INTRODUÇÃO

As estruturas metálicas desempenham um papel vital na engenharia civil, sendo amplamente empregadas em uma variedade de construções, desde edifícios industriais até pontes e passarelas. No entanto, a durabilidade e a integridade dessas estruturas podem ser comprometidas ao longo do tempo devido a manifestações patológicas, representando um desafio significativo para a segurança e eficiência operacional. Este estudo se propõe a explorar de forma abrangente as manifestações patológicas em estruturas metálicas, investigando suas causas, impactos e estratégias para prevenção e reparo.

Partindo do pressuposto de que manifestações patológicas em estruturas metálicas podem ser mitigadas por meio de práticas de projeto, materiais adequados e programas de manutenção preventiva, esta pesquisa buscará confirmar a eficácia dessas estratégias na preservação da integridade estrutural.

DELIMITAÇÃO DO TEMA

O escopo deste trabalho concentra-se nas manifestações patológicas específicas em estruturas metálicas, incluindo, mas não se limitando a fenômenos como corrosão, fadiga, deformações térmicas e outros desafios intrínsecos a materiais metálicos. A análise dessas manifestações será direcionada a estruturas metálicas comumente utilizadas na construção civil.

PROBLEMA DE PESQUISA

Quais são as principais manifestações patológicas que afetam estruturas metálicas e quais estratégias podem ser adotadas para prevenir, diagnosticar e remediar esses problemas, garantindo a sustentabilidade e a eficiência operacional a longo prazo?

 OBJETIVO GERAL

Investigar as manifestações patológicas em estruturas metálicas, identificando causas, impactos e estratégias para prevenção e reparo, visando a preservação da integridade e durabilidade dessas estruturas.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. a) Investigar as causas fundamentais que levam ao desenvolvimento das manifestações patológicas em estruturas metálicas;
2. b) Avaliar os impactos dessas manifestações na segurança e desempenho operacional das estruturas;
3. c) Propor estratégias de prevenção e reparo para mitigar os efeitos das manifestações patológicas.

JUSTIFICATIVA

A relevância desta pesquisa reside na necessidade premente de compreender e abordar as manifestações patológicas em estruturas metálicas, uma vez que tais fenômenos podem comprometer a segurança, durabilidade e sustentabilidade de infraestruturas cruciais. Além disso, o conhecimento gerado pode informar práticas mais eficientes de projeto, construção e manutenção, contribuindo para o avanço da engenharia civil.

Importante demonstrar a relevância do Steel Deck como sistema híbrido de aço e concreto amplamente utilizado, destacando sua eficiência estrutural e os desafios patológicos associados.

METODOLOGIA

Devido à natureza da proposta que ora se apresenta, utilizou-se para a promoção deste estudo o recurso metodológico da revisão bibliográfica para a produção de um trabalho descritivo fundamentado em artigos científicos, obras completas e demais produções científico-acadêmicas e de divulgação científica que se mostrem úteis e pertinentes à pesquisa em tela.

Nesta perspectiva, optou-se pela pesquisa bibliográfica, e, para concretizá-la, realizou-se uma avaliação textual comentada das posições de teóricos competentes acerca dos assuntos em questão, além de fundamentar a construção sobre o instrumento legal.

Inclusão de estudos de caso sobre patologias em Steel Deck e revisão de literatura específica sobre a durabilidade desse sistema em diferentes condições.

Para a produção desse trabalho foi realizado um estudo qualitativo, por meio de revisão bibliográfica sistematizada, utilizando artigos publicados nacional e internacionalmente, no período compreendido entre 2017 e 2023, abordando o tema “Manifestações Patológicas em Estrutura Metálica – desafios e soluções – uma visão técnica”. A pesquisa foi realizada em plataformas digitais, tais como: Scielo; Google Academics, sendo utilizados os seguintes descritores: “estruturas”; “metálicas”; “patologia”; o levantamento foi realizado nos meses de janeiro a abril de 2023; os critérios de inclusão foram coerência com o tema.

REFERENCIAL TEÓRICO

MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM ESTRUTURAS METÁLICAS

As manifestações patológicas em estruturas metálicas têm suas raízes em uma série de causas, sendo essenciais identificar e compreender os fatores que contribuem para esses problemas. Erros no projeto constituem uma das principais fontes, onde imprecisões nos cálculos podem desencadear falhas estruturais. A incompatibilidade entre diferentes partes do projeto e problemas no sistema de montagem também figura como elementos desencadeadores de patologias estruturais. Além disso, a escolha inadequada de perfilados e a definição equivocada das espessuras das chapas são elementos críticos que podem resultar em problemas significativos. O uso de aço com resistência diferente da considerada no projeto representa outra causa potencial para falhas estruturais. (Gisi; Dalmolin; Schneider, 2023)

Essas causas podem desencadear uma variedade de manifestações patológicas, incluindo a oxidação, um processo espontâneo da natureza que gradualmente reduz a espessura dos elementos metálicos, comprometendo tanto sua funcionalidade estrutural quanto sua estética. Portanto, a execução de obras em estruturas metálicas requer extrema atenção e a implementação de uma metodologia eficiente. A consideração cuidadosa de todas as etapas do projeto, desde o design até a escolha dos materiais e execução da montagem, é fundamental para prevenir e mitigar os riscos associados a manifestações patológicas (Sacchi; Souza, 2016).

A oxidação, em particular, destaca-se como uma ameaça significativa, e medidas preventivas devem ser incorporadas, como a aplicação de revestimentos protetores e a escolha de materiais resistentes à corrosão. A busca por precisão nos cálculos, o alinhamento coerente entre as partes do projeto e a seleção cuidadosa de perfis e espessuras adequados são práticas essenciais para evitar as complicações estruturais resultantes de erros no projeto. Portanto, a conscientização e a aplicação de boas práticas desde a concepção até a conclusão das obras são cruciais para garantir a durabilidade, eficiência e segurança de estruturas metálicas (Oliveira; Rosas, 2020).

MANIFESTAÇÕES PATOLÓGICAS EM ESTRUTURAS METÁLICAS: DESAFIOS E SOLUÇÕES

As estruturas metálicas, fundamentais na engenharia civil, enfrentam ao longo do tempo manifestações patológicas que comprometem sua integridade e desempenho. Esse fenômeno, muitas vezes invisível a olho nu, resulta de diversas causas, como corrosão, fadiga e deformações térmicas. A corrosão, um dos principais vilões, surge da exposição a ambientes agressivos, como aqueles com presença de água e substâncias químicas corrosivas. A fadiga, por sua vez, ocorre devido a ciclos repetidos de carga e descarga, levando a trincas e falhas estruturais. Deformações térmicas, provocadas por variações extremas de temperatura, podem causar tensões excessivas e deformações permanentes (Leal Júnior, 2023).

A corrosão é um dos maiores impactos a nível econômico, ambiental e de segurança na sociedade, quando se trabalha com materiais metálicos. Os custos diretos atribuídos ao uso deste material incluem a necessidade de se procurar materiais mais resistentes e aumentos de espessuras, a necessidade de utilização de revestimentos, inibidores de corrosão e técnicas eletroquímicas, necessidade de inspeções, manutenção e reparação constante, além da necessidade de se controlar as condições ambientais. Já os custos indiretos são, impacto no meio ambiente, na qualidade da água e do ar; preservação de monumentos, segurança das pessoas e bens, saúde pública, e sustentabilidade dos recursos naturais (Oliveira; Rosas, 2020, p. 5).

O diagnóstico preciso dessas manifestações é crucial. A inspeção visual detalhada revela sinais visíveis de danos superficiais, enquanto os Ensaios Não Destrutivos (END), como ultrassom e radiografia, permitem avaliar a integridade sem danificar o material. Sistemas de monitoramento contínuo, utilizando sensores de deformação e corrosão, são ferramentas valiosas para detectar alterações ao longo do tempo (Pereira, 2021).

Para combater esses problemas, diversas soluções e técnicas de mitigação são empregadas. Estratégias de reparo, incluindo a remoção de áreas corroídas e aplicação de revestimentos protetores, são comuns contra a corrosão. O controle de deformações é alcançado por meio de juntas expansivas e técnicas de controle térmico. A gestão preventiva desempenha um papel crucial na preservação das estruturas metálicas. Programas de manutenção preventiva, envolvendo inspeções regulares e tratamentos preventivos, são fundamentais para prolongar a vida útil das estruturas (Andrade et al., 2023).

Estudos de caso reais destacam a eficácia dessas soluções na prática, proporcionando uma compreensão mais aplicada e concreta. A abordagem holística dessas questões é essencial para garantir a segurança e a durabilidade das estruturas metálicas, contribuindo para a sustentabilidade e eficiência a longo prazo na engenharia civil (Pereira, 2021).

AS ESTRUTURAS METÁLICAS NA ENGENHARIA CIVIL

As estruturas metálicas, sendo pilares fundamentais na engenharia civil, enfrentam desafios substanciais ao longo do tempo, manifestados por fenômenos patológicos que, de maneira insidiosa, comprometem sua integridade estrutural e desempenho operacional. Essa vulnerabilidade é inerente à exposição constante a fatores adversos que atuam silenciosamente sobre o material, muitas vezes invisíveis a olho nu (Rodrigues, 2022).

O fenômeno patológico, cujas raízes podem se estender ao longo dos anos, é multifacetado, sendo resultado de diversas causas complexas. A corrosão, uma das principais vilãs, se desenvolve gradualmente devido à interação da estrutura metálica com ambientes agressivos, nos quais a presença de água e substâncias químicas corrosivas desencadeia reações que corroem lentamente o material. A fadiga, por sua vez, é o resultado de tensões cíclicas repetidas, uma realidade inevitável nas estruturas sujeitas a cargas dinâmicas, levando a trincas e, potencialmente, à falha estrutural. Além disso, as deformações térmicas, provocadas por variações extremas de temperatura, são outra fonte de manifestações patológicas, gerando tensões e deformações que podem comprometer a estabilidade ao longo do tempo (Vale et al., 2021).

A corrosão é um fenômeno natural e espontâneo em todas as estruturas de ferro e aço. Mesmo com as melhores medidas de prevenção e manutenções periódicas rigorosas não é possível extinguir o seu aparecimento. Por isso é importante aprender com a sua ocorrência para apresentar diagnósticos corretos. Uma vez que o aço é considerado um indicativo do desenvolvimento tecnológico de uma sociedade, a prevenção da sua deterioração é uma preocupação constante para garantir construções sustentáveis (Vale et al., 2021, p. 349).

Esses desafios destacam a importância de um entendimento abrangente dos processos envolvidos, bem como a necessidade de estratégias proativas para preservar a saúde estrutural desses elementos essenciais. A prevenção e a intervenção adequadas tornam-se imperativas, não apenas para manter a integridade das estruturas metálicas, mas também para garantir a segurança e durabilidade contínuas em face das complexidades do ambiente em que estão inseridas (Leal Júnior, 2023).

TIPOS DE PATOLOGIAS EM ESTRUTURAS METÁLICAS

A corrosão, qualificada como um dos principais desafios enfrentados por estruturas metálicas, emerge como um processo insidioso resultante da exposição constante a ambientes agressivos. Em particular, a presença de água e substâncias químicas corrosivas desencadeia reações eletroquímicas no metal, corroendo progressivamente sua superfície. Esse fenômeno, embora muitas vezes imperceptível inicialmente, tem o potencial de comprometer a integridade estrutural ao longo do tempo, debilitando gradualmente a resistência do material e, por conseguinte, ameaçando a estabilidade da estrutura (Azevedo Neto, 2022).

Por outro lado, a fadiga surge como outra ameaça significativa, sendo desencadeada por ciclos repetidos de carga e descarga. Estruturas submetidas a cargas dinâmicas, como pontes e vigas, estão particularmente suscetíveis a esse fenômeno. A repetição contínua desses ciclos resulta na formação de trincas microscópicas que, ao longo do tempo, podem propagar-se, culminando em falhas estruturais significativas. A fadiga, portanto, representa um desafio substancial na preservação da integridade das estruturas metálicas, exigindo estratégias de monitoramento e intervenção eficazes.

As deformações térmicas, provocadas por variações extremas de temperatura, constituem outra fonte de preocupação. O aquecimento ou resfriamento excessivo do metal pode gerar tensões consideráveis, resultando em deformações permanentes. Essas deformações, embora possam parecer insignificantes a princípio, têm o potencial de comprometer a estabilidade estrutural ao longo do tempo, enfatizando a necessidade de considerações térmicas na concepção e manutenção de estruturas metálicas (Azevedo Neto, 2022).

Portanto, a compreensão profunda desses processos é essencial para desenvolver estratégias de prevenção e intervenção eficazes, visando garantir a durabilidade e a segurança contínuas das estruturas metálicas em ambientes desafiadores.

ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS (END) NA AVALIAÇÃO DA INTEGRIDADE DAS ESTRUTURAS

O diagnóstico preciso de manifestações patológicas em estruturas metálicas é uma etapa crucial para garantir a eficácia das medidas corretivas e preventivas. A inspeção visual detalhada emerge como a primeira linha de defesa, revelando sinais visíveis de danos superficiais que podem indicar problemas subjacentes. Essa abordagem permite uma avaliação inicial e identificação de áreas críticas que exigem uma atenção mais aprofundada. No entanto, vale ressaltar que muitas manifestações patológicas podem se desenvolver de maneira sutil, exigindo métodos de diagnóstico mais avançados.

A manutenção preventiva é um ramo de destaque dentro dos processos de engenharia, por causa da consequente economia de custos que a manutenção preventiva bem feita representa para os diversos setores industriais. A engenharia deste tipo de serviço baseia-se em testes, caracterizações, para determinar o estado de uma estrutura ou equipamento in loco, e criar diretrizes de rotina que devem ser realizadas com o âmbito de prolongar sua vida útil (Pereira, 2021, p. 8).

Os Ensaios Não Destrutivos (END) desempenham um papel fundamental nesse contexto, fornecendo uma visão mais profunda da integridade estrutural sem comprometer o material. Técnicas como ultrassom e radiografia permitem a detecção de defeitos internos, trincas e outros problemas que podem não ser perceptíveis visualmente. Esses métodos oferecem uma avaliação abrangente da condição da estrutura, permitindo a identificação precoce de potenciais pontos fracos e a implementação de medidas corretivas antes que os danos se agravem (Nascimento et al., 2022).

Além disso, sistemas de monitoramento contínuo têm se tornado cada vez mais essenciais na detecção precoce de alterações ao longo do tempo. Utilizando sensores de deformação e corrosão estrategicamente posicionados na estrutura, esses sistemas oferecem uma vigilância constante. Ao capturar dados em tempo real, proporcionam uma compreensão dinâmica do comportamento estrutural, permitindo a identificação imediata de variações e anomalias. Esse tipo de monitoramento proativo não apenas auxilia na intervenção precoce, mas também contribui para o desenvolvimento de estratégias de manutenção preditiva, aumentando a eficiência e reduzindo os custos a longo prazo (Silva Filho, 2022).

O diagnóstico preciso, combinando métodos tradicionais de inspeção com técnicas avançadas como os Ensaios Não Destrutivos e sistemas de monitoramento contínuo, é essencial para preservar a integridade e a durabilidade das estruturas metálicas. Essa abordagem holística de diagnóstico não apenas melhora a eficácia das intervenções, mas também contribui para a sustentabilidade e segurança contínuas dessas estruturas essenciais (Nascimento et al., 2022).

SOLUÇÕES E TÉCNICAS DE MITIGAÇÃO DE PATOLOGIAS

Para enfrentar os desafios apresentados pelas manifestações patológicas em estruturas metálicas, uma variedade de soluções e técnicas de mitigação são implementadas, destacando a importância de estratégias proativas para garantir a longevidade e a eficiência dessas estruturas.

A corrosão, um dos problemas mais persistentes, é frequentemente combatida por meio de estratégias de reparo específicas. A remoção de áreas corroídas é uma prática comum para interromper o avanço do processo corrosivo. Isso envolve a eliminação das partes comprometidas e a substituição por materiais não afetados. Além disso, a aplicação de revestimentos protetores é uma medida preventiva crucial. Esses revestimentos, como tintas anticorrosivas e galvanização, criam uma barreira física entre a estrutura metálica e os agentes corrosivos, protegendo-a contra danos futuros. Essas estratégias não apenas restauram a integridade da estrutura afetada, mas também reduzem a probabilidade de recorrência da corrosão (Silva Filho, 2022).

O controle de deformações, por sua vez, é alcançado por meio de abordagens específicas projetadas para minimizar os efeitos adversos. A utilização de juntas expansivas é uma técnica eficaz para acomodar as variações dimensionais causadas por mudanças térmicas. Essas juntas permitem que a estrutura se expanda ou contraia sem gerar tensões excessivas, prevenindo assim deformações indesejadas. Além disso, técnicas avançadas de controle térmico são implementadas durante o processo de projeto e construção para reduzir as variações extremas de temperatura que podem levar a deformações permanentes. Isso pode incluir o uso de materiais com coeficientes de expansão térmica adequados e a implementação de sistemas de ventilação e isolamento térmico (Oliveira; Rosas, 2020).

A combinação dessas estratégias de reparo e controle é essencial para preservar a funcionalidade e a segurança das estruturas metálicas a longo prazo. A abordagem integrada não apenas soluciona os problemas imediatos, mas também estabelece uma base para a sustentabilidade e durabilidade contínuas. Ao adotar essas técnicas, os engenheiros contribuem para a evolução de práticas construtivas mais resilientes, mitigando os efeitos adversos das manifestações patológicas em estruturas metálicas (Nascimento et al., 2022).

GESTÃO PREVENTIVA NA PRESERVAÇÃO DAS ESTRUTURAS METÁLICAS

A gestão preventiva emerge como uma peça-chave na preservação e longevidade das estruturas metálicas, desempenhando um papel crucial na prevenção de manifestações patológicas e na garantia de seu desempenho contínuo ao longo do tempo. Os programas de manutenção preventiva constituem uma abordagem proativa e estratégica para mitigar os efeitos adversos que podem comprometer a integridade das estruturas (Lopes, 2018).

A realização de inspeções, permite um conhecimento aprofundado da condição estrutural das Obras de Arte, permitindo uma priorização das necessidades de intervenção e consequentemente, a correta implementação das intervenções a realizar nas Obras de Arte. Podendo-se assim, repor os padrões aceitáveis de desempenho e garantir a sua integridade estrutural. Neste contexto, identificam-se e descrevem-se os principais danos encontrados em pontes ferroviárias de estrutura metálica, efetuando uma correlação de fatores como a idade, a tipologia, o material constituinte, o meio em que se inserem, entre outros  (Lopes, 2018, p. 9).

A realização de inspeções regulares é uma prática fundamental dentro desses programas. Através de avaliações sistemáticas e periódicas, os engenheiros podem identificar precocemente sinais de desgaste, corrosão incipiente, trincas ou outros problemas potenciais. Essas inspeções não apenas possibilitam a intervenção atempada antes que os problemas se agravem, mas também ajudam a estabelecer uma base de dados contínua sobre o estado da estrutura ao longo do tempo. Essa informação é vital para ajustar estratégias de manutenção e planejar intervenções futuras com base na evolução do desempenho estrutural (Lopes, 2018).

Além das inspeções regulares, os programas de manutenção preventiva podem envolver tratamentos preventivos. Essas ações incluem a aplicação de revestimentos protetores, tratamentos anticorrosivos e outras medidas proativas destinadas a impedir o desenvolvimento de manifestações patológicas. Esses tratamentos não apenas protegem a integridade do material, mas também prolongam a vida útil da estrutura, reduzindo a necessidade de intervenções corretivas mais dispendiosas no futuro (Pinto, 2023).

Com o tempo de uso, manifestações patológicas, como corrosão localizada e generalizada, flambagem local e global, além de deformações excessivas causadas por sobrecargas ou relacionadas a ciclos térmicos podem surgir devido a falhas de projetos, execução e caso não sejam submetidas a uma manutenção preventiva adequada. Uma das patologias predominantes nas estruturas em aço e podendo ser caracterizada pela redução de espessura, a corrosão atmosférica pode ter o seu mecanismo de formação acelerado em ambientes industriais, à presença de alguns gases como os óxidos de nitrogênio e enxofre gerados como subprodutos e na queima de combustíveis, que, em contato com a água, geram ácidos altamente corrosivos como ácido sulfúrico e nítrico. A corrosão pode afetar seriamente o desempenho das estruturas, sendo importante compreender e avaliar a redução da capacidade do elemento estrutural (Pinto, 2023, p. 8).

A implementação eficaz desses programas não apenas salvaguarda as estruturas metálicas contra falhas inesperadas, mas também contribui para a eficiência operacional e a sustentabilidade econômica. Ao antecipar e abordar problemas potenciais, a gestão preventiva permite que as estruturas metálicas desempenhem seu papel na engenharia civil de maneira segura e eficaz ao longo de sua vida útil projetada. Essa abordagem proativa é essencial para atender às crescentes demandas de durabilidade e confiabilidade em infraestruturas, promovendo a segurança pública e a eficiência dos investimentos em projetos de engenharia (Pinto, 2023).

SUSTENTABILIDADE E EFICIÊNCIA A LONGO PRAZO NA ENGENHARIA CIVIL

A apresentação de estudos de caso reais desempenha um papel fundamental na validação e ilustração prática da eficácia das soluções propostas para manifestações patológicas em estruturas metálicas. Esses estudos oferecem uma compreensão mais aplicada e concreta dos desafios enfrentados pelos engenheiros e das estratégias bem-sucedidas empregadas na resolução desses problemas complexos. Os estudos de caso fornecem um contexto específico em que as soluções foram aplicadas, destacando os desafios únicos enfrentados em situações do mundo real. Ao examinar casos específicos de manifestações patológicas, os engenheiros e profissionais da área podem extrair lições valiosas, identificar padrões e entender as nuances envolvidas na implementação das soluções propostas. Isso não apenas enriquece o conhecimento técnico, mas também fortalece a capacidade de enfrentar desafios semelhantes em projetos futuros (Silva Filho; Drumond, 2022).

Na Figura 1 pode-se observar a presença de uma falha que evidencia a patologia na interface metal/meio, por meio da conexão entre os perfis metálicos e a laje em concreto armado.

A abordagem holística enfatizada nos estudos de caso realça a necessidade de considerar todos os aspectos inter-relacionados de um problema, desde as causas fundamentais até as soluções práticas. Ao examinar não apenas os sintomas visíveis, mas também as condições ambientais, características estruturais e fatores operacionais, os estudos de caso destacam a complexidade desses desafios e a importância de uma análise abrangente.

Essa abordagem integrada é crucial para garantir a segurança e durabilidade das estruturas metálicas a longo prazo. A sustentabilidade e eficiência na engenharia civil dependem da capacidade de antecipar, compreender e resolver problemas complexos de maneira eficaz. Ao aprender com experiências anteriores e aplicar esse conhecimento no desenvolvimento de novas estratégias e práticas, a comunidade de engenharia civil está melhor equipada para enfrentar os desafios emergentes e garantir a qualidade e confiabilidade contínuas das infraestruturas metálicas. O compartilhamento de experiências práticas através de estudos de caso promove a evolução constante das melhores práticas na engenharia civil, beneficiando projetos presentes e futuros.

PATOLOGIAS ESPECÍFICAS NO STEEL DECK

Uma das patologias mais recorrentes no Steel Deck está relacionada às falhas na aderência entre o concreto e a chapa metálica. Essa problemática pode ocorrer devido ao uso inadequado de materiais, falta de preparação da superfície metálica ou erros na aplicação do concreto durante a execução da estrutura. Tais falhas comprometem a integração entre os dois materiais, prejudicando a capacidade de carga da estrutura e sua resistência a esforços cisalhantes. A adoção de práticas corretas, como o uso de conectores de cisalhamento adequados e o respeito às especificações técnicas durante a instalação, é fundamental para evitar esses problemas. Inspeções regulares para verificar a integridade dessa aderência também são medidas preventivas essenciais (Freire; Pinheiro, 2022).

Outro ponto crítico envolve a corrosão das nervuras metálicas, especialmente em ambientes úmidos ou agressivos, como regiões litorâneas ou instalações industriais. A exposição contínua à umidade e a agentes químicos pode acelerar o processo corrosivo, comprometendo a resistência da chapa metálica e gerando riscos estruturais. Além disso, problemas relacionados a carregamentos excessivos ou erros de projeto, como subdimensionamento das chapas ou cálculo inadequado das cargas permanentes e acidentais, podem levar a deformações, fissuras no concreto e até ao colapso parcial da estrutura. Para mitigar esses riscos, é essencial que o projeto e a execução sigam normas técnicas rigorosas, e que se realizem manutenções preventivas e inspeções periódicas para identificar possíveis anomalias em estágio inicial (Ramos et al., 2022).

MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO

O diagnóstico de patologias no Steel Deck exige o uso de técnicas que garantam precisão e minimizem impactos à estrutura. Entre os métodos mais eficazes estão os Ensaios Não Destrutivos (END), como ultrassom, inspeção por partículas magnéticas ou correntes parasitas, que permitem avaliar a integridade da chapa metálica e identificar danos ocultos, como corrosão interna ou fissuras. Paralelamente, a inspeção visual desempenha um papel crucial na identificação de fissuras no concreto, áreas expostas à corrosão e sinais de deterioração superficial. A combinação dessas técnicas possibilita uma análise abrangente e eficaz das condições estruturais, auxiliando na tomada de decisões para intervenções corretivas ou preventivas (Dantas, 2019).

SOLUÇÕES E MANUTENÇÃO PREVENTIVA

A adoção de práticas preventivas é fundamental para evitar o surgimento e a progressão de patologias no Steel Deck. Um dos métodos mais recomendados é a aplicação de revestimentos protetores na chapa metálica antes da concretagem, como tintas anticorrosivas ou galvanização, para aumentar a resistência ao ataque de agentes externos. Além disso, a instalação de sistemas de drenagem eficientes ajuda a evitar o acúmulo de água, um dos principais fatores que contribuem para a corrosão e a deterioração do concreto. Inspeções periódicas também são essenciais para monitorar a aderência entre o concreto e a chapa metálica, bem como identificar possíveis deformações ou outros sinais de desgaste, permitindo a realização de reparos imediatos e a garantia da durabilidade da estrutura (Santos; Mello, 2024).

CONSIDERAÇÕES FINAIS

A abordagem investigativa sobre as manifestações patológicas em estruturas metálicas revelou uma complexidade intrínseca, onde a interação de diversos fatores pode comprometer a integridade e eficiência operacional dessas estruturas essenciais na engenharia civil. Ao buscar compreender as causas, impactos e estratégias de prevenção e reparo, este estudo contribui significativamente para a compreensão e gestão desses desafios.

No âmbito das manifestações patológicas identificadas, como a corrosão, fadiga e deformações térmicas, evidenciou-se a importância de uma abordagem holística desde as fases iniciais de projeto até a implementação de programas de manutenção preventiva. A análise detalhada permitiu constatar que erros no projeto, cálculos imprecisos, incompatibilidade entre partes e problemas no sistema de montagem são fatores críticos que podem desencadear essas manifestações.

Os objetivos específicos direcionados à análise das causas, impactos e propostas de solução possibilitaram a identificação de práticas eficazes de prevenção e reparo. A compreensão profunda dos impactos dessas manifestações, não apenas na estrutura em si, mas também na segurança e eficiência operacional, destaca a urgência de estratégias preventivas. A proposição de diretrizes para a seleção de materiais adequados, práticas de projeto precisas e a implementação de programas de manutenção específicos são elementos cruciais para a preservação a longo prazo.

Assim, este estudo não apenas reforça a importância de abordagens integradas na engenharia civil, mas também oferece uma base sólida para o desenvolvimento de melhores práticas. A implementação efetiva das estratégias propostas pode não apenas prevenir manifestações patológicas, mas também garantir a sustentabilidade e a eficiência contínua das estruturas metálicas, contribuindo para a evolução positiva da engenharia civil e a segurança das infraestruturas construídas.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ANDRADE, Jhullyan Silva de et al. Manifestações patológicas em estrutura metálica na arena esportiva de Volta Redonda: causas e consequências da corrosão. Simpósio, [S.l.], n. 11, p. 1, maio 2023. Disponível em: http://revista.ugb.edu.br/ojs302/index.php/simposio/article/view/2794. Acesso em: 14 jan. 2024.

AZEVEDO NETO, João Henrique Milward de et al. Patologias em estruturas metálicas pathologies in metallic structures. Revista Multidisciplinar do Nordeste Mineiro, v10, 2022/10. Disponível em: https://www.revistas.unipacto.com.br/storage/publicacoes/2022/1162_patologias_em_estruturas_metalicas.pdf. Acesso em: 10 jan. 2024.

DANTAS, Maria Eduarda Lucas Nery. Análise da influência do ambiente marítimo na degradação de estruturas metálicas. 2019. 58 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia Civil) – Faculdade de Engenharia Civil, Universidade Federal de Campina Grande, Campina Grande – PB, 2019. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/23599. Acesso em: 24 jan. 2025.

FREIRE, E Erick Mateus Braga; PINHEIRO, Érika Cristina Nogueira Marques. Manifestações patológicas em laje pré-moldada: estudo de caso: Pathological manifestations in precast slab: case study. Brazilian Journal of Development, [S. l.], v. 8, n. 11, p. 72855–72873, 2022. DOI: 10.34117/bjdv8n11-139. Disponível em: https://ojs.brazilianjournals.com.br/ojs/index.php/BRJD/article/view/54103. Acesso em: 24 jan. 2025.

GISI, João Alberto; DALMOLIN, Iuri; SCHNEIDER, Andresa. Estudo descritivo das principais patologias em estruturas metálicas. Unoesc Chapecó, 2023. Seminário de Iniciação Científica e Seminário Integrado de Ensino, Pesquisa e Extensão (SIEPE). Disponível em: https://periodicos.unoesc.edu.br/siepe/article/view/18759. Acesso em: 10 jan. 2024.

LEAL JÚNIOR, Jerry Amorim. Estudo das patologias em estruturas metálicas. 2023. 17 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) – Faculdade de Engenharia Civil (FECIV), Universidade Federal de Uberlândia (UFU). 2023. Disponível em: https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/37483/1/EstudoPatologiasEstrutura.pdf. Acesso em: 10 jan. 2024.

LOPES, Andreia Filipa Marques. Inspeção e manutenção de pontes ferroviárias em estrutura metálica. 2018. Tese (Doutorado em Engenharia) – Instituto Superior de Engenharia de Lisboa, Lisboa – Portugal, 2018. Disponível em: https://repositorio.ipl.pt/handle/10400.21/10125. Acesso em: 15 jan. 2024.

NASCIMENTO, Antônio Pereira do et al. Patologia em estrutura de aço na construção civil. Revista Terra & Cultura: Cadernos de Ensino e Pesquisa, v. 38, n. especial, p. 219-238, 2022. Disponível em: http://periodicos.unifil.br/index.php/Revistateste/article/download/2656/2421. Acesso em: 12 jan. 2024.

OLIVEIRA, Queren Hapuque de; ROSAS, Letícia Reis Batista. Manifestações patológicas em estruturas metálicas. UNIFASIPE Centro Universitário, 2020. Disponível em: http://104.207.146.252:8080/xmlui/handle/123456789/486. Acesso em: 10 jan. 2024.

PEREIRA, Lucas Andrade Guerra. Inspeção visual e avaliação de juntas soldadas da estrutura metálica de um prédio por meio do ensaio não destrutivo de líquido penetrante. 2021. 71 f. Monografia (Graduação em Engenharia Mecânica) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto – MG, 2021. Disponível em: https://monografias.ufop.br/handle/35400000/3925. Acesso em: 15 jan. 2024.

PINTO, Magno Rafael Xavier. Avaliação da integridade de uma estrutura industrial em aço afetada pela corrosão atmosférica aplicando simulação computacional. 2023. 86 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Engenharia das Construções) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2023. Disponível em: https://repositorio.ufop.br/handle/123456789/17891. Acesso em: 15 jan. 2024.

RAMOS, Gabriela Cristina Fonseca et al. Condicionantes da utilização de estrutura de aço na concepção arquitetônica. 2022. 64 f. Monografia (Especialização em Construção Civil) – Programa de Pós-graduação em Construção Civil, Departamento de Engenharia Materiais e da Construção Civil, Universidade Federal de Minas Gerais – UFMG, Belo Horizonte, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufmg.br/handle/1843/49951. Acesso em: 24 jan. 2025.

RODRIGUES, Raymundo Gabryel Soares. Análise do processo corrosivo e suas consequências em estrutura metálica em academia ao ar livre em Pau dos Ferros-RN. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Ciência e Tecnologia) – Pró-Reitoria de Graduação, Bacharelado Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia, Centro Multidisciplinar de Pau dos Ferros, Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Pau dos Ferros-RN, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufersa.edu.br/items/cbc83aa5-4d2c-47c9-8316-1ffcc993e632. Acesso em: 10 jan. 2024.

SACCHI, Caio César; SOUZA, Alex Sander Clemente de. Manifestações patológicas e controle de qualidade na montagem e fabricação de estruturas metálicas. REEC – Revista Eletrônica de Engenharia Civil Vol 13 – nº 1 (2016). Disponível em: https://revistas.ufg.br/reec/article/download/41214/pdf/181721. Acesso em: 10 jan. 2024.

SANTOS, Pedro Henrique Tavares; MELLO, Tatiana Aiello C. de. Análise da estabilidade local em edifícios de estrutura mista em aço e concreto. Revista Mackenzie de Engenharia e Computação, [S. l.], v. 24, n. 1, p. 8–36, 2024. Disponível em: https://editorarevistas.mackenzie.br/index.php/rmec/article/view/17278. Acesso em: 24 jan. 2025.

SILVA FILHO, Agnaldo Jose de; DRUMOND, Matheus Filipe dos Reis. Avaliação de danos em estruturas metálicas: estudo de caso. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso, Escola Politécnica, Pontifícia Universidade Católica de Goiás – PUC Goiás, Goiânia – GO, 2022. Disponível em: https://repositorio.pucgoias.edu.br/jspui/handle/123456789/4416. Acesso em: 13 jan. 2024.

VALE, Francisco Alberto Pereira et al. A prevenção de alterações em estruturas metálicas visando a sustentabilidade. Brazilian Journal of Business, v. 3, n. 1, p. 349-361, 2021. Disponível em: https://ojs.brazilianjournals.com.br/ojs/index.php/BJB/article/view/24408. Acesso em: 10 jan. 2024.