Não é de hoje que associamos as partes da edificação com o corpo humano. Podemos entender as estruturas de concreto de um edifício como o esqueleto humano. De forma análoga, os cômodos de uma edificação como os nossos órgãos, os sistemas circulatório e neurológico como as instalações hidráulica e elétrica e as manifestações patológicas podem ser associadas às doenças. No todo, pode-se associar a Medicina Diagnóstica com a Engenharia Diagnóstica. E ainda o médico especialista com o engenheiro patologista.
Iniciando pela fundação, as manifestações patológicas podem ocorrer por fatores diversos. As fases de início também podem variar. Podemos dividir as fases de início em:
● Caracterização do comportamento do solo;
● Ausência ou falha de investigação do solo;
● Análise e projeto das fundações;
● Execução das fundações;
● Eventos após a construção das fundações e
● Deterioração dos materiais constituintes das fundações.
É de suma importância que o tipo de fundação a ser utilizado seja definido por um especialista em geotecnia. Solos colapsíveis e expansíveis muitas vezes são difíceis de serem detectados e podem causar sérios danos às edificações.
O rebaixamento do lençol freático também pode ser uma das causas da alteração do comportamento do solo. De forma análoga a presença de água não prevista pode ser causadora de futuros recalques da fundação.
O projeto de fundações por sua vez deve apresentar cotas de assentamento, comprimento previsto das estacas, tensão admissível no solo e a capacidade de carga das estacas.
Em fundações rasas é importante que seja levado em consideração o bulbo de tensões abaixo da cota de apoio das mesas. Havendo intersecção entre dois bulbos, o solo pode ser solicitado por uma tensão maior que sua capacidade e causar recalques expressivos nas fundações. Esta atenção é extensiva para fundações de edificações vizinhas pré-existentes e para fundações em níveis distintos.
Estacas executadas em solo mole podem sofrer o efeito de segunda ordem. Ao se deformarem lateralmente pela falta de apoio do solo, por ser mole, a carga que inicialmente era centrada passa a ser excêntrica causando esforços de momento fletor, não previsto em projeto. A figura a seguir mostra essa condição.
O efeito de Tschebotarioff considera empuxo lateral nas estacas, o qual também vai causar momento fletor podendo levar à ruína da estaca. Esse efeito foi o causador da queda de um edifício em Xangai, em 2009, conforme apresentado na figura abaixo. Ao ser executada uma escavação ao lado da edificação construída, a água do lençol freático causou empuxo lateral ao se deslocar pelo solo.
Tratando de estruturas de concreto, as principais causas e origens das anomalias são: falhas na concepção do projeto; má qualidade dos materiais; falhas na execução; utilização para fins diferentes dos calculados em projeto e falta de manutenção no decorrer do tempo.
A concepção do projeto é um dos pontos de maior importância para um bom desempenho estrutural. Muitas vezes é necessário avaliar mais de um modelo de estrutura para que se chegue a melhor solução, tendo em vista, fatores econômicos, sem abrir mão da segurança e estabilidade.
Para que se dimensione as estruturas de concreto adequadamente também é necessária a definição das ações atuantes e das combinações mais desfavoráveis. Os softwares auxiliam muito nessa parte, porém, uma análise crítica e experiente é imprescindível para a assertividade.
Em projeto deve-se determinar o cobrimento e a relação água/cimento compatíveis um com outro, caso contrário a armadura poderá sofrer oxidação. Além disso, o projeto deve contemplar o módulo de elasticidade do concreto, coeficiente de Poison, resistência característica à compressão, fck e tipo do aço.
As deformações das estruturas de concreto devem estar dentro dos limites de norma, caso necessária, prever contra flecha e indicar em projeto de formas.
A compatibilização multidisciplinar de projetos deve ser feita a fim de se evitar furação nas estruturas após concretadas. A demolição parcial ou mesmo a execução de furos depois da estrutura pronta ponde causar danos que enfraquecerão a peça estrutural.
A manutenção preventiva também um fator importantíssimo para que a estrutura mantenha um bom desempenho durante toda sua vida útil. Sempre que necessária deve ser feita a manutenção corretiva, esta é executada sempre que detectado um problema estrutural. De modo geral a manutenção corretiva é mais cara e mais difícil de ser executada que a preventiva.
As boas práticas de engenharia sempre devem ser respeitadas e profissionais habilitados e competentes devem acompanhar todo o processo.