Sumário

O principal objectivo deste projecto é avaliar a contribuição de paredes de alvenaria não estruturais na segurança de edifícios após um evento imprevisível, assim como a definição de métodos para aumentar esta contribuição.

Embora o conhecimento em engenharia de estruturas tenha avançado enormemente nas últimas décadas, o colapso de estruturas ainda ocorre com uma frequência significativa. Estes colapsos são, em geral, a consequência de carregamentos imprevisíveis, erros de projecto ou construção, ou acções humanas intencionais.

Reduzir a susceptibilidade das estruturas a estes eventos imprevisíveis é um aspecto chave no aumento da segurança de estruturas. Trabalho intensivo de investigação tem sido orientado para estes aspectos, e é hoje claro que uma metodologia geral para a avaliação da robustez tem que ser baseada em análise de risco. No entanto, é também claro que são necessárias metodologias menos complexas para tipologias específicas, de modo a que possa ser avaliada a robustez em situações de projecto.

Em Portugal, os edifícios são, tradicionalmente, construídos usando pórticos de betão armado, complementados por paredes resistentes, e usando paredes não estruturais em alvenaria de tijolo. Neste projecto, esta tipologia comum será analisada do ponto de vista da robustez, com o objectivo de definir indicadores simples de robustez estrutural e soluções de mitigação específicas para estas estruturas.

Exemplos recentes de edifícios em Portugal que ameaçaram ruir mostraram que as paredes não estruturais podem, sob eventos extremos, suste cargas significativas, evitando o colapso e permitindo a evacuação e reparação da estrutura. Embora estas estruturas apresentassem danos significativos, não houve perdas humanas e a estrutura pode ser reabilitada.

Para avaliar a importância das paredes na robustez, vários painéis de parede, compostos por paredes de alvenaria e um pórtico em betão armado,serão analisados experimentalmente, de modo a avaliar o seu desempenho conjunto e a sua dependência dos materiais (tijolo de argila vs. tijolo de betão), geometria e continuidade entre alvenaria e betão armado. Será prestada particular atenção à influência da qualidade nas propriedades da parede, já que a existência de descontinuidades entre parede e betão armado ou entre tijolos ou um arranjo dos tijolos errado pode reduzir substancialmente a capacidade destes elementos em melhorar a robustez.

Com base nas propriedades das paredes definidas experimentalmente, será realizada uma análise de risco de diferentes edifícios correntes, considerando as paredes não-resistentes, sob eventos extremos. Esta análise de risco basear-se-á numa análise de fiabilidade considerando um dano inicial (modelado pela remoção de um elemento chave), considerando o comportamento não linear de todos os componentes do edifício.

Esta análise mostrará qual a importância das paredes não estruturais de alvenaria na robustez estrutural, indicando ainda metodologias para melhorar o seu efeito no aumento da robustez de estruturas existentes.

A segunda fase do project foca o uso de parades contruídas com blocos de betão usando agregados reciclados para o aumento da robustez. As vantagens desta solução são: custo competitivo, elevada sustentabilidade e capacidade de aumentar a resistencia por uso de armadura entre fiadas de blocos (ladder reinforcement). A análise das cantagens desta solução será realizada usando o mesmo procedimento definido para as paredes tradicionais. A comparação entre os resultados obtidos permitirá avalia a eficácia e eficiência económica desta solução.

A última etapa do projecto consiste na elaboração de um documento guia sobre robustez estrutural de edifícios de betão armado com paredes de alvenaria, incluindo regras simplificadas de avaliação da robustez e métodos de melhoria da robustez para estruturas novas e existentes. No final do projecto será organizado um seminário, juntando peritos nacionais e internacionais, de modo a transmitir os resultados obtidos à comunidade.

A equipa envolvida neste projecto inclui investigadores com experiência em análise de fiabilidade e robustez, reforço de estruturas de betão armadocom fibras poliméricas, e análise experimental de estruturas de betão armado. Os dois consultores convidados são peritos de renome internacionalnas áreas de avaliação de risco e robustez estrutural e na utilização de betões com agregados reciclados.