Reforço sísmico de edifícios de habitação. Viabilidade da mitigação do risco - Lamego, P. (2014)
Uma das principais missões de um engenheiro civil é a garantia da segurança e protecção de pessoas e bens. Ora, é do conhecimento geral que Portugal Continental possui um historial de ocorrência de sismos de elevada intensidade e que, sempre que estes ocorrem, os danos observados são extremamente elevados. Ao mesmo tempo, verifica-se que parte do parque habitacional existente apresenta características que lhe conferem grande vulnerabilidade sísmica e que se tratam de edifícios já com alguma idade, necessitando de intervenção, tanto ao nível estrutural como ao não estrutural. Assim, surge a motivação para estudar a viabilidade da intervenção estrutural para a redução da vulnerabilidade sísmica deste edificado. Este trabalho constitui então um contributo para resolução do problema atrás mencionado, demonstrando-se de forma clara a necessidade de intervenção estrutural nas três tipologias construtivas analisadas, com a análise e verificação da vulnerabilidade sísmica dos edifícios e procedendo-se também a estudos de viabilidade económica e de desempenho do edificado. Simultaneamente, pretende-se que o mesmo seja entendido como uma ferramenta de auxílio aos técnicos especialistas na tomada de decisão. A análise da vulnerabilidade sísmica do edificado existente é realizada para cada uma das tipologias construtivas em estudo: edifícios com paredes em alvenaria de pedra e pavimentos em madeira, edifícios de “placa” com paredes em alvenaria e pavimentos em betão e edifícios porticados em betão armado construídos antes da entrada em vigor dos regulamentos de estruturas em 1983. Cada tipologia construtiva é devidamente caracterizada, dando-se maior ênfase aos edifícios de “placa” por representarem uma parte significativa do edificado nacional e, ao mesmo tempo, por existir pouca documentação sobre o seu sistema construtivo. A vulnerabilidade sísmica do edificado, suspeitável com base na consulta dos projectos, é comprovada pela realização de análises de vulnerabilidade sísmica baseadas em análises estáticas não lineares ou análises pushover. O risco sísmico do parque habitacional é estimado em particular para o caso do bairro de Alvalade em Lisboa, através da generalização dos resultados obtidos em edifícios-modelo para as respectivas tipologias construtivas. Verifica-se que os danos sísmicos expectáveis para as tipologias em estudo são elevados para ambas as acções sísmicas de referência do Eurocódigo 8, sendo altas as probabilidades de dano elevado e de colapso para o cenário de sismo “afastado” em qualquer uma das tipologias, e que a previsão de custos de reparação do dano sísmico nestes edifícios varia entre 60 e 100% do custo de construção nova. A estimativa de perdas humanas aponta para que cerca de 8% dos ocupantes dos edifícios possam sofrer ferimentos, variáveis entre ferimentos ligeiros e vítimas mortais. A possibilidade de redução da vulnerabilidade e consequentemente, de redução do dano sísmico através da aplicação de soluções de reforço, é igualmente analisada. A eficiência de cada uma das soluções de reforço foi verificada através da análise das curvas de capacidade resistente dos edifícios face à acção sísmica, comparando os casos com e sem reforço. A viabilidade das soluções, em termos de desempenho do edifício e em termos de custos, pode ser quantificada de modo a servir de auxílio na tomada de decisão por parte dos técnicos envolvidos, bem como justificar a opção por determinada solução. Ao longo do trabalho são descritas e exemplificadas as diversas metodologias desenvolvidas para os efeitos pretendidos, nomeadamente no que respeita à análise da vulnerabilidade sísmica do edificado, à generalização para as tipologias construtivas a partir de análises individuais de edifícios-modelo, à obtenção de valores de custos de trabalhos em edifícios existentes a partir de bases de dados estrangeiras e, finalmente, à quantificação da eficiência económica e de desempenho das soluções de reforço sísmico.