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Falhas em Estruturas Metálicas: Conceitos e Estudo de Casos

Introdução

O objetivo deste trabalho é apresentar e analisar algumas definições e casos de falhas em estruturas metálicas, oferecendo recomendações para evitá-las. Os casos aqui apresentados, foram obtidos de vários projetos diferentes.

Projetar uma estrutura significa resolver integralmente os seguintes aspectos: segurança, funcionalidade e durabilidade, todos eles igualmente prioritários. As falhas ou acidentes estruturais podem ter suas origens em qualquer uma das atividades inerentes ao processo de construção.

Na construção metálica podem se definir as seguintes etapas: concepção estrutural (projeto, detalhamento e dimensionamento), fabricação, montagem, utilização e manutenção.

Pode-se visualizar as falhas como uma conseqüência de ações humanas, como: a falta de capacitação técnica do pessoal envolvido no processo de construção, em todas suas etapas, utilização de materiais de baixa qualidade, de causas naturais ligadas ao envelhecimento dos materiais componentes das estruturas (por exemplo, corrosão) e de ações externas ambientais.

Evitar a repetição dos acidentes ou falhas é um desafio para todos os envolvidos no processo da construção metálica.Uma das formas para reduzir o número de falhas é a divulgação delas, já que pode-se aprender a partir da análise das causas que conduziram uma estrutura metálica ao colapso ou a um funcionamento inadequado.

Principais Causas das Falhas

Nas estruturas metálicas pode-se citar como causas e conseqüências principais as seguintes:

  • Falhas de projeto e de detalhamento, que podem causar danos e deterioração da estrutura até o comprometimento precoce e alto risco de colapso da estrutura em serviço;
  • Falhas nos processos e detalhes construtivos, podendo originar desde redução da durabilidade da obra até risco de colapso durante a construção;
  • Qualidade ou utilização inadequada dos materiais, originando desde deterioração precoce até redução na vida útil da estrutura;
  • Falhas de manutenção ou ausência de manutenção preventiva, derivando numa possível degradação acelerada da estrutura, podendo comprometer a sua segurança;
  • Utilização indevida da estrutura, originado danos e redução da vida útil, com comprometimento da segurança estrutural.

Em cada etapa de uma obra, pode-se verificar a existência de ocorrências de falhas, porém a etapa de projeto ainda é a maior fonte delas. Em geral, as falhas no projeto (considerando dentro do projeto: o cálculo, detalhamento, as plantas executivas e construtivas, e as plantas de montagem) são as principais responsáveis pelos danos localizados e pela degradação precoce de uma estrutura.

A falta de um bom detalhamento impede e dificulta a manutenção. Segundo MESEGUER (1991), a origem das falhas em edificações é distribuída conforme:

Os dados são valores médios de vários países europeus, e demonstram que é na etapa de desenvolvimento do projeto onde se geram a maior quantidade de fontes das falhas em estruturas metálicas.



     
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