Recalques são basicamente deformações que acontecem no solo quando o mesmo é exposto às cargas de uma estrutura. São dois tipos de recalques existentes: O recalque diferencial e o absoluto. Saiba mais.
Que estudante ou profissional da área da construção civil nunca teve contato, seja por estudo ou até mesmo por viagens, com as famosas edificações da orla de Santos/SP ou a popular torre de Pisa na Itália?
Os recalques acontecem nas fundações e podem ser classificados tecnicamente como um deslocamento vertical ou angular descendente da base em comparação a um ponto fixo.
Este fenômeno, assim como o desaprumo de edifícios, acontece em todos os casos de obras. Os recalques podem ocorrer por motivos como:
- Variação de volume do solo;
- Deformação do solo devido aos pesos aplicados sobre.
No caso da torre de Pisa e dos prédios da orla de Santos, esses desaprumos ocorreram de forma muito significativa, podendo ser observados a olho nu.
Recalques uniformes ou absolutos (ρ)
Quando todos os pontos de fundação têm o mesmo nível de recalque, a estrutura afunda como um todo. Este processo tem como denominação recalque absoluto e a estrutura não sofre danos estruturais, mas pode sofrer danos funcionais.
Confira mais sobre os tipos de danos oriundos dos recalques no decorrer do artigo.
Recalques relativos ou diferenciais (δ)
É o recalque relativo à diferença entre duas bases de fundação que sofreram esse fenômeno. Ele ainda pode ser dividido em dois subgrupos. São eles:
- Recalque de corpo rígido – Ocorre em estruturas muito rígidas que têm os valores de distorção angular constantes;
- Recalque de distorção angular – Acontece em estruturas que afundam de forma incompatível, possuindo valores de distorção angular diferentes.
Exemplo: Duas sapatas (S1 e S2) sofrendo deslocamento para baixo após ser colocado o peso de uma estrutura sobreposta. O recalque relativo será calculado com base na diferença entre as sapatas que sofreram recalque.
ρ = S1 – S2
Parcelas do recalque
Podemos dividir o recalque absoluto (p) em duas parcelas:
- Recalque de adensamento (ρc);
- Recalque imediato (ρi).
ρ = ρc + ρi
Recalques sob a ótica da estrutura: Danos
Os diferentes tipos de danos às estruturas podem ser subdivididos em três categorias de acordo com Skempton-Macdonald:
- Arquitetônicos;
- À funcionalidade;
- Estruturais.
Danos arquitetônicos oriundos de recalques
São basicamente rachaduras e trincas que deixarão o usuário da estrutura incomodado com a aparência. No nosso artigo sobre bioconcreto falamos como esse tipo de material auxilia na recuperação de estruturas e rachaduras.
Outro caso de danos arquitetônicos são os exemplos citados acima, onde ocorre um desaprumo brando das estruturas.
Danos à funcionalidade
Digamos que um edifício tenha sofrido um recalque e teve como consequência um desaprumo significativo. Além de ter danos arquitetônicos observáveis, alguns problemas citados abaixo podem acontecer:
- Problemas no elevador;
- problemas em instalações sanitárias, acessos de água e de veículos;
- Aberturas de portas e janelas.
Danos estruturais
Esse tipo de dano é o mais perigoso para a estrutura e seus utilizadores. Recalques mal calculados podem indicar trincas e rachaduras em pilares e vigas.
Certamente é o tipo de desaprumo mais significativo em relação aos outros tipos de dano.
Como fazer o monitoramento em ocorrências de recalques
Existe uma fórmula a partir de dois valores primordiais para você entender melhor se o recalque causará desaprumos significativos ou não.
Essa fórmula consiste no recalque diferencial (δ) dividido pela a distância entre duas fundações (l).
Esse cálculo gerará duas condições:
- δ/l será igual a 1:300, indicando danos arquitetônicos;
- δ/l será igual a 1:150, indicando dano estrutural.
Recalques sob a ótica do solo
Alguns exemplos:
Santos/SP – Recalque primário em solos finos. Ed. Núncio Malzoni (recalcando de forma uniforme a princípio) mais o Ed. Jardim, gerando acúmulo de cargas no maciço terroso do bulbo de tensão.
Com a ação de um prédio ser construído do lado do outro, houve um acúmulo de cargas nas fundações devido ao acréscimo de tensão nos bulbos de tensão. Consequentemente a água e o ar na terra foram removidos mais rapidamente devido ao excesso de carga.
Embora recalques gerem trincas e rachaduras nas estruturas, nem toda trinca e rachadura acontece devido necessariamente a um recalque.
A fim de salientar que um estudo de solo através de um ensaio de sondagem é essencial para o sucesso da estrutura, não construa a fundação da estrutura em um solo que você ainda não conhece.
Outras causas no solo que podem influenciar em recalques estruturais são:
- Escavações: túneis ou córregos subterrâneos em área próxima, influenciando no bulbo de tensão;
- Solos colapsáveis: Tipos de solos que sofrem uma redução significativa do volume quando umedecidos, independentemente da aplicação de peso sobre os mesmos.
Às vezes para economizar em uma obra, proprietários de construções acabam negligenciando a parte do estudo de solo. Essa ação pode ter consequências prejudiciais, se não desastrosas, para o desempenho da obra.
Sempre haverá uma parcela de recalque admissível na obra, pois este é um fenômeno inevitável. Contudo, é necessário prudência e percepção do responsável técnico para não permitir que o projeto acabe prejudicando os usuários da estrutura.
Um pouco mais sobre solos colapsáveis
Algumas propriedades podem ser observadas nestes tipos de solos que influenciam muito na ocorrência de recalques. Você deverá acima de tudo ficar atento e se precaver de características como:
- Baixo índice de resistência à penetração;
- Alta porosidade;
- Curva granulométrica aberta – indicando descontinuidade e baixa presença de materiais finos para preencher os espaços vazios do solo.
Existem alguns métodos preventivos que já são popularmente empregados para uma boa construção em solos colapsáveis. São eles:
- Adensamento e compactação antecedente dos níveis de solos menos resistentes;
- Uso de estratégias de fundações profundas.
Vigilância de recalques: Como monitorar manifestações patológicas
De fato, os recalques de fundações são o tipo mais frequente de patologias estruturais que ocorrem em diversas obras.
De acordo com a NBR 15575 de 2003, referente aos projetos de impermeabilização, as diferenças entre trinca, fissura e microfissura são as seguintes:
- Trincas – Possuem aberturas entre 1,0 mm e 0,5 mm;
- Fissuras – Têm aberturas de até 0,5 mm;
- Microfissuras – Contêm aberturas menores que 0,05 mm.
Como achar a origem da ocorrência de recalques
Alguns elementos podem ser observáveis pelo responsável técnico. Cabe ao engenheiro, arquiteto ou até mesmo ao técnico de edificações ou segurança do trabalho observar:
- Angulação ou orientação da(s) patologia(s);
- Sua(s) profundidade(s) no lado interior do componente;
- Alteração da espessura da(s) patologia(s).
Causas presumíveis de recalques
Algumas das diversas causas para a ocorrência de recalques podem ser observadas abaixo:
- Dilatação térmica na super estrutura ou na fundação;
- Vibrações imprevisíveis na super estrutura, assim como tremores e terremotos;
- Sobrecarga pontual ou uniforme no conjunto;
- Ataque por substâncias químicas, não só como o cloro, mas também como líquidos ácidos ou básicos.
Sem dúvida alguma é importante o estabelecimento dos pontos para posterior monitoramento. O profissional responsável deverá estabelecer pontos fixos como referência.
Por fim, medições constantes, como mensais por um período de 6 meses ou diárias por um período de 2 meses, devem ser realizadas para coleta de dados com a utilização de equipamentos topográficos de precisão.
Uma determinada estrutura será considerada estável quando não houver variações entre as medições consecutivas.
Como evadir a ocorrência de recalques na estrutura
Um conjunto de ações para prevenção na ocorrência de recalques na estrutura pode ser adotado. Confira abaixo quais medidas tomar:
- Realizar um estudo de solo através de sondagem;
- Adequação de um projeto estrutural organizado para as cargas autênticas a serem utilizadas;
- Não fazer alterações no projeto sem adequar apropriadamente a estrutura como um todo.
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