Repar (Augusto Oliveira e Ferreira, Lda.)

Desenvolvimento de uma solução de reforço à flexão para paredes de alvenaria e para entregas de vigas de madeira

Objetivos

O promotor pretendia a aumentar o leque dos seus serviços na área da reabilitação do património construído, através do desenvolvimento de soluções inovadoras e alternativas para aumentar a resistência à flexão para fora do plano das paredes de alvenaria e para melhorar as entregas das vigas de madeira às paredes de edifícios históricos, especialmente em regiões sísmicas.

O principal objetivo do projeto foi o desenvolvimento de uma solução integrada para o reforço estrutural de paredes de alvenaria, com base na aplicação de cabos flexíveis embutidos nas juntas de argamassa, associada ao desenvolvimento de reforços locais para as entregas de vigas de madeira.

Descrição

O sistema de reforço sísmico desenvolvido terá como objetivo principal aumentar a resistência de paredes de alvenaria à tração e, consequentemente, à flexão para fora do seu plano. Após aplicação deste sistema, a resistência à compressão da parede também aumenta, através do confinamento da mesma. A técnica consiste na introdução de pequenos varões helicoidais em aço inoxidável nas juntas das paredes de alvenaria a reforçar, em furos previamente executados nas juntas de argamassa. A este conjunto de elementos foi dado o nome de “Heli-agulhas”. Na extremidade das Heli-agulhas que se encontra mais perto da superfície da parede, os varões serão dotados de uma cabeça que permita a passagem de cabos (que podem ser metálicos ou de uma material polimérico). Esses cabos têm capacidade de se deformar e vão acompanhar as juntas de argamassa, à superfície da parede, em todas as direções. Antes da colocação do sistema, será necessário retirar a argamassa das juntas até uma profundidade de 2 ou 3 cm, sendo que, após a aplicação do mesmo, as juntas voltarão a ser preenchidas com argamassa.

Quanto aos sistemas de reforço de entregas de vigas de madeira desenvolvidos, estes têm elevado interesse, não só pela frequência e importância desta anomalia no património construído, mas por serem técnicas eficazes e passíveis de fácil execução em obra. Por outro lado, apesar da importância desta patologia e dos diversos casos de estudo disponíveis na bibliografia, não há recomendações para o projeto e execução destes reforços. Se o recurso a empalmes de madeira, é bastante mais vulgar e simples, é certo que o seu campo de aplicação é mais reduzido. Apenas em situações em que o elemento não está visível é que esta técnica é normalmente aplicada. A sua execução é simples e acessível. Para o efeito apenas é necessária a definição do número de parafusos a usar tendo por base a sua resistência ao corte, hoje em dia, fornecida pelo próprio distribuidor do parafuso em causa. Os resultados obtidos neste trabalho demonstram que esta técnica é eficaz, mas que alguns cuidados são necessários a fim de assegurar que uma ligação rígida é materializada.

Resultados

As principais vantagens do sistema de reforço das paredes são: (1) o facto de se poder ter os cabos a percorrer ambas as faces da parede, o que permite ter uma secção com uma altura útil igual à altura da secção, aumentando, assim, a capacidade resistente à flexão para momentos positivos e negativos; (2) os trabalhos necessários serem muito fáceis de executar, não sendo necessária mão-de-obra especializada; e (3) o facto de, além de ser uma técnica pouco intrusiva, ser impercetível e de fácil remoção.

A utilização das próteses de madeira ligadas ao elemento existente através de varões de aço colados, demonstrou ser uma excelente técnica de reforço e/ou reparação de entregas de vigas de madeira. A técnica desenvolvida e caracterizada apresenta-se como eficaz. A sua execução é fácil e foi pensada de forma a ser possível em obra. Os materiais utilizados são de fácil acesso. Entre os 3 tipos de cortes estudados, o corte diagonal revelou-se como o mais eficiente. Por outro lado, o modelo de cálculo calibrado é uma ferramenta valiosa na previsão da capacidade de carga do reforço.