Desenvolvimento de materiais fibrosos inteligentes para o reforço de alvenarias sujeitas a ações sísmicas

01-02-2013

As alvenarias têm sido a solução construtiva mais utilizada, para a realização do elemento construtivo parede, que tem como finalidades efetuar a separação entre o espaço exterior e espaço interior, bem como, compartimentar e definir os espaços interiores de edifícios.

Os sismos ocorridos nos últimos tempos têm demonstrado que os painéis de alvenaria de enchimento continuam a não ser alvo da devida atenção na resposta das estruturas de edifícios de betão armado. Tal como demonstrado recentemente nos diferentes edifícios afetados por este fenómeno, as alvenarias são o elemento mais largamente afetado, sendo que a sua reparação ou substituição apresentam custos elevados.

Um abalo sísmico, apesar de ser um fenómeno geológico, sempre aterrorizou o Homem, muito devido ao seu poder de devastação. Os sismos verificados na Turquia (Kocaeli 1999, Duzce 1999, Bingol 2003 e Van 2011), Itália (L´Aquila 2009) e Espanha (Lorca 2011), revelaram vulnerabilidade na construção das paredes de alvenaria, em grande medida devido à deficiência na construção e à degradação dos materiais que a constituem. O relatório produzido pelo Centro de Investigação sobre a Epidemiologia dos Desastres (CRED), da Universidade de Lovaina (Bélgica), revelou que, na última década, os terramotos foram responsáveis por 60% das mortes ocorridas em catástrofes naturais. Parte destas mortes deveram-se ao colapso de edifícios, sendo que uma fatia considerável se deve à queda das suas paredes (paredes de alvenaria) para fora do seu plano, atingido normalmente quem se encontra no exterior dos edifícios.

De forma a solucionar as consequências anteriormente referidas, têm sido desenvolvidos sistemas de reforço mais eficientes no sentido de prevenirem a derrocada das paredes de alvenaria. As Argamassas Reforçadas por Estruturas Têxteis (TRM), têm assumido um papel preponderante no que diz respeito ao reforço das paredes de alvenaria. Contudo estes reforços ainda apresentam algumas lacunas, do ponto de vista do seu desempenho.

A monitorização estrutural é atualmente conseguida através de elementos externos aos materiais de reforço, assumindo-se assim, como um componente extra à própria solução. Desta forma, este tipo de solução torna-se de difícil aplicação na monitorização de alvenarias, uma vez que representa custos avultados na sua aplicação. Além do custo elevado, as soluções de monitorização atuais, não permitem detetar anomalias no material de reforço.

Motivada pela resolução ou minoração destes problemas, a investigação neste campo, assume um papel preponderante para encontrar novas soluções ou melhorias às soluções existentes, com o intuito de desenvolver reforços inovadores para paredes de alvenaria. Assim, o material a estudar no âmbito deste trabalho deverá ser concebido tendo em consideração a durabilidade, a monitorização e reforço estrutural.

Este projeto decorre no âmbito do doutoramento do aluno Fernando Cunha sob orientação de Raul Fangueiro e co-orientação de Graça Vasconcelos.

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