GSA: ALTERNATE PATH ANALYSIS AND DESIGN GUIDELINES FOR

PROGRESSIVE COLLAPSE RESISTANCE (2016)

O documento elaborado pela General Services Admnistration (GSA), intitulado

Alternate Path Analysis and Design Guidelines for Progressive Collapse Resistance, em

2016, pode ser tido, conjuntamente ao NISTIR 7396, como o mais completo no que diz respeito a descrição dos métodos utilizados na avaliação e elaboração de projeto levando em consideração o risco de colapso progressivo em estruturas.

Ele substitui outro guia produzido também pelo GSA, em 2003, com o seguinte título:

Progressive Collapse Analysis and Design Guidelines for New Federal Office Buildings and Major Modernization Projects, que trata do mesmo assunto.

Os dois documentos tem o propósito de estabelecer instruções sobre a quantificação do risco de colapso progressivo de uma estrutura e do mesmo modo, instruções sobre o projeto de estruturas com alto risco, de forma a evitar que o colapso ocorra ou mitigar suas consequências, porém suas abordagens são diferentes.

A versão de 2003 discorre sobre o procedimento linear-estático, o não linear-estático e o não linear-dinâmico, e suas diretrizes não apresentam o projeto em si, mas a metodologia para reduzir a extensão da área inicialmente colapsada e deter a progressão do dano.

Ademais, essa versão utiliza um fluxograma para determinar a necessidade ou não da consideração do colapso progressivo no projeto, que é baseado na ocupação da edificação, no material utilizado para a construção (aço, concreto, etc.), no número de pavimentos, na zona sísmica o qual está inserido, nas conexões entre elementos (viga-pilar, por exemplo) e nas irregularidades presentes. (GENERAL SERVICES ADMINISTRATION, 2003).

Já o documento de 2016 aborda de forma mais detalhada o método dos caminhos alternativos (Alternate Path Method) para estruturas de concreto armado. Este guia não menciona os métodos como direto e indireto, ele substitui esses termos por método das amarrações (Tie Forces), o qual foi retirado da última versão publicada, e método dos caminhos alternativos de carga (Alternate Path Method).

Além disso, ele não considera o método da resistência local específica, mas traz requisitos de redundância que devem ser aplicados, dependendo da classificação da estrutura, conjuntamente ao método dos caminhos alternativos de carga.

Um obstáculo a sua utilização é o fato do foco do documento serem as edificações federais americanas, destinadas a serviços do governo que podem se tornar alvo de ataques terroristas, por exemplo. Entretanto, a maioria das recomendações é aplicável a edificações com outras finalidades, salvo algumas adaptações.

Assim como o ASCE 7 (2017), o GSA (2016) classifica as estruturas abrangidas, quanto algumas de suas características, em níveis de risco de colapso progressivo e possível aplicação das recomendações presentes no texto.

O GSA (2016) utiliza como forma de classificação o número de pavimentos e o índice FSL (Facility Security Level), definido pelo governo americano no ISC Risk Management, que estabelece critérios para definir o nível de segurança de edificações. Esse índice leva em consideração o número de pavimentos e a ocupação do local. (INTERAGENCY SECURITY COMMITTE STANDARD, 2016)

Além da aplicabilidade, o GSA (2016) traz também procedimentos de análise da estrutura e de projeto, onde aborda o método dos caminhos alternativos de carga, a designação de elementos primários e secundários na estrutura, os critérios de remoção de pilares para a aplicação do método, o método linear estático, o não linear estático e o dinâmico para estruturas de concreto armado, aço, madeira, dentre outros.

Como comentado anteriormente, este pode ser o mais completo documento sobre o assunto e, desta forma, pode ser útil na elaboração de recomendações para serem incorporadas à NBR 6118 (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2014), tanto para a classificação de estruturas que necessitam ou não da abordagem do colapso progressivo na fase de projeto, quanto trazendo orientações a cerca desse projeto.

4.5 NISTIR 7396: BEST PRACTICES FOR REDUCING THE POTENCIAL FOR

PROGRESSIVE COLLAPSE IN BUILDINGS (2007)

O NISTIR 7396 foi criado pelo National Institute of Standards and Technology, um instituto do Departamento de Comércio dos Estados Unidos, em 2007 e compreende boas práticas para reduzir a probabilidade de colapso progressivo em edifícios pela atuação de ações anormais. (NATIONAL INSTITUTE OF STANDARDS AND TECHNOLOGY, 2007).

Tal como o GSA ( 2016), este documento faz uma discussão dos riscos aceitáveis de colapso progressivo em estruturas, que envolve a definição da ameaça, o controle da mesma e o projeto estrutural para resistir aos eventos anormais.

Além disso, traz também meios práticos para reduzir o risco em edifícios novos e existentes e faz uma revisão a respeito dos métodos de projeto usados para melhorar a resistência ao colapso progressivo.

Os métodos abordados são o indireto e o direto. Neste caso, o método direto é subdividido em método da resistência local específica, que projeta os elementos-chave para suportar cargas anormais e o método dos caminhos alternativos de carga, já citado anteriormente, que faz a redistribuição de cargas no caso da perda de um elemento essencial a estabilidade.

Essas considerações são feitas para estruturas de diversos materiais diferentes, tais como concreto armado, aço e madeira. Ademais, o documento traz textos complementares nos seus apêndices. No apêndice A é feita uma revisão de normas e códigos que abordam o colapso progressivo e suas disposições de projeto. No apêndice B, são contextualizadas lacunas do conhecimento relacionadas ao colapso progressivo que ainda requerem pesquisa. E no apêndice C o documento traz estudos de caso de colapso progressivo.

Entretanto sua abordagem é um pouco diferente dos demais documentos estudados neste trabalho, já que seus primeiros capítulos são mais teóricos e discutem medidas para que o colapso total da estrutura de forma desproporcional ocorra, risco de ocorrência, conceituação dos fenômenos, dentre outros.

Mas, por trazer também o método direto e indireto, este código é um dos mais completos, e suas informações são essenciais ao projetista para levar ou não em consideração o colapso progressivo no projeto e dimensionamento de estruturas de concreto armado.