ICOMOS Recomendaco Estruturas

7/26/2019 ICOMOS Recomendaco Estruturas

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ICOMOSCOMIT CIENTFICO INTERNACIONAL PARA A ANLISE E RESTAURO DE ESTRUTURAS DO PATRIMNIO ARQUITECTNICO

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RECOMENDAES PARA A ANLISE, CONSERVAO E

RESTAURO ESTRUTURAL DO PATRIMNIO ARQUITECTNICO


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Traduo para Portugus por:

Paulo B. Loureno e Daniel V. Oliveira

Universidade do Minho, Departamento de Engenharia Civil

Reviso e Comentrios por:

Anbal G. Costa, Faculdade de Engenharia da Universidade do PortoAntnio S. Gago, Instituto Superior TcnicoLus Marreiros, Instituto Portugus do Patrimnio ArquitectnicoManuel Raposo, Direco Geral de Edifcios e Monumentos NacionaisS. Pompeu Santos, Laboratrio Nacional de Engenharia CivilV. Cias e Silva, Grmio das Empresas de Conservao e Restauro do Patrimnio Arquitectnico


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NDICE

PREFCIO DA VERSO PORTUGUESA .............................................................. 5

OBJECTIVO DO DOCUMENTO.............................................................................. 6

Parte I - PRINCPIOS ................................................................................................. 7

1. Critrios gerais.............................................................................................................7

2. Investigao e diagnstico...........................................................................................8

3. Medidas de consolidao e controlo............................................................................9

Parte II - GUIO........................................................................................................ 11

1. Critrios gerais...........................................................................................................11

2. Aquisio de dados: Informao e investigao .......................................................12

2.1 Generalidades.................................................................................................................................12

2.2 Investigao histrica, estrutural e arquitectnica..........................................................................132.3 Inspeco visual da construo ........................................................ .............................................. 132.4 Investigao no local e ensaios de laboratrio ..................................................................... ..........142.5 Monitorizao.................................................................................................................................15

3. O comportamento estrutural ......................................................................................15

3.1 Aspectos gerais...............................................................................................................................153.2 O esquema estrutural e os danos ........................................................... ......................................... 163.3 As caractersticas dos materiais e os processos de degradao ...................................................... 163.4 As aces na estrutura e os materiais ............................................................... .............................. 17


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4. Diagnstico e avaliao da segurana.......................................................................19

4.1 Aspectos gerais...............................................................................................................................194.2 Identificao das causas (Diagnstico) ............................................................ .............................. 214.3 Avaliao da segurana..................................................................................................................21

4.3.1 O problema da avaliao da segurana ......................................................... .......................... 214.3.2 A anlise histrica .............................................................. ..................................................... 224.3.3 A abordagem qualitativa .............................................................. ........................................... 234.3.4 A abordagem analtica.............................................................................................................244.3.5 A abordagem experimental ........................................................... .......................................... 24

4.4 Decises e relatrio de avaliao .................................................................. ................................. 25

5. Danos estruturais, degradaes dos materiais e medidas de interveno..................26

5.1 Aspectos gerais...............................................................................................................................265.2 Construo de alvenaria e terra ............................................................ .......................................... 275.3 Madeira...........................................................................................................................................305.4 Ferro e ao......................................................................................................................................315.5 Beto armado..................................................................................................................................32

ANEXO I - MEMBROS DO COMIT ........................................................................34

ANEXO II - GLOSSRIO............................................................................................36


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PREFCIO DA VERSO PORTUGUESA

O patrimnio arquitectnico representa um bem valioso considerando os aspectos

culturais e tambm econmicos. O turismo e o lazer sero certamente uma das

indstrias mais importantes do 3 milnio. Em geral, a existncia de um monumento ou

conjunto monumental emblemtico representa a atraco principal de um local e,

simultaneamente, um gerador directo e indirecto de recursos financeiros.

A conscincia tardia da importncia da Herana Cultural leva a que, apesar dos

investimentos considerveis nesta rea, os quais tm resultado num desenvolvimento

tcnico-cientfico notvel, a compreenso exacta da realidade das construes antigas,

bem como, a sua reabilitao e fruio adequada sejam ainda desafios muito

importantes. Por outro lado, nos ltimos anos, diversas construes antigas tm sofrido

danos que representam perdas irreparveis. Portugal teima em manter-se como um casonico na Europa, onde a reabilitao do patrimnio edificado possui uma expresso

marginal no total do mercado da construo.

As construes degradam-se com o tempo pelo que a conservao e restauro do

patrimnio uma forma de desenvolvimento sustentvel. Por outro lado, a sociedade

civil actual exige a proteco do patrimnio de valor cultural e a sua transferncia para

as geraes vindouras, pelo que a conservao e restauro do patrimnio tambm uma

forma de cultura. Dada a multidisciplinaridade associada conservao do patrimnioarquitectnico, espera-se que a traduo e ampla divulgao do presente documento

possa contribuir para a melhoria das intervenes que ser necessrio realizar.

A traduo agora apresentada pretende reproduzir fielmente a verso original em lngua

inglesa, com um nmero mnimo de notas e comentrios. A reflexo nacional durante o

processo de reviso da traduo e o processo de apresentao pblica, ser transmitida

ao ICOMOS para anlise e possvel incluso numa futura reviso das recomendaes a

nvel internacional.


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OBJECTIVO DO DOCUMENTO

As estruturas do patrimnio arquitectnico, pela sua natureza e histria intrnsecas

(material e constituio), apresentam desafios especficos no diagnstico e restauro que

limitam a aplicao dos regulamentos e normas actuais sobre construes. As

recomendaes so no s desejveis como, tambm, necessrias, de modo a

estabelecer metodologias de anlise racionais e mtodos de interveno apropriados ao

contexto cultural.

Pretende-se que estas Recomendaes sejam teis a todos aqueles que estejam

envolvidos em problemas de conservao e restauro, no podendo, de forma alguma,

substituir o conhecimento especfico adquirido em publicaes culturais e cientficas.

As Recomendaes apresentadas neste documento so compostas por duas partes:

Princpios, onde os conceitos bsicos sobre conservao so apresentados; Guio, onde

se debate as regras e a metodologia que os projectistas devem seguir. Apenas osPrincpios possuem o estatuto de um documento aprovado / ratificado pelo ICOMOS.


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Parte I - PRINCPIOS

1. Critrios gerais

1.1 A conservao, o reforo e o restauro do patrimnio arquitectnico requerem uma

abordagem multidisciplinar.

1.2 O valor e a autenticidade do patrimnio arquitectnico no podem ser baseados

em critrios fixos porque o respeito devido a cada cultura requer tambm que a

sua herana fsica seja considerada dentro do contexto cultural ao qual pertence.

1.3 O valor de cada construo histrica no est apenas na aparncia de elementosisolados, mas tambm na integridade de todos os seus componentes como um

produto nico da tecnologia de construo especfica do seu tempo e do seu local.

Desta forma, a remoo das estruturas internas mantendo apenas as fachadas no

se adequa aos critrios de conservao.

1.4 Uma possvel alterao de uso deve tomar em considerao todas as exigncias de

conservao e de segurana.

1.5 Qualquer interveno numa estrutura histrica tem de ser considerada no contextodo restauro e conservao da totalidade da construo.

1.6 A especificidade das estruturas do patrimnio, com a sua histria complexa,

requer a organizao de estudos e propostas em fases semelhantes s que so

utilizadas em medicina. Anamnese, diagnstico, terapia e controlo correspondem,

respectivamente, anlise da informao histrica, identificao das causas de

danos e degradaes, seleco das aces de consolidao e controlo da eficcia

das intervenes. De forma a assegurar a eficincia da utilizao dos meiosdisponveis e o impacto mnimo no patrimnio arquitectnico, muitas vezes

necessrio repetir estas fases num processo iterativo.

1.7 Nenhuma aco deve ser empreendida sem se averiguar o benefcio e o prejuzo

provveis para o patrimnio arquitectnico. Nos casos em que so necessrias

medidas urgentes de proteco para evitar o colapso iminente das estruturas, essas

medidas devem evitar a alterao permanente, ainda que reduzida, dos elementos

estruturais.


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2. Investigao e diagnstico

2.1 Normalmente, uma equipa multidisciplinar, seleccionada de acordo com o tipo e a

escala do problema, deve trabalhar em conjunto desde o incio, isto desde a

inspeco inicial do local e a preparao do programa de investigao.

2.2 Normalmente, necessrio analisar em primeiro lugar os dados e a informao

facilmente disponveis. Apenas posteriormente, e se necessrio, ser estabelecido

um plano de actividades detalhado e apropriado ao problema estrutural.

2.3 A compreenso completa do comportamento estrutural e das caractersticas dos

materiais necessria a qualquer projecto de conservao e restauro. essencial

recolher informao sobre a estrutura no seu estado original, sobre as tcnicas emtodos utilizadas na sua construo, sobre as alteraes posteriores e os

fenmenos que ocorreram e, finalmente, sobre o seu estado presente.

2.4 Os stios arqueolgicos apresentam problemas especficos porque as estruturas

tm que ser estabilizadas durante as escavaes, quando o conhecimento no

ainda completo. As respostas estruturais para uma construo redescoberta

podem ser completamente diferentes das respostas para uma construo

exposta. Solues estruturais urgentes nestes locais, requeridas para estabilizara estrutura medida que vai sendo escavada, devem respeitar a forma conceptual

e o uso da construo completa.

2.5 O diagnstico baseado em informao histrica e em abordagens qualitativas e

quantitativas. A abordagem qualitativa baseada na observao directa dos danos

estruturais e degradaes dos materiais, como tambm na investigao histrica e

arqueolgica, enquanto que a abordagem quantitativa requer ensaios das

estruturas e dos materiais, monitorizao e anlise estrutural.2.6 Antes de se tomar uma deciso sobre a interveno estrutural, indispensvel

determinar anteriormente as causas de danos e degradaes e, em seguida, avaliar

o nvel de segurana actual da estrutura.

2.7 A avaliao da segurana, constitui a etapa seguinte ao diagnstico, a fase em

que a deciso sobre a possvel interveno definida, sendo necessrio conciliar a

anlise qualitativa com a anlise quantitativa.

2.8 Frequentemente, a aplicao dos nveis de segurana adoptados no dimensionamentode construes novas requer medidas excessivas, quando no impossveis. Nestes


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casos, outros mtodos, adequadamente justificados, podem permitir diferentes

abordagens sobre a segurana.

2.9 Toda a informao adquirida, o diagnstico (incluindo a avaliao da segurana) e

qualquer deciso sobre a interveno, devem ser descritos em detalhe num

RELATRIO DE AVALIAO1.

3. Medidas de consolidao e controlo

3.1 O tratamento deve ser dirigido raiz das causas que provocaram os danos em vez

dos sintomas.

3.2 A manuteno adequada pode limitar a necessidade de uma interveno posterior.3.3 A avaliao da segurana e a compreenso do significado histrico e cultural da

construo2devem ser a base para as medidas de conservao e reforo.

3.4 Nenhuma aco deve ser empreendida sem se demonstrar que indispensvel.

3.5 Cada interveno deve ser proporcionada aos objectivos de segurana fixados,

devendo limitar-se a uma interveno mnima que garanta a segurana e a

durabilidade, com os menores danos possveis para o valor patrimonial.

3.6 O projecto de interveno deve ser baseado numa compreenso clara dos tipos deaces que foram a causa dos danos ou degradaes (foras, aceleraes,

deformaes, etc.), e das aces que iro actuar no futuro.

3.7 A escolha entre tcnicas tradicionais e inovadoras deve ser decidida caso a

caso, com preferncia pelas tcnicas que so menos invasivas e mais compatveis

com o valor patrimonial, tendo em considerao as exigncias de segurana e

durabilidade.

3.8 Por vezes, a dificuldade em avaliar os nveis reais de segurana e os possveisbenefcios das intervenes podem sugerir um mtodo observacional, isto ,

uma abordagem incremental, partindo de um nvel mnimo de interveno para

uma possvel adopo posterior de medidas suplementares ou correctivas.

3.9 Sempre que possvel, as medidas adoptadas devem ser reversveis para que

possam ser removidas e substitudas por medidas mais apropriadas quando estiver

disponvel novo conhecimento. Quando as medidas adoptadas no forem

1EXPLANORY REPORT no original. (N. da T.).2Structure no original. (N. da T.).


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totalmente reversveis, as intervenes no devem comprometer intervenes

posteriores.

3.10 As caractersticas dos materiais utilizados em trabalhos de conservao, restauro e

reforo estrutural3 (em particular novos materiais) e a sua compatibilidade com

materiais existentes devem ser completamente conhecidas. O conhecimento deve

estender-se aos efeitos a longo prazo, para que os efeitos colaterais indesejveis

sejam evitados.

3.11 As qualidades nicas da construo e da sua envolvente, que resultam da sua

forma original e de qualquer alterao posterior, no devem ser destrudas.

3.12 Qualquer interveno deve, at onde for possvel, respeitar a concepo e astcnicas de construo originais, bem como o valor histrico da estrutura e da

evidncia histrica que representa.

3.13 A interveno deve ser o resultado de um plano integrado que d o devido peso

aos diferentes aspectos da arquitectura, estrutura, instalaes e funcionalidade.

3.14 A remoo ou alterao de qualquer material histrico ou de caractersticas

arquitectnicas valiosas deve ser evitada sempre que possvel.

3.15 A reparao sempre prefervel substituio.3.16 Quando as imperfeies e alteraes se tornaram parte da histria da estrutura,

estas devem ser mantidas, desde que no comprometam as exigncias de

segurana.

3.17 O desmonte e a reconstruo s devem ser efectuados quando exigidos pela

natureza dos materiais e da estrutura, e / ou quando a conservao por outros

meios resulte mais danosa.

3.18 As medidas que so impossveis de controlar durante a execuo no devem serpermitidas. Qualquer proposta para interveno deve ser acompanhada por um

programa de monitorizao e controlo, a ser executado, sempre que possvel,

enquanto o trabalho est em desenvolvimento.

3.19 Todas as actividades de controlo e monitorizao devem ser documentadas e

mantidas como parte da histria da construo.

3Restoration works no original. (N. da T.).


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Parte II - GUIO

1. Critrios gerais

A combinao do conhecimento cientfico e cultural com a experincia indispensvel

para o estudo de todo o patrimnio arquitectnico. Apenas neste contexto, o guio pode

ajudar a uma melhor conservao, reforo e restauro das construes. O objectivo de

todos os estudos, investigaes e intervenes salvaguardar os valores histricos e

culturais das construes como um todo e a engenharia estrutural representa o suporte

cientfico necessrio para obter este resultado. A conservao do patrimnio

arquitectnico requer normalmente uma abordagem multidisciplinar, envolvendo umavariedade de profissionais e organizaes. Este guio foi preparado para ajudar neste

trabalho e para facilitar a comunicao entre os envolvidos.

Qualquer planeamento para a conservao estrutural requer tanto dados qualitativos,

baseados na observao directa das degradaes dos materiais e dos danos estruturais,

pesquisa histrica etc., como tambm dados quantitativos baseados em ensaios

especficos e modelos matemticos do tipo dos utilizados na engenharia moderna. Esta

combinao de abordagens torna muito difcil a elaborao de regras de projecto eregulamentos. Se a falta de recomendaes claras pode resultar facilmente em

ambiguidades e decises arbitrrias, tambm os regulamentos preparados para o

projecto de estruturas modernas so frequentemente aplicados de forma inapropriada a

estruturas histricas. Por exemplo, o cumprimento dos regulamentos ssmicos e

geotcnicos pode conduzir a medidas drsticas e frequentemente desnecessrias, que

no consideram o comportamento estrutural real.

Os aspectos subjectivos envolvidos no estudo e na avaliao da segurana de umaconstruo histrica, as incertezas nos dados assumidos e as dificuldades no

estabelecimento de uma avaliao precisa dos fenmenos podem conduzir a concluses

de fiabilidade incerta. Desta forma, importante apresentar claramente todos estes

aspectos, nomeadamente o cuidado colocado no desenvolvimento do estudo e a

fiabilidade dos resultados, num RELATRIO DE AVALIAO. Este relatrio requer

uma anlise crtica e cuidada da segurana da estrutura, de forma a justificar as medidas

de interveno, e facilitar o juzo final sobre a segurana da estrutura e as decises atomar.


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A avaliao de uma construo requer frequentemente uma abordagem holstica,

considerando a construo como um todo em vez de apenas avaliar elementos

individuais.

2. Obteno de dados: Informao e investigao

2.1 Generalidades

A investigao de uma estrutura requer uma abordagem interdisciplinar que ultrapassa

simples consideraes tcnicas, uma vez que a investigao histrica pode descobrir

aspectos que envolvem o comportamento estrutural, e que as questes histricas podem

ser respondidas atravs da anlise do comportamento estrutural. Desta forma, importante formar uma equipa de investigao que inclua um leque de conhecimentos

apropriados s caractersticas da construo e dirigida por um membro com experincia

adequada.

O conhecimento da estrutura requer informao sobre a sua concepo, sobre as

tcnicas utilizadas na sua construo, sobre os processos de degradao e dano, sobre

alteraes que a tenham afectado e, finalmente, sobre o seu estado actual. Este

conhecimento pode ser atingido pelas seguintes etapas: definio, descrio e compreenso do significado histrico e cultural da

construo;

descrio dos materiais e das tcnicas originais da construo;

investigao histrica abrangendo a vida completa da estrutura, incluindo tanto

as modificaes da sua forma, como quaisquer intervenes estruturais

anteriores;

descrio da estrutura no seu estado actual incluindo a identificao de danos,

degradaes e possveis fenmenos em curso, adoptando formas de ensaio

apropriadas;

descrio das aces envolvidas, do comportamento estrutural e dos tipos de

materiais.

Uma pr-inspeco tanto do local como da construo deve orientar estes estudos.

Uma vez que as etapas descritas podem ser todas realizadas com diferentes nveis de

detalhe, importante estabelecer um plano de actividades com adequada utilizao dosrecursos financeiros, proporcional complexidade da estrutura e que tambm considere


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o benefcio real obtido atravs do conhecimento alcanado. Em alguns casos,

conveniente realizar estes estudos de forma faseada, comeando pelo mais simples.

2.2 Investigao histrica, estrutural e arquitectnica

O objectivo da investigao histrica compreender a concepo e a importncia da

construo, as tcnicas e a mo-de-obra utilizadas na sua execuo, as alteraes

posteriores tanto na estrutura como na envolvente e quaisquer ocorrncias que possam

ter causado danos. Os documentos utilizados nesta tarefa devem ser registados.

A fiabilidade das fontes deve ser verificada, o que representa uma forma de reconstruir

a histria da construo. A interpretao meticulosa das fontes essencial para produzirinformao fidedigna sobre a histria estrutural de uma construo.

As hipteses admitidas na interpretao de material histrico devem ser claramente

identificadas. Deve ser prestada ateno especial a quaisquer danos, colapsos,

reconstrues, acrescentos, alteraes, trabalhos de restauro, modificaes estruturais e

quaisquer modificaes no uso da construo que conduziram sua condio presente.

Deve ter-se presente que os documentos utilizados neste processo foram normalmente

elaborados para fins diferentes dos da engenharia estrutural e, desta forma, podemincluir informao tcnica incorrecta e / ou podem omitir ou falsear aspectos-chave ou

eventos que so importantes do ponto de vista estrutural.

2.3 Inspeco visual da construo4

A observao directa da estrutura uma fase essencial do estudo, normalmente

efectuada por uma equipa qualificada, tendo em vista fornecer um entendimento inicial

da estrutura e indicar uma metodologia apropriada s investigaes subsequentes. Osobjectivos principais do levantamento incluem:

identificar degradaes e danos;

determinar se os fenmenos esto ou no estabilizados;

decidir se existe ou no risco imediato e, se necessrio, definir medidas

urgentes a serem tomadas;

identificar quaisquer efeitos do meio ambiente sobre a construo.

4Survey of the structure no original. (N. da T.).


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O estudo de deficincias estruturais comea pelo mapeamento dos danos visveis.

Durante este processo, a interpretao da informao recolhida deve ser utilizada para

guiar o levantamento, e o perito deve estar a desenvolver, desde logo, uma ideia de

possveis comportamentos estruturais, de forma que os aspectos crticos da estrutura

possam ser examinados em maior detalhe. Os desenhos de inspeco devem representar

os diferentes tipos de materiais, indicar quaisquer degradaes, irregularidades

estruturais e danos, prestando ateno especial aos padres de fendilhao e aos

fenmenos de esmagamento.

As irregularidades geomtricas podem ser o resultado de deformaes prvias, podem

indicar descontinuidades entre diferentes fases construtivas ou podem indicar alteraesda tipologia estrutural.

importante descobrir a influncia do meio ambiente nos danos da construo, porque

estes podem ser agravados pela deficiente concepo e / ou execuo iniciais (por

exemplo, ausncia de drenagem, condensaes, humidade ascensional, etc.), pelo uso de

materiais inadequados e pela deficiente manuteno subsequente.

A observao de reas onde os danos esto concentrados, em resultado de compresses

elevadas ("zonas de esmagamento") e traces elevadas ("zonas de fendilhao ou deseparao de elementos"), e a direco das fendas, juntamente com uma investigao

das condies do terreno, podem indicar as causas desses mesmos danos. Esta

observao pode ser complementada com informao obtida atravs de ensaios

especficos.

2.4 Investigao no local e ensaios em laboratrio

A programao dos ensaios deve ser baseada num entendimento claro dos fenmenoscuja compreenso mais relevante. Os ensaios tentam normalmente identificar as

caractersticas mecnicas (resistncia, deformabilidade, etc.), fsicas (porosidade, etc.) e

qumicas (composio, etc.) dos materiais, as tenses e deformaes da estrutura, a

presena de descontinuidades na estrutura, etc.

Em regra, a programao dos ensaios deve ser dividida em fases, efectuando primeiro a

aquisio dos resultados fundamentais e prosseguindo com uma anlise mais detalhada

atravs de ensaios baseados numa avaliao das implicaes dos resultados iniciais.Devem ser preferidos ensaios no-destrutivos queles que envolvem quaisquer


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alteraes na estrutura. Se os ensaios no-destrutivos forem insuficientes, necessrio

avaliar o benefcio a obter com a realizao de aberturas de sondagem e com pequenas

intervenes na estrutura, tomando em considerao a perda de material com valor

cultural (anlise custo-benefcio).

Os ensaios devem ser sempre realizados por pessoal qualificado, capaz de avaliar

correctamente a fiabilidade dos ensaios, e as implicaes dos resultados devem ser

cuidadosamente analisadas. Se possvel, devem ser utilizados mtodos diferentes,

comparando os respectivos resultados entre si. Tambm pode ser necessrio realizar

ensaios em amostras seleccionadas, recolhidas da estrutura.

2.5 Monitorizao

A observao estrutural durante um perodo de tempo pode ser necessria, no s para

obter informao til quando se suspeita de fenmenos no estabilizados, mas tambm

durante um processo faseado de interveno estrutural. Durante esta ltima, o

comportamento monitorizado em cada fase e os dados recolhidos sero a base de

quaisquer trabalhos adicionais (abordagem baseada na observao).

Normalmente, os sistemas de monitorizao tm como objectivo o registo de alteraesde deformaes, larguras de fenda, temperatura, etc. A monitorizao dinmica usada

para registar aceleraes, como as que ocorrem em zonas ssmicas.

A monitorizao pode tambm assumir a funo de alarme.

A forma mais simples e mais econmica para monitorizar fendas consiste na colocao

de testemunhos ou fissurmetros. Alguns casos requerem o uso de sistemas de

monitorizao computorizados, para registar os dados em tempo real.

Como regra geral, o uso de um sistema de monitorizao deve ser sujeito a uma anlisecusto-benefcio, para que sejam recolhidos apenas os dados estritamente necessrios

para revelar a evoluo dos fenmenos.

3. O comportamento estrutural

3.1 Aspectos gerais

O comportamento de qualquer estrutura influenciado por trs factores principais: a

forma e as ligaes da estrutura, os materiais de construo e as foras, aceleraes e


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deformaes impostas (as aces). Estes factores so examinados em detalhe nesta

seco.

3.2 O esquema estrutural e os danos

O comportamento estrutural depende das caractersticas dos materiais, das dimenses

da estrutura, das ligaes entre os diferentes elementos, das condies do terreno, etc. O

comportamento real de uma construo normalmente to complexo que obriga a que

seja representado atravs de um esquema estrutural simplificado, ou seja, atravs de

uma idealizao da construo que mostre, com o grau de preciso adequado, como

que esta resiste s diversas aces. O esquema estrutural ilustra o modo como aconstruo transforma aces em tenses e como garante a estabilidade.

Uma construo pode ser representada atravs de diferentes esquemas com diferente

complexidade e diferentes graus de aproximao realidade.

O esquema estrutural original pode ter sido alterado devido aos danos (fendas, etc.),

reforo ou outras alteraes na construo. O esquema adoptado para anlise estrutural

resulta habitualmente de um compromisso entre um esquema prximo da realidade, mas

demasiado complexo para calcular, e um esquema simples de calcular, mas demasiadolonge da realidade da construo.

O esquema utilizado deve considerar quaisquer alteraes e degradaes, tais como

fendas, descontinuidades, esmagamentos, inclinaes, etc., cujo efeito pode influenciar

significativamente o comportamento estrutural. Estas alteraes podem ser provocadas

tanto por fenmenos naturais como por intervenes humanas. Estas ltimas incluem a

realizao de aberturas, nichos, etc.; a eliminao de arcos, lajes, paredes, etc. (que

podem criar foras desequilibradas); o aumento de altura da estrutura (que podeaumentar o seu peso); escavaes, galerias, edifcios vizinhos, etc. (que podem reduzir a

capacidade resistente do terreno).

3.3 As caractersticas dos materiais e os processos de degradao

As propriedades dos materiais (particularmente as resistncias), que so os parmetros

bsicos para qualquer clculo, podem ser reduzidas atravs das degradaes devidas

aco qumica, fsica ou biolgica. A velocidade das degradaes depende daspropriedades dos materiais (como a porosidade) e da proteco existente (telhado


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saliente, etc.), bem como da manuteno. Embora as degradaes possam manifestar-se

superfcie, sendo assim imediatamente visveis atravs de uma inspeco superficial

(eflorescncias, porosidade elevada, etc.), existem tambm processos de degradao que

s podem ser detectados atravs de ensaios mais sofisticados (ataque de trmitas na

madeira, etc.).

3.4 As aces na estrutura e os materiais

As aces so definidas como qualquer agente (foras, deformaes, etc.) que

produza tenses e deformaes na estrutura e qualquer fenmeno (qumico, biolgico,

etc.) que afecte os materiais, normalmente reduzindo a sua resistncia. As acesoriginais, que ocorrem desde o incio da construo at sua concluso (por exemplo, o

peso prprio), podem ser modificadas durante a sua vida e frequente que estas

mudanas produzam danos e degradaes.

As aces tm naturezas diversas, com efeitos muito diferentes na estrutura e nos

materiais.

Frequentemente, a estrutura afectada por vrias aces (ou modificaes das aces

originais), as quais devem ser claramente identificadas antes de se decidirem as medidasde reparao.

As aces podem ser classificadas em aces mecnicas que afectam a estrutura e

aces qumicas e biolgicas que afectam os materiais. As aces mecnicas so

estticas ou dinmicas, sendo as primeiras directas ou indirectas (ver Tabela 1).

Tabela 1 Classificao dos diferentes tipos de aces em estruturas e seus materiais

1 - Aces mecnicas(actuam sobre a estrutura)

i) Aces estticas

impostas)sdeformae(i.e.

aplicadas)cargas(i.e.

indirectasAcesb)

directasAcesa)

ii) Aces dinmicas (aceleraes impostas)

2 - (actuam sobre os materiais)

biolgicasAcesiii)qumicasAcesii)

fsicasAcesi)


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1) Aces mecnicas que actuam na estrutura produzem tenses e deformaes no

material, possivelmente resultando em fendilhao, esmagamento e movimentos

visveis. Estas podem ser estticas ou dinmicas.

i) Aces estticaspodem ser de dois tipos:

a) Aces directas so foras aplicadas tais como aces permanentes (peso da

construo, etc.) e aces variveis (equipamentos, pessoas, etc.). As alteraes nas

condies de carga, essencialmente o seu aumento, so fonte de aumentos das tenses e,

desta forma, aumentos dos danos na estrutura.

Em alguns casos, a diminuio da carga pode tambm originar danos estruturais.

b) Aces indirectas (consistem em deformaes impostas estrutura, tais como

assentamentos do terreno, ou produzidas nos materiais, tais como movimentos trmicos,

fluncia da madeira, retraco da argamassa, etc.). Estas aces, que podem variar

continuamente ou ciclicamente, produzem esforos apenas se as deformaes forem

impedidas de se desenvolver.

A mais importante e frequentemente mais perigosa de todas as aces indirectas so os

assentamentos do terreno (provocados por mudanas no nvel fretico, escavaes, etc.),

os quais podem criar grandes fendas, desaprumos, etc.Vrias aces indirectas possuem carcter cclico, tais como variaes de temperatura e

alguns movimentos do terreno devidos variao sazonal do nvel fretico. Os seus

efeitos so habitualmente cclicos, mas possvel que produzam deformaes ou

degradaes continuadas, uma vez que cada ciclo produz alteraes pequenas mas

permanentes na estrutura.

O gradiente de temperatura entre a superfcie exterior e o interior da construo pode

causar variaes de deformaes no material e, desse modo, tenses e micro-fendas, queaceleram as degradaes.

As aces indirectas tambm podem resultar da reduo progressiva da rigidez dos

elementos de uma estrutura indeterminada, ou hipersttica, (enfraquecimento, processos

de degradao, etc.), originando uma redistribuio de tenses.

ii) Aces dinmicas so produzidas quando uma estrutura fica sujeita a aceleraes

resultantes de terramotos (sismos), vento, furaces, vibraes de mquinas, etc.

A aco dinmica mais significativa normalmente causada por sismos. A intensidadedas foras produzidas est relacionada, tanto com a magnitude da acelerao, como com


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as frequncias prprias da estrutura e a sua capacidade para dissipar energia. O efeito de

um sismo est tambm relacionado com a histria de sismos anteriores que podem ter

debilitado progressivamente a estrutura.

2) Aces fsicas, qumicas e biolgicas so de natureza completamente diferente das

descritas anteriormente e actuam sobre os materiais alterando a sua natureza,

habitualmente resultando numa forma diferente de degradaes e, nomeadamente,

afectando a sua resistncia.

As propriedades dos materiais podem alterar-se com o passar do tempo devido a

processos naturais caractersticos de cada material, tais como o endurecimento lento da

argamassa de cal ou as degradaes internas lentas.

Estas aces podem ser influenciadas e aceleradas pela presena da gua (chuva,

humidade, gua fretica, ciclos de molhagem/secagem, crescimento orgnico, etc.),

variaes de temperatura (expanso e contraco, aco do gelo, etc.) e condies

micro-climticas (poluio, deposio superficial, mudanas da velocidade do vento

devido a estruturas adjacentes, etc.). O fogo pode ser considerado como uma variao

extrema de temperatura.

Uma aco comum a oxidao de metais, que pode ser visvel na superfcie ouinvisvel (como por exemplo em reforos metlicos colocados no interior de outro

material e apenas detectvel por efeitos secundrios, tais como a fractura e o

destacamento do material envolvente).

As mudanas qumicas podem acontecer espontaneamente devido s caractersticas

inerentes do material ou podem ocorrer como resultado de agentes externos, tais como a

deposio de poluentes, ou a migrao de gua ou de outros agentes atravs do material.

Os agentes biolgicos na madeira esto frequentemente activos em reas que no sofacilmente inspeccionveis.

4. Diagnstico e avaliao da segurana

4.1 Aspectos gerais

O diagnstico e a avaliao da segurana da estrutura so duas fases consecutivas e

relacionadas, na base das quais determinada a necessidade efectiva e a extenso das

medidas de interveno. Se estas fases forem executadas incorrectamente, as decises


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resultantes sero arbitrrias: um juzo deficiente pode resultar, quer em medidas

conservadoras e, portanto, pesadas, quer em nveis de segurana inadequados.

A avaliao da segurana da construo deve ser baseada tanto em mtodos qualitativos

(documentao, observao, etc.), como em mtodos quantitativos (experimentais,

matemticos, etc.) que tenham em conta o efeito dos fenmenos envolvidos sobre o

comportamento estrutural.

Qualquer avaliao da segurana seriamente afectada por dois tipos de problemas:

- a incerteza associada aos dados (aces, resistncias, deformaes, etc.), leis,

modelos, hipteses, etc., utilizados na investigao;

- a dificuldade de representar os fenmenos reais de um modo preciso.Deste modo, parece razovel tentar diferentes abordagens, em que cada uma fornece

uma contribuio separada, mas que combinadas podem produzir o melhor "veredicto"

possvel, baseado na informao disponvel.

Quando feita uma avaliao da segurana, tambm necessrio incluir alguma

indicao, mesmo que s qualitativa, da fiabilidade das hipteses admitidas, dos

resultados e do grau de precauo implcito nas medidas propostas.

Os regulamentos modernos e a prtica profissional moderna adoptam uma abordagemconservadora que envolve a utilizao de factores de segurana para ter em conta as

vrias incertezas. Este procedimento apropriado para estruturas novas, em que a

segurana pode ser melhorada com aumentos moderados das seces dos elementos e

dos custos. Porm, esta abordagem no apropriada em estruturas histricas, em que as

exigncias para aumentar a resistncia podem conduzir perda de elementos estruturais

ou a alteraes na concepo original da estrutura. preciso adoptar uma abordagem

mais flexvel e mais abrangente para as estruturas antigas, para mais claramenterelacionar as medidas de interveno com o comportamento estrutural real e para

preservar o princpio da interveno mnima.

O veredicto sobre a segurana de uma estrutura baseado numa avaliao dos

resultados obtidos dos trs procedimentos de diagnstico que sero discutidos a seguir.

Estes procedimentos tm presente que a abordagem qualitativa desempenha um papel

to importante quanto a abordagem quantitativa.

Salienta-se ainda que os factores de segurana estabelecidos para estruturas novas tmem conta as incertezas da construo. Em construes existentes, estas incertezas


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podem ser reduzidas porque o comportamento real da estrutura pode ser observado e

monitorizado. Se for possvel obter informao mais fidedigna, a reduo dos factores

de segurana (tericos) no corresponde necessariamente a uma reduo da segurana

real. No entanto, existem casos em que o contrrio verdadeiro e mais difcil obter

informao para uma estrutura histrica. (Estes aspectos so tratados com mais detalhe

nas seces 4.3.1 e 4.3.4).

4.2 Identificao das causas (Diagnstico)

O diagnstico pretende identificar as causas dos danos e degradaes, com base nos

dados adquiridos, de acordo com trs aspectos:- Anlise histrica (ver seco 4.3.2)

- Anlise qualitativa (ver seco 4.3.3)

- Anlise quantitativa, que inclui tanto a modelao matemtica (ver seco 4.3.4)

como os ensaios (ver seco 4.3.5)

O diagnstico frequentemente uma fase difcil, uma vez que os dados disponveis se

referem aos efeitos, enquanto que a causa ou, como ocorre mais frequentemente, as

vrias causas concomitantes que tm de ser determinadas. Por isto, a intuio e aexperincia so componentes essenciais no processo de diagnstico. Um diagnstico

correcto indispensvel para uma avaliao apropriada da segurana e para um juzo

racional sobre as medidas de tratamento a adoptar.

4.3 Avaliao da segurana

4.3.1 O problema da avaliao da segurana

A avaliao da segurana o passo seguinte na concluso da fase de diagnstico.Enquanto que no diagnstico o objectivo identificar as causas de danos e degradaes,

na avaliao da segurana pretende-se verificar se os nveis de segurana so aceitveis

ou no, recorrendo a uma anlise do estado actual da estrutura e dos materiais. A

avaliao da segurana , ento, um passo essencial neste processo pois nesta fase que

so tomadas decises sobre a necessidade e extenso das medidas de interveno.

No entanto, a avaliao da segurana uma tarefa difcil uma vez que os mtodos de

anlise estrutural utilizados para construes novas podem no ser precisos nem fiveispara as estruturas histricas, podendo resultar em decises inadequadas. Isto deve-se a


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diversos factores, tais como a dificuldade em entender correctamente a complexidade de

uma construo antiga ou monumento, as incertezas relativas s caractersticas dos

materiais, a influncia desconhecida de fenmenos anteriores (por exemplo

assentamentos do terreno), e o conhecimento deficiente de alteraes e reparaes

realizadas no passado. Deste modo, uma abordagem quantitativa baseada em modelos

matemticos no deve ser o nico procedimento a ser adoptado. Tal como no caso do

diagnstico, as abordagens qualitativas baseadas na investigao histrica e na

observao da estrutura devem tambm ser adoptadas. Uma quarta abordagem, baseada

em ensaios especficos, tambm pode ser til em algumas situaes.

Cada uma destas abordagens, que so discutidas em seguida, pode fornecer elementospara a avaliao da segurana, mas a anlise combinada da informao obtida em cada

abordagem que pode conduzir ao melhor juzo. Na formao deste juzo, tanto os

aspectos quantitativos como os aspectos qualitativos devem ser tomados em

considerao, pesados com base na fiabilidade dos dados e nas hipteses admitidas.

Tudo isto deve ser apresentado no RELATRIO DE AVALIAO anteriormente

referido.

Desta forma, deve ser claro que o engenheiro encarregue da avaliao da segurana deuma construo histrica no deve ser legalmente obrigado a basear as suas decises

apenas nos resultados de clculos porque, tal como salientado, estes podem ser pouco

fiveis ou inadequados.

Procedimentos semelhantes tm que ser seguidos para avaliar os nveis de segurana

aps o projecto de alguns tipos de interveno (ver Captulo 5), de modo a avaliar os

seus benefcios e a assegurar que a sua adopo apropriada (nem insuficiente nem

excessiva).

4.3.2 A anlise histrica

O conhecimento do que aconteceu no passado pode ajudar a prever o comportamento

futuro e constitui uma indicao til para avaliar o nvel de segurana proporcionado

pelo estado actual da estrutura. A histria o laboratrio experimental mais completo,

escala real. Ela demonstra como o tipo de estrutura, os materiais de construo, as

ligaes, as juntas, as adies e as alteraes interagiram com diferentes aces, taiscomo acrscimos de carga, sismos, deslizamentos de terras, variaes de temperatura,


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poluio atmosfrica, etc., possivelmente alterando o comportamento original da

estrutura, causando fendas, fissuras, esmagamentos, movimentos para fora do plano,

degradaes, colapsos, etc. A tarefa consiste em remover a informao suprflua e

interpretar correctamente os dados relevantes para a descrio do comportamento

esttico e dinmico da estrutura.

Embora o comportamento satisfatrio exibido no passado seja um factor importante

para prever a sobrevivncia da construo no futuro, nem sempre um guia fivel. Isto

particularmente verdade quando a estrutura est a funcionar no limite da sua

capacidade de carga e esteja envolvido comportamento frgil (como a elevada

compresso em pilares), quando existem alteraes significativas na estrutura ouquando so possveis aces repetidas (como sismos) que progressivamente debilitam a

estrutura.

4.3.3 A abordagem qualitativa

Esta abordagem baseada numa comparao entre o estado actual da estrutura e o

estado de estruturas semelhantes cujo comportamento seja j compreendido. A

experincia obtida atravs da anlise e da comparao entre o comportamento deestruturas diferentes pode melhorar a possibilidade de extrapolaes e pode oferecer

uma base para avaliar a segurana.

Esta abordagem (conhecida em termos filosficos como um procedimento indutivo) no

completamente fivel porque depende mais de um juzo pessoal do que de

procedimentos estritamente cientficos. Todavia, pode ser a abordagem mais racional,

nos casos em que existam incertezas inerentes aos problemas envolvidos, sendo outras

abordagens apenas na aparncia mais rigorosas e fiveis.A partir da observao do comportamento de diferentes tipos estruturais, em vrios

estados de dano e degradao causados por aces diferentes (sismos, assentamentos do

terreno, etc.), e tendo sido adquirida experincia sobre a sua robustez e durabilidade,

possvel extrapolar este conhecimento para prever o comportamento da estrutura em

anlise. A fiabilidade desta avaliao depender do nmero de estruturas observadas e,

consequentemente, da experincia e conhecimentos dos tcnicos envolvidos. Um

programa apropriado de investigao e a monitorizao dos fenmenos noestabilizados podem aumentar a fiabilidade desta avaliao.


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4.3.4 A abordagem analtica

Esta abordagem utiliza os mtodos da anlise estrutural moderna, os quais, com base em

determinadas hipteses (teoria da elasticidade, teoria da plasticidade, modelos

porticados, etc.), apresentam concluses baseadas em clculos matemticos. Em termos

filosficos, esta abordagem representa um procedimento dedutivo. Porm, as incertezas

que podem afectar a representao das caractersticas dos materiais, e a representao

imperfeita do comportamento estrutural, juntamente com as simplificaes adoptadas,

podem conduzir a resultados que no so sempre fiveis, e que podem inclusivamente

ser muito diferentes da situao real. A essncia do problema ento a identificao de

modelos significativos que descrevam adequadamente a estrutura e os fenmenosassociados com toda a sua complexidade, tornando possvel a aplicao das teorias

disponveis.

Os modelos matemticos so as ferramentas mais comuns de anlise estrutural. Os

modelos que descrevem a estrutura original, se adequadamente calibrados, permitem a

comparao dos danos tericos produzidos pelos diferentes tipos de aces com os

danos efectivamente observados, fornecendo uma ferramenta til para a identificao

das causas de tais danos. Os modelos matemticos da estrutura danificada e da estruturareforada ajudaro a avaliar os nveis de segurana actuais e a avaliar os benefcios das

intervenes propostas.

A anlise estrutural uma ferramenta indispensvel. Mesmo quando os resultados de

clculo e a anlise no so exactos, possvel obter distribuies das tenses e possveis

reas crticas. Contudo, os modelos matemticos isoladamente no podem, geralmente,

fornecer uma avaliao fivel de segurana. A compreenso dos aspectos-chave, e a

fixao correcta dos limites para o uso de tcnicas matemticas, depende da utilizaoque o especialista faz do seu conhecimento cientfico. Qualquer modelo matemtico

deve ter em conta os trs aspectos descritos na Captulo 3: o esquema estrutural, as

caractersticas dos materiais e as aces a que a estrutura est submetida.

4.3.5 A abordagem experimental

Ensaios especficos (tais como ensaio de carga num pavimento, numa viga, etc.) iro

fornecer uma medida directa das margens de segurana, ainda que sejam apenasaplicveis a elementos isolados e no construo como um todo.


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4.4 Decises e relatrio de avaliao

O juzo sobre a avaliao da segurana de uma estrutura baseado nos resultados das

trs (ou quatro) abordagens principais atrs descritas (a quarta abordagem tem aplicao

limitada). Quando a anlise revela nveis de segurana inadequados, deve ser verificado

se esta utilizou dados pouco precisos ou valores excessivamente conservadores. Isto

pode conduzir concluso que necessria mais investigao antes que possa ser feito

o diagnstico.

Uma vez que os juzos qualitativos podem representar um papel to importante quanto

os dados quantitativos, a avaliao da segurana e consequentes decises sobre a

interveno devem ser registadas no RELATRIO DE AVALIAO (j referido),onde so claramente explicadas todas as consideraes que conduziram avaliao

final e todas as decises tomadas. O veredicto deve ter em conta, tanto o grau de

preciso, quanto o grau de precauo subjacente a cada deciso, e deve ser baseado num

raciocnio logicamente consistente.

O factor tempo deve ser considerado no Relatrio de Avaliao, porque uma deciso

para empreender medidas imediatas, ou uma deciso para aceitar o estado actual, so

simplesmente dois extremos de uma escala de escolhas. As alternativas passamfrequentemente pelo reforo da estrutura com base no conhecimento presente ou pela

continuao da investigao para obter dados mais completos e fiveis na esperana de

reduzir qualquer interveno. Porm, deve ser fixado um prazo limite para implementar

as decises, tendo em conta que a segurana de natureza probabilstica, com

probabilidade crescente de ocorrncia de danos ou do colapso em funo do adiamento

das aces de reparao.

Os factores subjacentes ao estabelecimento de um prazo limite dependeroessencialmente de trs tipos de fenmenos:

- processos no estabilizados (por exemplo processos de degradao,

assentamentos lentos do terreno, etc.) que acabaro por reduzir os nveis de

segurana abaixo de limites aceitveis, obrigando a medidas correctivas antes de

tal ocorrer;

- fenmenos de natureza cclica (variao de temperatura, teor de humidade, etc.)

que produziro degradaes crescentes;


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- fenmenos que podem ocorrer repentinamente (como sismos, furaces, etc). A

probabilidade de estes fenmenos ocorrerem para um dado nvel aumenta com a

passagem do tempo, de forma que o nvel de segurana a proporcionar pode ser

teoricamente relacionado com a esperana de vida da estrutura (por exemplo,

bem conhecido que para proteger uma construo contra sismos por cinco

sculos necessrio considerar maiores aces do que aquelas que devero ser

consideradas para proteger a mesma construo durante um sculo).

5. Danos estruturais, degradaes dos materiais e medidas de interveno

5.1 Aspectos geraisEsta seco considera procedimentos para deciso envolvidos tanto na investigao de

uma estrutura como na seleco de medidas de interveno a serem aplicadas. Nos

pargrafos seguintes so esboados alguns exemplos dos danos mais frequentes e

mtodos de reparao para os principais materiais estruturais, sem se pretender fornecer

uma reviso exaustiva das solues possveis, disponvel em outras publicaes.

Os danos estruturais ocorrem quando as tenses provocadas por uma ou mais aces

(ver seco 3.4) excedem a resistncia dos materiais em zonas significativas, sejaporque as prprias aces aumentaram ou porque a resistncia diminuiu. Mudanas

substanciais na estrutura, incluindo demolio parcial podem tambm ser fonte de

danos.

A manifestao dos danos est relacionada com o tipo de aces e com os materiais de

construo. Os materiais frgeis rompero com deformaes reduzidas enquanto que os

materiais dcteis exibiro deformao considervel antes da rotura.

O aparecimento de danos, e em particular de fendas, no necessariamente umaindicao de risco de colapso numa estrutura, pois as fendas podem aliviar tenses que

no so essenciais para o equilbrio (por exemplo, certo tipo de fendas produzidas por

assentamentos do terreno) e, por mudanas no sistema estrutural, podem permitir uma

redistribuio benfica de tenses.

Os danos podem tambm ocorrer em elementos no estruturais, como por exemplo

revestimentos de paredes ou paredes divisrias, como resultado de tenses

desenvolvidas nesses elementos devido a movimentos ou alteraes dimensionaisdentro da estrutura.


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As degradaes dos materiais tm origem em aces qumicas, fsicas e biolgicas e

podem ser aceleradas quando estas aces so modificadas de forma desfavorvel (por

exemplo, pela poluio, etc.). Como principais consequncias resultam as degradaes

das superfcies, as perdas de materiais e, do ponto de vista mecnico, as redues de

resistncias. A estabilizao das caractersticas dos materiais , desta forma, uma tarefa

importante na conservao de edifcios histricos. Um programa de manuteno uma

aco essencial pois, embora a preveno ou reduo da velocidade de alterao seja

difcil, habitualmente mais complicado, ou mesmo impossvel, recuperar as

propriedades perdidas dos materiais.

5.2 Construo em alvenaria e em terra5

O termo alvenaria aqui utilizado refere-se construo em pedra, tijolo e terra (i.e.

adobe, taipa, etc.). As estruturas de alvenaria so feitas geralmente de materiais que tm

uma resistncia traco muito baixa e podem facilmente exibir fendilhao interna ou

separao entre elementos. Contudo, estes sinais no so necessariamente uma

indicao de perigo, porque as estruturas de alvenaria funcionam principalmente

compresso.A anlise preliminar da alvenaria deve identificar as caractersticas dos constituintes

deste material compsito: as pedras (calcrio, arenito, etc.) ou tijolos (cozidos ou secos

ao sol, etc.), e o tipo de argamassa (cimento, cal, etc.). tambm necessrio conhecer

como os elementos esto ligados (juntas secas, juntas argamassadas, etc.) e o modo

como se relacionam geometricamente entre si. Diferentes tipos de ensaios podem ser

utilizados para averiguar a composio da parede (ensaios endoscpicos, etc.).

Em geral, as estruturas de alvenaria dependem do efeito dos pisos ou das coberturaspara distribuir as cargas laterais e assim assegurar a estabilidade global da estrutura.

importante examinar a disposio destas estruturas e a sua ligao efectiva alvenaria.

Tambm necessrio compreender a sequncia da construo porque as diferentes

caractersticas dos diferentes perodos da alvenaria podem afectar o comportamento

global da estrutura.

Deve ser prestada particular ateno a paredes espessas construdas com diferentes tipos

de materiais. Nessas paredes incluem-se paredes duplas, paredes de alvenaria com

5Masonry structures no original. (N. da T.).


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enchimento irregular, e paredes de tijolo de face vista que tm um ncleo de fraca

qualidade. No s o ncleo interior pode ser menos capaz de suportar carga, mas,

tambm, pode ele prprio produzir impulsos nos panos exteriores. Neste tipo de

alvenaria, os panos exteriores podem separar-se do ncleo interno, pelo que necessrio

verificar se os diferentes elementos esto a funcionar em conjunto ou separadamente.

Este ltimo caso , habitualmente, perigoso porque os panos exteriores podem tornar-se

instveis.

Tenses de compresso prximas da capacidade dos materiais podem causar fendas

verticais como primeiro sinal de danos, conduzindo finalmente a grandes deformaes

laterais, destacamentos, etc. A extenso na qual estes efeitos se tornam visveis dependedas caractersticas do material e, em particular, da sua fragilidade. Estes efeitos podem

desenvolver-se muito lentamente (at durante dcadas) ou rapidamente, mas tenses

prximas da resistncia ltima representam um risco de colapso elevado, mesmo que as

aces permaneam constantes.

Uma anlise da distribuio de tenses til para identificar as causas de danos. Para

compreender as causas de danos (diagnstico) necessrio avaliar primeiro os nveis e

a distribuio de tenses, mesmo que aproximadamente. Dado que as tenses sonormalmente muito baixas, pequenos erros na avaliao no afectam significativamente

a margem de segurana. Uma inspeco visual do padro de fendilhao pode fornecer

uma indicao do trajecto das cargas dentro de uma estrutura.

Quando as tenses, em reas significativas, esto prximas da resistncia ltima

necessrio realizar uma anlise estrutural mais precisa ou ensaios especficos na

alvenaria (ensaio de macacos planos, ensaio snico, etc.) para proporcionar uma

avaliao mais precisa da resistncia.As cargas laterais actuantes no plano da estrutura podem causar fendas diagonais ou

deslizamento. As cargas fora do plano ou cargas excntricas podem causar separao

dos panos, numa parede de panos mltiplos, ou rotao da totalidade da parede sobre a

sua base. Neste ltimo caso, possvel que surjam fendas horizontais na base da parede

antes de ocorrer o derrubamento.


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As diferentes possibilidades de interveno para reforar uma parede incluem:

o refechamento das juntas da alvenaria existente, consolidao da parede com

argamassa de injeco do tipo grout;

a incluso de armaduras metlicas, verticais ou longitudinais;

a remoo e reposio de material deteriorado;

o desmonte e a reconstruo, parcial ou total.

O uso de argamassas fluidas (cal, cimento, resinas, produtos especiais, etc.), injectadas

para consolidar a alvenaria e resolver problemas de fendilhao e degradaes, depende

das caractersticas dos materiais. Deve ser dada particular ateno compatibilidade

entre materiais originais e materiais novos.

Os cimentos com sais apenas podem ser utilizados se no existir risco de danos para a

alvenaria e, em particular, para os seus paramentos. Em paredes construdas com

argamassas que possuem gesso, a reaco entre o gesso e os minerais do cimento resulta

na formao de sais que iro causar danos. Pode ainda existir um problema de lixiviao

de sais solveis da argamassa que resulta em eflorescncias na superfcie da alvenaria

de tijolo (particularmente arriscado quando existem rebocos histricos ou frescos).

Existem diferentes produtos para a proteco e consolidao de superfcies que no

apresentam nenhum revestimento para as proteger. Porm, estes produtos raramente so

completamente eficientes e tem que ser prestada particular ateno a possveis efeitos

colaterais.

Os arcos e abbadas so elementos tpicos das estruturas em alvenaria. Estes elementos

contam com a curvatura e com o impulso nas nascenas para reduzir ou eliminar os

momentos flectores, permitindo, assim, a utilizao de materiais com baixa resistncia

traco. A sua capacidade de carga habitualmente excelente e o movimento ao nveldas nascenas que, ao introduzir momentos flectores e tenses de traco, conduz a

aberturas de juntas e possvel colapso.

A formao de fendas de reduzida espessura pode ser normal no comportamento de

algumas estruturas em abbada. Os problemas estruturais podem estar associados com

uma execuo deficiente (fraca aderncia entre unidades de alvenaria, baixa qualidade

do material, etc.), geometria imprpria para a distribuio de cargas, ou resistncia e

rigidez inadequadas dos componentes que resistem aos impulsos (correntes ou cadeiasmetlicas, msulas).


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Quando o material de construo tem resistncia muito baixa (como em estruturas feitas

de pedras irregulares com muita argamassa), possvel detectar a separao de partes

das abbadas nas zonas onde a compresso baixa ou onde existem tenses de traco,

podendo, em certas circunstncias, conduzir ao seu colapso gradual.

A relao entre a distribuio da carga e a geometria da estrutura deve ser

cuidadosamente considerada quando as cargas (especialmente cargas permanentes

elevadas) so removidas ou acrescentadas a estruturas de alvenaria em arco ou em

abbada.

As principais medidas de interveno so baseadas na devida considerao dos aspectos

acima referidos, podendo consistir na: introduo de tirantes novos (normalmente aonvel do arranque das abbadas, ou ao longo de crculos paralelos nas cpulas);

construo de contrafortes; correco da distribuio da carga (em alguns casos com

adio de cargas).

Construes altas como torres, torres sineiras, minaretes, etc., so caracterizadas por

tenses de compresso elevadas e apresentam problemas semelhantes aos dos pilares e

das colunas. Alm disso, estas estruturas podem estar debilitadas por ligaes

deficientes entre as paredes e por alteraes, como a execuo ou tamponamento deaberturas, etc. Quando correctamente posicionados, o uso de barras-tirante e correntes-

cadeias horizontais pode melhorar a sua capacidade resistente para cargas gravticas.

5.3 Madeira

A madeira tem sido usada em estruturas resistentes e porticadas, em estruturas mistas de

madeira e alvenaria e para realizar elementos principais de estruturas resistentes de

alvenaria. O seu funcionamento estrutural depende da espcie de madeira, dascaractersticas de crescimento da rvore e do seu estado de degradao. As operaes

preliminares devem ser a identificao das espcies, que apresentam diferente

susceptibilidade a ataques biolgicos, e a avaliao da resistncia dos elementos

individuais, que est relacionada com o nmero e a distribuio de ns e outras

caractersticas de crescimento. Fendas longitudinais, paralelas s fibras devidas

retraco por secagem, no so perigosas quando as suas dimenses so pequenas.

Os ataques de fungos e insectos so a principal causa de danos. Estes esto relacionadoscom um elevado teor de humidade e temperatura. O teor de humidade em servio deve


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tambm ser medido como uma indicao da vulnerabilidade ao ataque. A manuteno

deficiente das construes ou mudanas radicais nas condies internas so as causas

mais comuns de degradaes da madeira.

O contacto com a alvenaria frequentemente uma origem de humidade. Isto pode

ocorrer onde a alvenaria suporta a madeira ou onde a madeira tenha sido utilizada para

reforar a alvenaria.

Uma vez que as degradaes e os ataques de insectos podem no ser visveis na

superfcie, esto disponveis mtodos, como a micro-perfurao, para o exame do

interior da madeira.

Os produtos qumicos podem proteger a madeira contra ataques biolgicos. Porexemplo, em pavimentos ou telhados, as extremidades das vigas inseridas em paredes

de alvenaria podem necessitar de ser protegidas.

Nas zonas em que so introduzidos materiais de reforo ou consolidantes, a sua

compatibilidade com a estrutura de madeira deve ser verificada. Por exemplo,

dispositivos de ligao e fixao de ao podem ser susceptveis corroso em

associao com algumas espcies, devendo, nesses casos, ser utilizado ao inoxidvel.

As intervenes no devem impedir a evaporao de humidade da madeira.O desmonte e a reconstruo de estruturas de madeira uma operao delicada devido

ao risco de danos. Existe tambm a possvel perda de materiais associados com valor

histrico. No entanto, dado que muitas estruturas de madeira foram originalmente pr-

fabricadas, existem circunstncias onde o desmonte parcial ou total pode facilitar uma

reparao eficiente.

A madeira frequentemente usada para formar estruturas porticadas e articuladas, em

que os problemas principais esto relacionados com roturas parciais nos ns. Asmedidas de interveno mais comuns consistem no reforo dos ns ou na adio de

elementos diagonais adicionais, quando necessrio melhorar a estabilidade para foras

laterais.

5.4 Ferro e ao

necessrio distinguir entre ferro fundido, ferro forjado e estruturas de ao. O primeiro

tem menor resistncia traco e pode conter tenses internas que so o resultado doprocesso de fundio. Este material frgil e se for submetido a tenses de traco pode


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fracturar sem aviso. A resistncia dos elementos individuais pode ser afectada de forma

adversa por mo-de-obra deficiente na fundio.

O ferro e o ao so ligas cuja susceptibilidade corroso depende da sua composio. A

corroso sempre acompanhada por um aumento do volume de material que pode dar

lugar a tenses em materiais associados; por exemplo, a fractura da pedra ou beto

como resultado da corroso de barras ou grampos de ferro inseridos.

Os aspectos mais vulnerveis das estruturas de ao so as suas ligaes, onde as tenses

so geralmente mais altas, especialmente nos furos para ligao. Pontes ou outras

estruturas sujeitas a carregamentos repetidos podem estar sujeitas a rotura por fadiga.

Por esse motivo, em ligaes rebitadas e aparafusadas muito importante verificar aexistncia de fendas com origem nos furos. A anlise da fractura permite a avaliao da

restante vida til da estrutura.

A proteco contra a corroso do ferro e do ao requer em primeiro lugar a eliminao

da ferrugem das superfcies (por jacto de areia, processos qumicos, etc.) e,

posteriormente, a pintura da superfcie com um produto apropriado.

Estruturas de ferro e ao fortemente danificadas e deformadas no podem ser

geralmente reparadas. O reforo de estruturas pouco resistentes pode, frequentemente,ser conseguido pela adio de novos elementos, devendo-se prestar particular ateno

no caso de se optar pela soldadura.

5.5 Beto armado

O beto armado (e pr-esforado) a matria-prima de muitas construes modernas

actualmente com importncia histrica reconhecida. Porm, na poca da sua construo,

a completa compreenso do comportamento dos materiais estava ainda emdesenvolvimento, de forma que estas estruturas podem apresentar problemas especiais

de durabilidade (baixas dosagens de cimento, recobrimento inadequado das armaduras,

etc.).

Os aspectos mais delicados relacionam-se normalmente com a carbonatao do beto

(que endurece o beto mas tambm o torna mais frgil), reduzindo a sua capacidade

para proteger o ao. O beto armado exposto aos cloretos (em locais martimos ou em

estradas onde se utiliza sal) particularmente sensvel no que se refere corroso doao.


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A corroso do ao resulta no destacamento do beto. A consolidao de um elemento de

beto armado afectado por estes fenmenos requer normalmente a eliminao do beto

deteriorado (jacto de gua, meios mecnicos, etc.), a limpeza do ao, a adio de nova

armadura e a reconstruo da superfcie usando frequentemente betes especiais.


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ANEXO I - MEMBROS DO COMIT

Presidente Giorgio CROCI (ITLIA)

Secretrio-geral Koenraad VAN BALEN (BLGICA)Tesoureiro Christiane SCHMUCKLE-MOLLARD (FRANCA)Direco Kenichiro HIDAKA

Stephen KELLEYGorun ARUNYacoov SCHAFFERWolf SCHMIDTPali WIJERATNEDavid YEOMANS

(JAPO)(EUA)(TURQUIA)(ISRAEL)(ALEMANHA)(SRI LANKA)(INGLATERRA)

Membroseleitores

Ali Abd AL RAHMANHomayoun ARBABIANSusan BALDERSTONEMamadou BERTHEBjorn BJERKINGSIrine ELIZBARASHVILIPatricia EMMETLyne FONTAINEPredrag GAVRILOVICJos Luis GONZALEZ MORENOSvebor HERUCDan IONESCU

Olga KANTOVAAmoussou KPOTOGBEDenis LESAGEPaulo LOURENOGiorgio MACCHIAndroniki MILTIADOUBenjamin MOUTONJuhani PENTINMIKKOSilvia PUCCIONIJeremy SALMONDHeinrich SCHROETER

Maria SEGARRA LAGUNESAmund SINDING-LARSENRamiro SOFRONIEAndrea URLANDFritz WENZELPatrick WIRTZ

(EGIPTO)(IRO)(AUSTRLIA)(SENEGAL)(SUCIA)(GERGIA)(FRICA DO SUL)(CANAD)(MACEDNIA)(ESPANHA)(HOLANDA)(ROMNIA)

(REP. CHECA)(TOGO)(TUNSIA)(PORTUGAL)(ITLIA)(GRCIA)(FRANA)(FINLNDIA)(BRASIL)(NOVA ZELNDIA)(ALEMANHA)

(MXICO)(NORUEGA)(ROMNIA)(ESLOVQUIA)(ALEMANHA)(LUXEMBURGO)

Membrosassociados

Fabrizio AGOHomayoun ARBABIANLuigia BINDA

Nikos CHARKIOLAKIS

Melvyn GREENPierre HALLEUXDavid LOOK

(ITLIA)(IRO)(ITLIA)(GRCIA)

(EUA)(BLGICA)(EUA)


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Claudio MODENABrian MORTONSnejanka POPOVAVito RENDAPere ROCAKirsten VAN TONDER

(ITLIA)(REINO UNIDO)(CANAD)(ITLIA)(ESPANHA)(FRICA DO SUL)

Membroshonorrios

Roland SILVA (SRI LANKA)


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ANEXO II - GLOSSRIO

Abordagem Baseada na Observao Uma abordagem incremental para intervir ou

reforar, com incio num nvel mnimo de interveno e com a possvel subsequente

adopo de medidas correctivas.

Abordagem Histrica Avaliao baseada na investigao histrica e experincia

adquirida. VerAbordagem Qualitativa eAbordagem Quantitativa.

Abordagem Qualitativa6 Avaliao baseada na observao do comportamento de

diferentes tipos estruturais, nos danos apresentados e no conhecimento / experincia

pessoal. VerAbordagem HistricaeAbordagem Quantitativa.

Abordagem Quantitativa Avaliao baseada em mtodos analticos ou cientficos,

como ensaios, clculos e modelos matemticos. VerAbordagem HistricaeAbordagem

Qualitativa.

Aco n. Qualquer agente (foras, deformaes, etc.) que directamente ou

indirectamente produz tenses e / ou deformaes na estrutura de uma construo e

qualquer fenmeno (qumico, biolgico, etc.) que afecta os materiais que constituem a

estrutura da construo. As diferentes classificaes das aces e as suas definies

esto indicadas nas Recomendaes.

Adobe n. Adobe inclui os tijolos feitos a partir de barro e simplesmente secos ao sol.Alguns materiais orgnicos como a palha ou excrementos animais podem ser utilizados

para melhorar a durabilidade e reduzir a retraco.

Alvenaria de Tijolo n. Alvenaria de tijolo uma estrutura ou material compsito

construdo com fiadas de tijolo alternadas e ligadas com argamassa.

6Definio ausente no original. (N. da T.).


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Anlise Custo-Benefcio Custos e benefcios referem-se a aspectos gerais e no a

aspectos financeiros. Os custos podem ser medidos na perda potencial de elementos

estruturais devido s caractersticas invasivas da terapia, e os benefcios podem ser

aqueles obtidos com a terapia e com o conhecimento que seja til no futuro. Este termo

no deve ser interpretado como engenharia de valor.

Anlise Estrutural Clculos, anlise em computador utilizando modelos

matemticos.

Anamnese n. A considerao da histria da construo incluindo os traumas do

passado, as intervenes, as modificaes, etc. A investigao para obter esta

informao realiza-se antes do exame visual. Esta a primeira etapa antes do

diagnstico. Ver Controlo, Diagnstico, e Terapia.

Argamassas A argamassa uma mistura de um ou mais ligantes, agregados e gua.

Por vezes, incluem-se aditivos em alguma proporo para dar mistura consistncia e

trabalhabilidade, no estado fresco, e propriedades fsicas-mecnicas adequadas, quandoendurecida.

Avaliao da Segurana Avaliao das margens de segurana da estrutura com

respeito a danos significativos, colapso parcial ou colapso total. Ver Abordagem

Histrica, Abordagem Qualitativa, Abordagem Quantitativa.O contrrio de segurana

risco.

Conservao n. Operaes que mantm a construo tal como ela hoje, ainda que

intervenes limitadas sejam aceites para melhorar os nveis de segurana.

Construo n. Algo que foi construdo. Quando utilizado no contexto destas

Recomendaes, o termo inclui igrejas, templos, pontes, barragens, e todos os

trabalhos de construo. Tambm referido como Patrimnio Arquitectnico.


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Controlo n. Uma comparao standard para verificao dos resultados de um ensaio.

Verificao e avaliao da eficincia de uma terapia aplicada atravs de ensaios,

monitorizao e exame. VerAnamnese, Diagnstico,e Terapia.

Dano n. Alterao e afectao do comportamento estrutural produzidas por aces

mecnicas e / ou reduo da resistncia. Reduo da capacidade de carga do sistema

estrutural, em relao ao colapso. VerDegradao eEstrutura.

Degradao n. Alterao e afectao das caractersticas dos materiais produzidas por

aces qumicas e biolgicas. Degradao qumica relacionada com o colapso dos

materiais que constituem o sistema estrutural. Perda de qualidade, destruio, tecido

deteriorado. VerDano.

Diagnstico n. O acto ou processo de identificar ou determinar a natureza e a causa

dos danos e degradaes atravs da observao, investigao (incluindo modelos

matemticos) e anlise histrica, e a opinio que resulta destas actividades. Ver

Anamnese, Controlo eTerapia.

Elementos Estruturais n. As partes estruturais e materiais que constituem uma

construo (prticos, paredes, pisos, telhado, etc.).

Ensaio de Materiais Ensaio de materiais (fsicos, qumicos, porosidade,

envelhecimento acelerado, etc.) em laboratrio ou no local.

Ensaio Estrutural Ensaio de laboratrio ou no local sobre estruturas (ensaio do

conjunto ou de componentes, ensaio de carga nos pavimentos, mesas ssmicas, etc.).

Esquema Estrutural Uma representao aproximada (ou modelo) da estrutura,

diferente, mas prximo, da realidade.

Estrutura n. A parte de uma construo que providencia a capacidade de carga,algumas vezes coincidente com a prpria construo.


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Fissurmetro Um equipamento colocado atravs de uma fenda numa estrutura de

alvenaria para indicar movimentos na mesma.

Holstico adj. Salientando a importncia do conjunto e da interdependncia entre as

suas partes.

Inspeco Visual A parte visual da investigao que exclui ensaios de materiais,

anlise estrutural, ensaios estruturais, e outras tcnicas mais sofisticadas de

investigao. Ver Investigao, Ensaio de Materiais, Anlise Estrutural e Ensaios

Estruturais.

Interveno n. A intruso fsica numa construo durante um diagnstico, ou a sua

terapia.

Investigao n. Uma avaliao sistemtica e detalhada de um edifcio que inclui o

exame visual, os ensaios dos materiais, a anlise estrutural, e os ensaios estruturais. Ver

Diagnstico, Inspeco Visual, Ensaio de Materiais, Anlise Estrutural, e Ensaio

Estrutural.

Levantamento Geomtrico Cadernetas de levantamento. Desenhos de levantamento

(plantas, alados, cortes, etc.) em que a geometria do edifcio identificada.

Manuteno- Um conjunto de actividades tendo em vista a conservao de um bem.

Paredes Compostas Alvenaria feita de panos de diferente constituio (a mais

comum a alvenaria de trs panos, feita com dois panos exteriores e um ncleo interior

irregular).

Patrimnio Arquitectnico n. Construo e conjunto de construes (cidades, etc.)

de valor histrico. Ver Construo.


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Pedras naturais Pedras naturais formadas por processos geolgicos, usualmente,

consistindo numa mistura de minerais.

As pedras naturais podem ser agrupadas de acordo com a sua origem em magmticas,

metamrficas e sedimentares (arenito, calcrio, etc.). As pedras naturais so diferentes

pela origem, se a sua composio no foi alterada pelo homem.

Reabilitao Processo para adaptar uma construo a um novo uso ou funo, sem

alterar as partes da construo que so significativas para o seu valor histrico.

Refechamento de Juntas Resultado da reparao ou restauro de uma junta

deteriorada. Pode ser homogneo da junta existente ou ser feito de um material diferente

(e.g. cimento polimrico).

Reforo Intervenes para aumentar a capacidade de carga de uma construo.

Relatrio de Avaliao Um relatrio que define de forma especfica os aspectos

subjectivos envolvidos na avaliao da segurana, tais como incertezas nos dadosadmitidos, e as dificuldades numa avaliao precisa dos fenmenos que podem conduzir

a concluses de fiabilidade incerta.

Restauro Processo de recuperar a forma de uma construo de acordo com a imagem

de determinado perodo de tempo com recurso remoo de trabalhos adicionais ou

substituio de trabalhos posteriores em falta.

Terapia A escolha de medidas de reparao (armadura, reforo, substituio, etc.)

como resposta ao diagnstico. VerAnamnese, Controlo, eDiagnstico.

Tijolo n. Um tijolo uma unidade de alvenaria, normalmente de barro vermelho,

podendo ser cozido ou simplesmente seco ao sol.


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Tijolo Cozido O tijolo cozido um material cermica obtido pela preparao,

moldagem (extruso) da matria-prima (barro) e subsequente secagem e cozedura a

temperaturas adequadas.

Tipologia Estrutural Os tipos de estruturas interpretados no que respeita ao seu

comportamento estrutural e sua capacidade para suportar cargas.

Valor Patrimonial Valor arquitectnico, cultural e / ou histrico atribudo a uma

construo ou local. O valor patrimonial pode ter definies e importncia variveis de

uma cultura para outra.


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Documents

ICOMOS Recomendaco Estruturas