Profilaxia de patologias estruturais

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Profilaxia de patologias estruturais

• Carlos E.N. Mazzilli

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Recuperação estrutural

• Sintomatologia
• ?
• Diagnóstico de patologia
• ?
• Terapia
• ?
• Certificação da Reabilitação
• ?
• Profilaxia

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Estudos de caso

• Caso1 (edifício residencial) falta de rigidez no
  plano horizontal (patologia de projeto/concepção)
  produziu fissuração progressiva com risco de
  colapso
• Caso 2 (piso de shopping centre) excesso de
  rigidez do contrapiso (patologia de
  projeto/construção influência das propriedades
  mecânicas) modificou comportamento estrutural
  projetado e produziu flechas não previstas e
  fissuração

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Estudos de caso

• Caso 3 (galeria sob aterro) rigidez heterogênea
  do solo de fundação (patologia de execução)
  provocou recalques diferenciais, os quais
  produziram ruína por esmagamento nas paredes e
  por ruptura a tração decorrente de flexão no
  encontro entre a face inferior da laje de
  cobertura e a interna da parede (visível)

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Estudos de caso

• Caso 4 (cobertura de estádio) corrosão de
  tirantes (patologia de manutenção) provocou o
  colapso progressivo da cobertura
• Caso 5 (edifício residencial) diferença de
  rigidez das fundações (patologia de projeto/
  modelagem de parâmetros geotécnicos) de pilares
  em estacas e parede diafragma produziu ruptura de
  elementos estruturais

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Estudos de caso

• Em todos estes casos os carregamentos eram
  estáticos e, à exceção do segundo, a terapia
  envolveu reforço (enrijecimento) da estrutura
• Em todos estes casos, à exceção do segundo, a
  reabilitação da estrutura foi certificada com a
  monitoração da estrutura em condições normais de
  utilização (provas de carga poderiam fazer parte
  da certificação)

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Estudos de caso

• Para todos estes casos, recomenda-se que a
  profilaxia inclua inspeções regulares
• Em obras mais complexas, pode ser recomendável
  monitoração contínua
• Se houver exposição a meio física ou quimicamente
  agressivo, recomenda-se a proteção dos materiais
  e elementos estruturais

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Patologias dinâmicas

• Vibrações de grande amplitude podem causar
  desconforto para o usuário, prejuízo para uso e
  operação, fadiga e ruína para a estrutura
• Estádios público
• Edifícios altos e torres vento
• Pontes tráfego, vento
• Estruturas oceânicas vento, ondas
• Edifícios industriais máquinas
• Estruturas em geral terremoto

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Profilaxia

• Controle passivo amortecedores tuned-mass
  dampers (TMDs)
• Controle ativo volantes pêndulos atuadores
  com fonte externa de energia introduzem reação
  dinâmica, calibrada em função da resposta da
  estrutura (feed-back control systems
  feed-forward control systems)

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Profilaxia

• Tendões ativos (Préumont)

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Profilaxia

• Controle passivo amortecedores

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Profilaxia

• Controle passivo TMDs
• www.gmi.edu/drussell/Demos.html

fmiddle1
f.left0.67
fright1.3
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Profilaxia

• Controle passivo TMDs
• www.gmi.edu/drussell/Demos.html

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Profilaxia

• Controle passivo TMDs

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London Millenium Bridge

• www.arup.com/MilleniumBridge/
• www2.eng.cam.ac.uk/den/ICSV9_06.htm
• www2.eng.cam.ac.uk/den/ICSV9_04.htm

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London Millenium Bridge

•  
•  

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London Millenium Bridge
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London Millenium Bridge
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London Millenium Bridge

• Modelagem da força lateral por pessoa
  sincronização com movimento lateral do tabuleiro
• Força lateral para N pessoas

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London Millenium Bridge
Instabilidade causada por vibrações autoinduzidas
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London Millenium Bridge
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London Millenium Bridge

• Terapia
• introdução de 34 amortecedores viscosos lineares
  (taxa de amortecimento equivalente de
  aproximadamente 20)

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London Millenium Bridge

• Terapia
• Introdução de 50 TMDs (na vertical

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London Millenium Bridge