Avaliação da vulnerabilidade sísmica

Não cabe nesta introdução apresentar uma revisão exaustiva sobre avaliação da vulnerabilidade sísmica mas tão somente fornecer umas breves indicações sobre o tema que permitam qualificar os edifícios “gaioleiros” neste contexto. A avaliação da vulnerabilidade sísmica tanto pode ser realizada num contexto individual, quando se analisa um dado edifício, como num contexto colectivo, onde se recorre a um protótipo que simboliza as características de um conjunto de edifícios [Candeias, 2000]. No primeiro caso, e por se tratar de um edifício específico, a avaliação resulta de um processo de recolha de informações sobre a sua estrutura, de modelação dos elementos estruturais e não estruturais, de análise da sua capacidade sísmica e de comparação com a solicitação sísmica pretendida para obter a resposta expectável. Já no segundo caso a avaliação assenta na definição de classes de

2 A designação “gaioleiro” pretende ser depreciativa relativamente à qualidade na construção dos edifícios pertencentes à tipologia quando comparada com a “gaiola” pombalina utilizada na reconstrução da cidade de Lisboa logo após o sismo de 1755.

Capítulo 1: Introdução edifícios, ditas tipologias construtivas, com características comuns e distintivas das demais. A cada uma delas é associada um protótipo, nada mais do que um edifício que incorpora um conjunto de características ditas “médias” e que define o comportamento considerado “médio” da tipologia. É com base nestes protótipos que depois se processam as avaliações que contemplam as indispensáveis dispersões de resultados do edifício “médio” relativamente ao conjunto de edifícios incluídos na tipologia. Esta segunda abordagem é, no entanto, conceptualmente equivalente à da avaliação individual, passando o protótipo a representar uma tipologia construtiva e a variabilidade nos dados a traduzir-se numa dispersão de resultados [Calvi, 1999].

Seja qual for o contexto, a avaliação da vulnerabilidade sísmica pode ser realizada com diferentes níveis de complexidade [Candeias & Coelho, 2001], consoante os objectivos pretendidos e a informação disponível, mas que podem ser classificados em dois grandes grupos, os métodos de vulnerabilidade calculada e os métodos de vulnerabilidade observada ou subjectiva [Sousa, 2006]. Nos primeiros incluem-se métodos onde se avaliam, em sequência, a resposta sísmica e os danos como se ilustra na Figura 1.5. Em alternativa, os danos podem ser representados directamente como uma função da excitação, incorporando logo a resposta sísmica, designando-se então por curvas de vulnerabilidade. Nos segundos a avaliação é mais expedita, baseada em indicadores de vulnerabilidade a que se associam classes de vulnerabilidade como se ilustra na Figura 1.6 (neste caso de A a F por ordem decrescente de vulnerabilidade). As bases para este procedimento assentam, frequentemente, em estatísticas de danos reais causados por sismos ou na opinião de especialistas em avaliação da vulnerabilidade sísmica. Em ambos os casos é comum estabelecer estados limites de dano descritivos, como os exemplificados na Figura 1.7, para classificar a resposta sísmica dos edifícios.

a) Avaliação da resposta sísmica ^{b) Avaliação dos danos}

Avaliação da vulnerabilidade sísmica de edifícios de alvenaria

8

Classe de vulnerabilidade Tipo de estrutura

A B C D E F Alvenaria de pedra irregular e solta

Adobe

Alvenaria de pedra (aparelhada)

Pedra aparelhada (monumentos)

Alvenaria não reforçada de tijolo e blocos de betão

Alvenaria não reforçada com placa

ALVENARIA

Alvenaria reforçada ou confinada

Classe mais provável; Classe provável;

Classe pouco provável ou casos excepcionais.

Figura 1.6 – Classes de vulnerabilidade de edifícios de alvenaria (original de [Sousa, 2006] traduzido de [Grünthal, 1998])

Danos negligenciáveis:

• Sem danos estruturais

• Ligeiros danos não estruturais Danos moderados:

• Danos estruturais ligeiros

• Danos não estruturais moderados

Danos substanciais a severos:

• Danos estruturais moderados

• Danos não estruturais severos Danos muito severos:

• Danos estruturais severos

• Danos não estruturais muito severos Destruição:

• Danos estruturais muito severos Figura 1.7 – Classificação de danos em edifícios de alvenaria (adaptado de [Grünthal, 1998])

Capítulo 1: Introdução A vulnerabilidade sísmica de uma tipologia construtiva pode então, numa primeira análise, ser qualificada analisando os danos registados em edifícios em consequência de eventos sísmicos ocorridos no passado. A ocorrência bastante espaçada no tempo de sismos de grande intensidade em Portugal Continental, mau grado os danos que eles possam causar, faz com que a informação de origem estatística sobre o comportamento sísmico das várias tipologias, principalmente das mais recentes, seja escassa. Atendendo à época de construção dos edifícios “gaioleiros”, os sismos mais importantes em Portugal Continental aos quais eles assistiram foram os de Benavente em 1909 e de Lisboa em 1969. No primeiro caso, o sismo de 23 de Abril de 1909, as tipologias construtivas presentes no epicentro são maioritariamente de alvenaria de taipa ou de tijolo cru e com um piso ([Choffat & Bensaúde, 1913] citado por [Sousa, 2006]) pelo que não é possível extrair qualquer informação relativa a edifícios “gaioleiros”. Já no sismo de 28 de Fevereiro de 1969, que foi, dos sismos ocorridos em Portugal Continental no século XX, aquele que causou mais danos, tanto materiais como pessoais, logo a seguir ao sismo de Benavente [Sousa, 2006], é possível encontrar descrições de danos em [Marécos & Castanheta, 1970] que podem ser relacionados com edifícios “gaioleiros”. Embora muitas das observações efectuadas em edifícios de alvenaria se refiram a igrejas, hospitais e faróis, encontram-se também algumas relativas a edifícios “com pavimentos de madeira e com idade, em geral, superior a 40 anos” que, atendendo à data da observação, se enquadram na tipologia. Nestes edifícios, e passando a citar os aspectos mais relevantes, “[...] verificaram-se estragos consideráveis [...]. Tais estragos deverão atribuir-se, em grande parte, à má qualidade da alvenaria, ao precário estado de conservação e à falta de travamento entre paredes resistentes e entre estas e as divisórias. Frequentemente a ligação entre paredes ortogonais é feita por simples encosto sem qualquer interligação dos elementos entre si, do que resultam muitas vezes fendas nos cunhais, com o consequente desaprumo das paredes mestras”. Mesmo sendo edifícios de baixo porte, como se deduz da observação das fotografias apresentadas em [Marécos & Castanheta, 1970] para ilustrar os danos, a fraca qualidade dos materiais de construção e dos processos construtivos é a mesma que se encontra em geral nos edifícios “gaioleiros”, facto este que sustenta a hipótese da vulnerabilidade sísmica da tipologia ser elevada.

Concluído este primeiro retrato dos edifícios “gaioleiros”, como tipologia construtiva e relativamente à sua vulnerabilidade sísmica, propõe-se uma brevíssima pausa para reflexão. Considerando que esta é uma tipologia construtiva do parque habitacional de Portugal Continental que possui uma vulnerabilidade sísmica elevada, não se justificaria a procura de soluções de reforço simultaneamente simples e eficazes, com pormenores pré-definidos e

Avaliação da vulnerabilidade sísmica de edifícios de alvenaria