Para a aplicação das metodologias de inspeção GDE/UnB e DNIT, foram avaliados os elementos citados na Tabela 3, por meio visitas com inspeções visuais e registros fotográficos. Todos esses elementos foram classificados em famílias como sugere a metodologia GDE/UnB e em elementos estruturais listados na norma do DNIT. Com isso, foram identificados os danos presentes, bem como atribuídos seus
respectivos fatores de ponderação, a fim de que, ao final, se pudesse computar o Grau de Deterioração Global da Estrutura (GDE) segundo o roteiro de inspeção da metodologia reformulada por Fonseca (2007) e as adaptações para pontes propostas por Euqueres (2011), ambas abordadas na seção 2.5.1.
Para tanto, a corroboração desses resultados, foi obtida a partir do auxílio quanto ao uso do método da norma DNIT 010/2004, no tocante à alimentação de inspeções cadastrais e rotineiras, que tem o propósito de avaliar as condições de cada elemento de acordo com sua relevância segundo a sua respectiva função: estrutural, secundária ou complementar. Com isto, diante das avaliações resultantes das inspeções realizada, foram atribuídas as notas técnicas que configuram suas condições atuais no tocante a deterioração da estrutura.
Para o cálculo da metodologia GDE/UnB, utilizou-se duas variações na composição das famílias e na aplicação do roteiro de cálculo. Na primeira composição, as famílias foram agrupadas de acordo com o mesmo fator de relevância (Famílias FR), em que esses coeficientes foram modificados na adaptação feita por Euqueres (2011) e o cálculo da deterioração feito fielmente de acordo formulação de Fonseca (2007). Quanto a segunda composição, cada elemento foi analisado individualmente, o que corresponde a uma família (Famílias divididas), por exemplo, as lajes (em balanço da laje superior, de transição e os vãos internos) formaram a “família das lajes”.
Com relação ao procedimento de cálculo, assim como na primeira composição, utilizou-se a metodologia proposta por Fonseca (2007), exceto quanto aos fatores de intensidade, os quais foram modificados e até mesmo acrescentados pelo o autor desta pesquisa (Tabela 8), com base em manifestações patológicas de pontes encontradas em diversos trabalhos científicos que ajudaram a proporcionar maior especificidade na reformulação desses fatores. Ademais, para uma melhor adequação para pontes nesta pesquisa, foram alterados os prazos das ações de recuperação, baseados na diferença existente entre construção civil de edifícios e Obras de Arte Especiais (OAE), no sentido de que esses prazos na aplicação da metodologia GDE/UnB, pudessem influenciar na diferença de nível de deterioração, caso fossem postergados por maiores intervalos de tempo.
Na Tabela 9, pode-se constatar as alterações dos prazos nas ações a serem adotadas de acordo com o nível de deterioração global Gd, indicando aumentos de até 50% dos prazos estabelecidos para pontes em Euqueres (2011). Isto pode ser justificado levando em consideração que, pequenos prazos, remetem pontes com necessidades emergenciais em sua reabilitação. Com isso, esses prazos foram dobrados com objetivo de se ter maior tempo para realização de inspeções mais específicas em um intervalo de tempo que possa ter menor possibilidade de aumento de nível de deterioração da estrutura analisada.
Tabela 8: Reformulação dos fatores de intensidade para o cálculo do GDE, segundo a metodologia proposta na pesquisa.
Fatores de intensidades adaptados da reformulação proposta para pontes
Tipos de danos Fator de intensidade do dano
Carbonatação
1(*) - localizada e superficial, com algumas regiões com pH<9, sem atingir a armadura (com pequenas profundidades, junto à superfície da peça) ou por apenas inspeções visuais;
2 - localizada, atingindo a armadura, em ambiente seco;
3 - localizada, atingindo a armadura, em ambiente úmido;
4 - generalizada, atingindo a armadura, em ambiente úmido.
Cobrimento insuficiente
1(*) - menores que os previstos em norma, permitindo de certa forma a localização de alguma barra da armadura;
2 - menor que o previsto em norma, permitindo a localização visual da armadura ou armadura exposta em pequenas extensões;
3 – insuficiente, com armaduras expostas em extensões significativas.
Contaminação por cloretos
1(*)(*) - em elementos localizadas em regiões
salinas, sem que haja medições de profundidades em seus elementos estruturais. Apenas por inspeções visuais; 2(*) - em elementos sem umidade, com profundidades superficiais (sem contaminação da barra);
3(*) - em elementos com umidade, com profundidades superficiais (sem contaminação da barra);
4(*) - em ambientes úmidos, com profundidades atingindo a barra.
Fatores de intensidades adaptados da reformulação proposta para pontes
Tipos de danos Fator de intensidade do dano
Deslocamento por empuxo
3 - deslocamento lateral da cortina no sentido horizontal, estável;
4 - deslocamento lateral da cortina no sentido horizontal, instável.
Corrosão das armaduras
2(*) - manifestações leves, pequenas manchas e/ou, de certa forma, permitindo a localização de alguma barra da armadura;
3(*) - grandes manchas e/ou fissuras de corrosão, com exposição de armaduras em pequenas ou médias áreas por desplacamentos;
4(*) - corrosão acentuada na armadura principal, com perda relevante de seção, em regiões iguais ou superiores a 50% da área do elemento.
Desagregação
2 - início de manifestação;
3 - manifestações leves, ínicio de estofamento do concreto;
4 - por perda acentuada de seção e esfarelamento do concreto.
Desplacamento
2(*) - pequenas escamações do concreto com pequenos lascamentos junto ou não da exposição das armaduras;
3 - lascamento de grandes proporções, com exposição da armadura;
4(*) - lascamento acentuado com perda relevante de seção ou, chegando até apresentar burucos no elementos.
Desvios de geometria
2 - pilares e cortinas com excentricidade ≤ h/100 (h = altura);
3 - pilares e cortinas com excentricidades h/100 ≤ e < h/50;
4 - pilares e cortinas com excentricidades ≥ h/50.
Eflorescência
1 - início de manifestações;
2 - manchas de pequenas dimensões; 3 - manchas acentuadas, em grandes extensões;
4 - grandes formações de crostas de carbonato de cálcio (estalactites).
Falhas de concretagem
1 - superficial e pouco significativa em relação às dimensões da peça;
2 - significante em relação às dimensões da peça;
3 - profunda em relação às dimensões da peça, com ampla exposição da armadura; 4 - perda relevante da seção da peça.
Fissuras
1 - abertura menores do que as máximas previstas em norma;
2 - estabilizadas, com abertura até 40% acima dos limites de norma;
3 - aberturas excessivas; estabilizadas; 4 - aberturas excessivas; não estabilizadas.
Fatores de intensidades adaptados da reformulação proposta para pontes
Tipos de danos Fator de intensidade do dano
Flechas
1 - não perceptíveis a olho nu;
2 - perceptíveis a olho nu, dentro dos limites previstos na norma;
3 - superiores em até 40% às previstas na norma;
4 – excessivas.
Manchas
2 - manchas escuras de pouca extensão, porém significativas (<50% da área visível do elemento estrutural);
3 - manchas escuras de grande extensão (>50%);
4 - manchas escuras em todo o elemento estrutural (100%).
Obstrução de juntas dilatação
2(*) - Desgaste superficial e/ou perda de elasticidade do material da junta início de fissuras paralelas às juntas nas lajes adjacentes;
3 - presença de material não compressível na junta, grande incidência de fissuras paralelas às juntas nas lajes adjacentes;
4 - fissuras em lajes adjacentes às juntas, com prolongamento em vigas e/ou pilares de suporte.
Recalques
2(*) - indícios de recalque pelas características das trincas na superestrutura;
3(*) - recalque estabilizado com fissuras na mesoestrutura e infraestrutura;
4(*) - recalque não estabilizado com fissuras na mesoestrutura e na infraestrutura.
Sinais de esmagamento
3(*) - desintegração do concreto na extremidade superior do pilar ou do aparelho de apoio, causada por sobrecarga ou movimentação da estrutura; fissuras diagonais isoladas;
4 - fissuras de cisalhamento bi diagonais, com intenso lascamento e/ou esmagamento do concreto devido ao cisalhamento e a compressão, com perda substancial de material; Umidade 1 - indícios de umidade; 2 - pequenas manchas; 3 - grandes manchas; 4 - generalizada. (*) Fatores de intensidade modificados;
(*)(*) Fatores de intensidade acrescentados.
Fonte: Modificado de Castro (1994).
A partir das adequações propostas na Tabela 8, fez-se atualizações nesses prazos em relação a metodologia GDE/UnB original e suas reformulações sistematizadas em edifícios discutidas na seção 2.5.1, até as adequações feitas por
Euqueres (2011) para pontes. Com efeito, isso resultou na recomendação dos seguintes prazos para ações a serem adotadas em: 5 anos (nível baixo), 3 anos (nível médio), 2 anos (nível alto) e 18 meses (nível sofrível), ilustradosna Tabela 9.
Essas variações de composições de famílias foram utilizadas na busca de justificar um possível refinamento da metodologia de acordo com as maiores quantidades de famílias que incorporam o cálculo. Para as alterações quanto aos prazos das ações a serem adotas, levou-se em consideração a importância dos elementos estruturais e a estabilidade global da obra.
Com isto, diante desta busca de se quantificar o dano global da estrutura na utilização da metodologia GDE/UnB, tanto as famílias denominadas de “FR” quanto as “divididas”, foram submetidas a essas duas variações supracitadas; fielmente a combinação do cálculo proposto por Fonseca (2007) e adaptações para pontes por Euqueres (2011), e a variação proposta nesta pesquisa, em que fez-se o uso da combinação do cálculo de Fonseca (2007) com as alterações sugeridas neste trabalho.
Tabela 9: Prazos reformulados para ponte das ações a serem adotadas segundo a avalição global da estrutura.
Nível de deterioração Gd Ações a serem adotadas
Baixo 15 Estado estável. Manutenção
preventiva (cada 5 anos) (*).
Médio 16 – 50
Definir prazo/natureza para nova inspeção. Planejar intervenção em médio prazo (máximo 36 meses) (*).
Alto 51 – 80
Definir prazo/natureza para inspeção especializada detalhada. Planejar intervenção em curto prazo (máximo 24 meses) (*).
Nível de deterioração Gd Ações a serem adotadas
Sofrível 81 – 100
Definir prazo/natureza para inspeção especializada detalhada. Planejar intervenção em curto prazo (máximo 1 ano) (*). Crítico 101 Inspeção especial emergencial. Planejar intervenção imediata. Prazos alterados (*).
Fonte: Modificado de Euqueres (2011).
A Tabela 10 ilustra as composições das famílias que foram analisadas no cálculo do GDE, para avaliar o estado de degradação da Ponte sobre o Rio do Carmo e compará-lo com a metodologia da norma DNIT 010/2004. As “Famílias FR” formaram cinco agrupamentos e, para as “Famílias divididas”, formaram 10 agrupamentos de famílias.
Tabela 10: Composição das famílias para o cálculo do GDE.
CÁLCULO DO GRAU DE DETERIORAÇÃO DAS ESTRUTURAS - GDE Famílias FR / Fatores de Relevância
Fator (FR): 1 Fator (FR): 2 Fator (FR): 3 Fator (FR): 4 Fator (FR): 5 1. Guarda-rodas. 1. Pista de rolagem; 2. Vigas de fachada. 1. Juntas de dilatação; 2. Cortinas. 1. Lajes; 2. Aparelhos de apoio; 3. Blocos de coroamento. 1. Vigas de contraventamento; 2. Pilares. Famílias divididas
Blocos de coroamento Pilares
Vigas de contraventamento Aparelhos de apoio
Lajes (balanço da laje superior, de transição e
vãos internos) Vigas de fachada
Guarda-rodas Juntas de dilatação
Cortinas Pista de rolagem
Após a aplicação da norma DNIT 010/2004 foram atribuídas notas técnicas para cada elemento e para estrutura geral da ponte, que refletirá sua condição como um conjunto. A nota da ponte corresponderá a menor nota dos elementos avaliados.
3.4 Elementos da Ponte sobre o Rio do Carmo avaliados quanto a sua