Estudo Maracanã

Estudo MaracanãEstudo Maracanã

07.06.201107.06.2011 Ícaro Moreno JúniorÍcaro Moreno Júnior

Estudo de CoberturaEstudo de Cobertura

ESTUDO MARACANÃESTUDO MARACANÃ

Cobertura AprovadaCobertura Aprovada

• FORMA DA INVESTIGAÇÃO:

• PROCEDIMENTO USUALMENTE ADOTADO (ANTERIORMENTE)• IDENTIFICAÇÃO VISUAL DOS DANOS APARENTES;

Avaliação da Cobertura ExistenteAvaliação da Cobertura Existente

• IDENTIFICAÇÃO VISUAL DOS DANOS APARENTES;• BATE-CHOCO;

• PROCEDIMENTO ADOTADO ATUALMENTE• USO DE TÉCNICAS ULTRA-SÔNICAS (características do concreto); • USO DE TÉCNCIAS ELETROMAGNÉTICAS (características da armadura);• USO DE TÉCNICAS ELETROQUÍMICAS (caract. do processo e extensão da

corrosão);• AVALIAÇÃO DO TEOR DE CLORETOS;• AVALIAÇÃO DA PROFUNDIDADE DE CARBONATAÇÃO;• ENSAIOS DESTRUTIVOS PARA DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO,

MÓDULO DE DEFORMAÇÃO E ABSORÇÃO DO CONCRETO;

• ENTIDADE REALIZADORA DA INVESTIGAÇÃO:

• UFG – UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS • Prof. Enio Pazini Figueiredo

• ENTIDADES AVALIADORAS DO RELATÓRIO:

Investigações e AnálisesInvestigações e Análises

• ENTIDADES AVALIADORAS DO RELATÓRIO:

• COPPETEC – UFRJ• Prof. Ibrahim Abd El Malik Shehata• Profª. Lidia da Conceição Shehata

• CISDEM – CENTRO DE SEGURIDAD Y DURABILIDAD DE ESTRUCTURAS Y MATERIALES• Drª. Maria del Carmen Andrade

• EGT – ENGENHARIA • Eng. Fernando Rebouças Stucchi – (USP-SP)

• J.L.C. – ENGENHARIA • Eng. José Luiz Cardoso – (UFRJ-UERJ)

• RESULTADOS E CONCLUSÕES OBTIDAS DAS ENTIDADES AVALIADORAS:

• UFG• “A corrosão das armaduras, e suas consequências, é a manifestação

patológica mais incidente e preocupante instalada nas estruturas de concreto do estádio Maracanã.”

concreto do estádio Maracanã.”

• “As imagens mostradas no capítulo 2 e as representações das manifestações patológicas visíveis, apresentadas nas figuras 2.140 e 2.141, mostram que existe um número importante de problemas visíveis, indicando fim de vida útil de projeto e serviço.”

Armadura Exposta

Concreto Estufado

Representação dos danos na parte superior da cobertura

Representação dos danos na parte inferior da cobertura

Concreto Fissurado

• UFG• “As técnicas eletroquímicas mostraram que as regiões com corrosão ainda não

visíveis são muito maiores que as regiões com problemas visíveis, podendo-se estimar que a região com armaduras em processo de corrosão é aproximadamente, 20 vezes maior que a área visível”

aproximadamente, 20 vezes maior que a área visível”

• COPPETEC- UFRJ

• “A marquise é a parte da estrutura avaliada mais deteriorada e a deterioração existente tenderá a se agravar com o tempo”;

• “A extensão e o estágio da corrosão das armaduras, decorrente da ação conjunta de cloretos e das heterogeneidades do concreto e da espessura dos cobrimentos, a garantia de segurança da estrutura e do usuário desejável, bem como a importância do estádio do Maracanã para os eventos internacionais a nele se realizarem nos próximos anos, levam à conclusão de que a melhor solução para a marquise é a sua demolição”;

• CISDEM

• “La marquesina esta en un estado de corrosión avanzado que compromete la seguridad de la estructura e la de los espectadores que se coloquen

la seguridad de la estructura e la de los espectadores que se coloquendebajo, por el possible desprendimiento de trozos de la parte inferior de lamisma”;

• Do Quadro: “Opciones de actuación de la estructura del estádio delMaracanã”, obtemos que: As únicas ações recomendadas que não apresentam riscos de segurança à estrutura e ao público e que podem oferecer uma vida útil maior do que 20 anos estão associadas à demolição e reconstrução.

• EGT – ENGEN/USP

• “Dentro das circunstâncias apresentadas e discutidas, a solução mais viável

• “Dentro das circunstâncias apresentadas e discutidas, a solução mais viável é a demolição por meio de corte e içamento das partes com uso de guindastes”;

• J.L.C. • “Observando os aspectos acima apontados e verificando a extensão e o

estágio da corrosão de suas armaduras da marquise do Maracanã, decorrente da ação conjunta de carbonatação e ação de cloretos, da

decorrente da ação conjunta de carbonatação e ação de cloretos, da heterogeneidade do concreto, da espessura dos cobrimentos, levaram a conclusão de que a melhor solução para a marquise reside realmente na sua demolição.”;

• “Se optarmos pelo aproveitamento parcial da marquise existente, devemos entender que esta solução implicaria num detalhado levantamento de toda a sua extensão e adoção de métodos de reparos complexos, com manutenção ao longo dos anos, além da execução de uma proteção catódica, a fim de assegurar a interrupção do processo de corrosão das armaduras que forem mantidas.

Além do mais, este tipo de reparo tem alto custo e a estrutura recuperadanão terá durabilidade que corresponda ao investimento.”;

Trecho da cobertura cortado para avaliar se os resultados obtidos por amostragem e por técnicas não destrutivas estão coerentes.

Perfil da laje de cobertura. Composta pela membrana de impermeabilização, argamassa de regularização e direcionamento da água aos drenos, laje de concreto e textura / chapisco aplicado no fundo da laje de cobertura.

Estado da armadura remanescente na laje de cobertura após demolição de trecho. A armadura encontra-se com perda de seção superior à 60%, não aderindo ao concreto e fragilizada.

Encontro da laje com a viga de coroamento externo com ninho de concretagem e armaduras corroídas.

Seção cortada da viga transversal com armaduras corroídas.

Estado das armaduras no interior das estruturas que compõem a cobertura.

Armaduras seccionadas devido à corrosão.

Estado das armaduras da laje da cobertura localizadas sob a pintura / chapisco aplicada no fundo da laje.

Vídeo para verificação da fragilidade do aço.

ENSAIOS DE TRAÇÃO EM BARRAS ENSAIOS DE TRAÇÃO EM BARRAS ENSAIOS DE TRAÇÃO EM BARRAS ENSAIOS DE TRAÇÃO EM BARRAS ORIUNDAS DA COBERTURAORIUNDAS DA COBERTURA

Um dos grupos de armadura de 5 mm de diâmetro, oriundas da

cobertura do Maracanã, entre os eixos 47 e 48, que foram ensaiadas.

Aspecto da superfície de uma armadura de 5 mm de diâmetro, oriunda da laje da cobertura entre os eixos 47 e 48, com perda de 64 % de seção resistente.

Pelos coeficientes de segurança da armadura adotados segurança da armadura adotados atualmente, a armadura não poderia perder mais do que 15 % de seção.

As armaduras de 5 mm de diâmetro chegaram a apresentar alongamentos de apenas 3 %, enquanto era esperado 18 % para este tipo de aço, denotando a fragilização do aço. Além disso, os produtos de corrosão depositados sobre a superfície diminuem a aderência entre o concreto e a armadura.

Aspecto da superfície de uma armadura de 10 mm de diâmetro, oriunda da laje da cobertura entre os eixos 47 e 48, com perda de 51 % de seção resistente. Pelos coeficientes de segurança da armadura adotados atualmente, a armadura não poderia atualmente, a armadura não poderia perder mais do que 15 % de seção.

As armaduras de diâmetro 10 mm que deveriam suportar no mínimo 1.922,1 Kgf, devido ao processo de corrosão, chegaram a suportar apenas 1.442,0 Kgf. Além disso, os produtos de corrosão depositados sobre a superfície diminuem a aderência entre o concreto e a armadura.

Realização de ensaio de tração em armadura com 7 mm de diâmetro, oriunda da cobertura do Maracanã, para obtenção da tensão de escoamento, tensão de ruptura e alongamento.

Gráfico tensão versus deformação de armadura CA24 lisa, com diâmetro 10 mm, oriunda da cobertura do Maracanã, entre os eixos 47 e 48, não mostrando claramente 48, não mostrando claramente o patamar de escoamento da barra.

As armaduras deveriam apresentar alongamento superior a 18 %. No entanto, barras de 10 mm de diâmetro chegaram a apresentar somente 9,6 % de alongamento, mostrando que a barra apresenta-se fragilizada.

Medida de alongamento após a ruptura da armadura.

Ensaio de dobramento em armadura de CA24 lisa, com diâmetro de 10 mm, oriunda da cobertura do Maracanã.

Aspecto de uma armadura de 8 mm de diâmetro após o ensaio

de dobramento. Apesar da perda de seção importante vista na imagem, a armadura não sofreu fissuração externa e esmagamento interno após a realização do ensaio.

Nova CoberturaNova Cobertura

ComparativoComparativo

13,50m

68,40m

250kg/axis = 34kg/m

1000kg/axis = 98kg/m

250kg/axis = 34kg/m

100kg/axis

total = 81 tons

section 1

section 2

+ condições de luz sob a cobertura mais uniformes

+ vida útil da cobertura mais consistente (> 50 anos)

+ borda externa da cobertura mais baixa

+ flexibilidade plena para instalação de equipamentos

- Área “escura” nas arquibancadas superiores-Vida útil da estrutura existente é indefinida- A altura do duplo anel de compressão é muito visível-Limitação na instalação de equipamentos devido à presença da estrutura antiga

SISTEMA ESTRUTURAL

refletores, iluminação das tribunas (acesso pela passarela)

Iluminação de efeito (acesso pela passarela)

Sistema de som (acesso pela passarela)

Nova CoberturaNova Cobertura~2 x d=80

~6 x d=85

~6 x d=110

Nova CoberturaNova CoberturaCABOS

• comprimento• teste: propriedades mecânicas e quimicas dos fios• teste: módulo de Young, fluência• teste: tensão de ruptura

Tolerância de comprimento +-

• teste: tensão de ruptura• teste: escorregamento das conexões

PTFE coated glass fabric

FIM!FIM!

FIM!FIM!Muito ObrigadoMuito Obrigado

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