Método acoplado integridade e segurança : mais para a avaliação de patrimônios históricos em estruturas de concreto armado

Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo, Programa de Pós Graduação em Arquitetura e Urbanismo, 2021.Nas últimas décadas houve um aumento na preocupação em preservar e revitalizar patrimônios históricos da humanidade, pois deram-se conta que há vários benefícios tanto econômicos quanto sociais na sua conservação. A avaliação de uma estrutura existente é uma atividade complexa. Para que isso seja feito adequadamente devemos considerar um panorama mais realístico possível das condições existentes dos materiais envolvidos, cargas atuantes, condições de agressividades ambientais, entre outros, de modo a descrever o funcionamento correto e prever adequadamente o nível de segurança existente da estrutura. O presente trabalho apresenta uma proposta de metodologia probabilística que acopla uma análise de confiabilidade a um processo de inspeção e avaliação das condições estruturais de edificações existentes em concreto armado e suas patologias: o Método Acoplado Integridade e Segurança - Método MAIS. Antes da avaliação estrutural propriamente dita é necessário que uma série de etapas sejam cumpridas. Inicialmente deve ser realizada uma inspeção visual e registo das principais patologias existentes nos componentes estruturais e a obtenção de suas condições atuais de serviço. Em seguida, é necessário efetuar uma classificação do nível de severidade atuante, fazer a verificação da necessidade de execução de testes laboratoriais e adotar um modelo de integridade para o processo de degradação do material concreto armado. Finalmente, é proposto um acoplamento entre os níveis de segurança da estrutura existente, via índices de confiabilidade e o modelo de integridade adotado. A metodologia descrita possibilita a identificação dos mecanismos de degradação ativos e a determinação do nível de segurança da estrutura, resultando num prognóstico estimado do funcionamento atual e futuro do sistema em análise. Para isso, testou- se dois tipos diferentes de modelos de integridade (Tuutti e Heidecke) e duas escalas (linear e cúbica). Para dar início aos resultados, as primeiras etapas dessa metodologia proposta foram aplicadas em uma edificação presente na cidade do Porto (PT) e em dois patrimônios em Brasília (BR). Concluiu-se que o Método MAIS é aplicável na prática tanto via análise de dados inspecionados in loco, quanto via uso de softwares estruturais.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).In recent decadesthere has been an increase in the concern to preserve and revitalize monuments of historical heritage with the realization that there are several benefits, both economic and social, in its conservation. Evaluating an existing structure is a complex task. To adequately predict the existing safety level of the structure and its proper function, one must consider the overall existing conditions of the materials involved, acting loads, environmental aggressiveness, among others. The present work presents a proposal for a probabilistic methodology that couples a reliability analysis to a process of inspection and evaluation of the existing structural conditions and pathologies in reinforced concrete buildings: The Method of Assessment by Integrity and Safety - MAIS Methodology. Before the structural assessment itself, a series of steps must be completed. Initially, a visual inspection and registration of the existing pathologies in the structural components and their current service conditions must be obtained. Then, it is necessary to carry out a classification of the severity level, verify if there is a need to perform laboratory tests and adopt an integrity model for the process of degradation of the reinforced concrete material. Finally, it is proposed a coupling between the security levels of the existing structure, via reliability indices and the adopted integrity model. The described methodology enables the identification of active degradation mechanisms and the determination of the structure's safety level, resulting in an estimated forecast of the current and future functioning of the system under analysis. For this, two different types of integrity models (Tuutti and Heidecke) and two scales (linear and cubic) were tested. To start the results, the first steps of this proposed methodology were applied in a building present in the city of Porto (PT) and in two properties in Brasília (BR). It was concluded that the MAIS Method is applicable in practice both via data analysis inspected in loco and via the use of structural software