas tais como:

• Movimentação da estrutura provocada por

variações térmicas e higroscópicas;

• Sobrecargas excessivas ou concentração de

tensões;

• Deformabilidade excessiva;

• Corrosão;

• Incêndio.

INTRODUÇÃO

As patologias não têm sua origem concentrada em

fatores isolados.

A origem das patologias pode estar ligada a uma

das etapas da vida útil da estrutura metálica:

• Concepção estrutural;

• Fabricação;

• Montagem;

• Utilização;

• Manutenção.

OBJETIVOS

• Discutir as principais causas e mecanismos de

manifestação das patologias nas estruturas

metálicas;

• Apresetar alguns exemplos reais de patologias

em estruturas metálicas, identificadas em visitas de

campo.

O USO DO AÇO

A produção de aço é um forte indicador do estágio

de desenvolvimento econômico de um país.

O consumo pode aumentar com as seguintes ações:

• Desenvolver tecnologicamente a mão-de-obra;

• Melhorar e ampliar a formação de nível superior de

arquitetos e engenheiros;

• Estabelecer programas de qualidade total;

• Alavancar a capacitação técnica, de produtividade e de

qualidade para pequenos e médios fabricantes de

estruturas metálicas;

• Reduzir a carga tributária sobre o material, de forma a

melhorar sua competitividade.

PATOLOGIA DAS ESTRUTURAS

METÁLICAS

ESTRUTURA = segurança, funcionalidade e

durabilidade.

Principais Causas das Falhas

• Falhas de projeto e de detalhamento;

• Falhas nos processos e detalhes construtivos;

• Falhas de manutenção ou ausência de

manutenção preventiva;

• Utilização indevida da estrutura.

DISTRIBUIÇÃO DE FALHAS EM

EDIFICAÇÕES

Cálculo

Detalhamento

Plantas Executivas e

Construtivas

Plantas de Montagem Erros de re-orientação

Modificações do projeto

Não cumprimento de normas

Falta de definição do projeto

Modificações nos materiais

Fonte: MESEGUER, A. G., Controle e Garantia da Qualidade na Construção. São Paulo:

SINDUSCON/SP, 1991.

ANÁLISE DAS PATOLOGIAS

As patologias das estruturas podem ser

divididas em três categorias:

Adquiridas: procedentes de atuação

externa;

Transmitidas: Hábitos ou desconhecimento

técnico do pessoal de fabricação ou montagem da

estrutura;

Atávicas: Resultantes de má concepção de

projeto.

EXEMPLOS

Falha no gabarito de furação: • Problemas de ajuste de furação;

• Erro na montagem da estrutura;

• Furos que não estão previstos no projeto.

Figura 1: Falha no gabarito de

furação Figura 2: Furos não previstos nos

projetos Fonte: Pravia; Betinelli, 1998.

EXEMPLOS

Falta de parafusos em conexões: • Erro de projeto;

• Falta de revisão no projeto.

Figura 3: Falta de parafuso.

Fonte: Pravia; Betinelli, 1998.

EXEMPLOS

Subdimensionamento de peças estruturais: • Erro de projeto;

• Falta de revisão no projeto.

Figura 4: Flambagem por compressão excessiva.

Fonte: Pravia; Betinelli, 1998.

EXEMPLOS

Incompatibilidade de projetos estruturais de

concreto e metálico: • Erro de projeto demonstrando falta de interação na equipe

multidisciplinar.

Figura 5: Incompatibilidade.

Fonte: Pravia; Betinelli, 1998.

EXEMPLOS

Falta de concordância em emendas: • Erro de projeto e/ou de execução.

Figura 6. Não concordância na emenda.

Fonte: Pravia; Betinelli, 1998.

EXEMPLOS

Detalhamentos incompatíveis: • Erro de projeto e detalhamento.

Figura 6. Não concordância na emenda.

Fonte: Pravia; Betinelli, 1998.

EXEMPLOS

Corrosão:

• Erro de detalhamento;

• Erro de execução;

• Utilização de materiais inadequados;

• Contato do aço com materiais de potencial elétrico

diferente;

• Falta ou ausência de manutenção.

MANUTENÇÃO X RECUPERAÇÃO

• As estruturas atingidas por patologias precisam

de uma recuperação;

• As manutenções facilitam o trabalho e tornam

menos dispendioso as correções;

• Cada sistema tem suas características e seus

cuidados específicos;

• A durabilidade das estruturas depende desses

cuidados com os detalhes no projeto, do nível

de exposição da estrutura e de sua proteção.

PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS

METÁLICAS

Exemplos coletados em pesquisa de campo nas cidades de Mogi-Mirim

e Cosmópolis, ambas no estado de São Paulo.

Falta proteção da chuva e sol na estrutura

Provoca: Corrosão

Corrosão nas soldas e corrosão nas

ligações parafusadas.

Provoca: perda de resistência.

PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS

METÁLICAS

Erro no detalhamento / execução do projeto e corrosão na solda da

treliça

PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS

METÁLICAS

PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS

METÁLICAS

Perfis incompatível e corrosão na coluna de sustentação

Deformação de torção por flambagem

Incompatibilidade de projetos estruturais de

concreto e metálico e corrosão nas colunas

de sustentação e treliças

PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS

METÁLICAS

Corrosão nas ligações de soldas

Corrosão nas colunas do corrimão

PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS

METÁLICAS

CONCLUSÃO

A diminuição da ocorrência patológica requer:

• Projetos com detalhamento mais elaborado;

• Interação com projetistas de outras partes da

estrutura;

• Interação com o pessoal de fabricação e

montagem;

• Escolha de materiais eficientes;

• Atualização profissional constante;

• Manutenção preventiva.

CONCLUSÃO

Conclui-se ainda que o estudo das

patologias nas estruturas metálicas necessita

ser tratado de forma mais acurada,

sistematizando os dados coletados através de

inspeções visuais para manter um controle

maior sobre o desenvolvimento das patologias

e suas causas.

Agradecimentos:

OBRIGADO !!!