Intervenção em Estruturas Colapsadas

Conhecimentos de Base Recomendados

Conhecimentos básicos de matemática.

Métodos de Ensino


 

A metodologia de ensino usada recorre extensivamente ao método expositivo e é completada pela resolução sistemática de exercícios de aplicação prática pelo docente. Dada a natureza do conteúdo programático, recorre-se à apresentação de vários diapositivos para ilustração das situações concretas e das ocorrências práticas. Procura-se mobilizar os alunos de modo participar na análise e discussão dos assuntos leccionados.

Resultados de Aprendizagem

Proporcionar noções elementares de estática e resistência dos materiais de modo a planear e concretizar operações de escoramento e elevação de elementos construtivos colapsados.
Dotar os formandos de conhecimentos essenciais sobre os mecanismos de colapso de estruturas após a ocorrência de eventos extremos (sismos, incêndios, explosões, choques).
Proporcionar conhecimentos sobre os métodos de escoramento e estabilização de estruturas colapsadas.

Programa

 

1-Introdução ao estudo das várias tipologias construtivas mais comuns no território português.

1.1-Caracterização com base na idade de edificação; a dicotomia: construção antiga – construção recente.

1.2-Tipologias construtivas antigas mais comuns:

Edifícios com paredes resistentes em alvenaria de pedra e pavimentos e estrutura da cobertura em madeira.

Outros tipos de paredes de alvenaria

Alvenarias de tijolo cerâmico

Alvenarias de blocos de cimento

Alvenarias de taipa e de adobe

Edifícios com paredes periféricas resistentes em alvenaria e pavimentos e estrutura da cobertura em elementos de betão armado.

Outros tipos de pavimentos

Lajes em betão armado, aligeiradas com abobadilhas cerâmicas

Lajes nervuradas em betão armado

Lajes com vigotas de aço e abóbadas de tijoleira maciça

1.3-Tipologias construtivas recentes mais comuns. A importante característica da estrutura diferenciada e autónoma da compartimentação e do tamponamento.

Edifícios com estrutura em betão armado e elementos de compartimentação e tamponamento em alvenaria de tijolo furado cerâmico ou bloco aligeirado de betão.

Edifícios com estrutura em perfis laminados de aço e elementos de compartimentação e tamponamento em alvenaria de tijolo furado cerâmico ou bloco aligeirado de betão.

Edifícios com estrutura em perfis laminados de aço e elementos de tamponamento em painéis simples ou compostos de chapa de aço.

Edifícios construídos utilizando elementos prefabricados de betão

Principais tipos de pavimentos prefabricados em betão

Painéis de fachada prefabricados de betão

1.4-Muros de contenção

Muros em alvenaria de pedra

Muros em betão armado

Muros com elementos prefabricados de betão

1.5-Principais tipos de pontes e viadutos

 

2-Os mais importantes materiais estruturais e as suas principais características mecânicas

Conceito de peso volúmico de um material

Conceito de resistência de um material sob a acção de forças

A acção de compressão sobre um material

A acção de tracção sobre um material

A acção de flexão sobre um material

2.1-Materiais estruturais e sua caracterização sumária

A alvenaria

A madeira

O aço

O alumínio

O betão armado

O betão pré-esforçado

2.2-A rotura mecânica dos materiais estruturais através de ensaios laboratoriais simples.

2.3-A noção de estado de utilização em segurança dos materiais, nas condições habituais de serviço, por oposição ao estado de rotura dos materiais.

 

3-Conceitos básicos de mecânica aplicada e resistência dos materiais aplicados à resolução de problemas elementares de atirantamento, escoramento, travamento e apoio.

3.1-A dualidade acção/reacção. Como se geram as acções e como se manifestam as reacções em corpos e em elementos lineares.

3.2-O conceito de tirante e seu funcionamento; o conceito de escora e seu funcionamento; o conceito de viga e seu funcionamento.

3.3-Forças e momentos de forças, seu significado físico, sua representação analítica e gráfica e suas propriedades aditivas.

3.4-O conceito da redução estática de um sistema de forças a um ponto.

3.5-Estabelecimento das condições de equilíbrio estático de sistemas de forças e sua aplicação à determinação das acções sobre tirantes, escoras e vigas.

3.6- Aplicação do conceito de equilíbrio estático à determinação do centro de massa ou do centro geométrico de um corpo homogéneo.

3.7-Aplicação do conceito de redução estática de um sistema de forças a um ponto a casos de carga elementares de vigas em simples apoio nas extremidades.

3.8-Resistência em segurança de um tirante à tracção.

3.9-Resistência em segurança de uma escora à compressão.

O problema especial das escoras enquanto elementos à compressão

Conceito de esbelteza geométrica e de esbelteza mecânica de escoras.

Redução da capacidade resistente à compressão em função da esbelteza mecânica da escora.

3.10-Resistência em segurança de uma viga em flexão.

3.11-Conceito de travamento como impedimento do deslocamento horizontal dos elementos construtivos.

O triângulo de barras como elemento básico de travamento. Explicação do seu funcionamento à luz dos conhecimentos adquiridos.

O travamento em cruz-de-santo-andré.

 

4-Quantificação simplificada de alguns tipos de acções susceptíveis de provocar o colapso de estruturas.

4.1-A acção dos líquidos sobre as construções. Sua explicação física e sua tradução em forças exercidas sobre as construções.

4.2-A acção das terras sobre as construções. Sua explicação física e sua tradução simplificada em forças exercidas sobre as construções.

4.3-A acção do vento sobre as construções. Sua explicação física e sua tradução simplificada em forças exercidas sobre as construções.

O conceito de coeficiente de pressão exterior como tradução das características aerodinâmicas dos elementos construtivos.

4.4-A resolução simplificada da verificação da estabilidade de uma parede ou de um muro sujeito a acções desestabilizadoras de direcção horizontal.

Derrube e deslizamento e forças oponentes a estas acções.

O conceito de atrito entre dois materiais e da mobilização da força de atrito.

 

5-Comportamento típico das construções face às acções do vento e do sismo. Danos típicos induzidos pela acção do sismo.

Comportamento e danos típicos das construções em alvenaria.

Comportamento e danos típicos das construções com estrutura resistente em betão armado, com e sem paredes estruturais.

Comportamento e danos típicos das construções com estrutura em aço.

 

6-Tipos de colapso mais comuns para os vários tipos de construção.

6.1-Avaliação básica e expedita de construções em risco de colapso.

6.2-Padrões de colapso para as construções de alvenaria com estrutura de pavimentos em madeira.

6.3-Adequação do escoramento aos vários padrões de colapso.

 

7-Sistemas comerciais de escoramento metálico.

 

8-Macacos hidráulicos. Escoramentos activos.

 

9-A sinalética de busca e resgate de acordo com as indicações dos manuais do INSARAG.

Docente(s) responsável(eis)

Métodos de Avaliação

Avaliação
  • - Trabalho de pesquisa - 15.0%
  • - Teste intermédio - 20.0%
  • - Exame final - 65.0%

Estágio(s)

NAO

Bibliografia

 


 

Elementos de apoio às aulas disponibilizados na Plataforma Inforestudante.

 

P. Maranha Tiago, “Intervenção no Edifício Acidentado na Av. Elísio de Moura em Coimbra”, Ordem dos Engenheiros, Junho de 2002.

Luís Batista Nunes, “Construção Civil, Volume II”, Escola Nacional de Bombeiros, Sintra, 2003.

Carlos de Almeida Carvalho, “Manual de Escoramentos”, 1ª Edição, Escola Nacional de Bombeiros, Sintra, s/ data.

“Escoramentos – Guia de Consulta Rápida”, 1ª Edição, Escola Nacional de Bombeiros, Sintra, s/ data.

“Collapse Rescue Operations Course Manual”, M.A.B.A.S. Division 201, Tactical Rescue Team, Indiana, s/ data.

“Field Guide for Building Stabilization and Shoring Techniques”, BIPS 08, DHS, Washington D. C., 2011.

Artur Pinto e Fabio Taucer, Ed.s, “Field Manual for post-earthquake damage and safety assessment and short term countermeasures (AeDES), European Commission – Joint Research Centre, Institute for the Protection and Security of the Citizen, Ispra, 2007

The International Search and Rescue Advisory Group, “INSARAG Guidelines, Volume II, Manual B: Operations”, United Nations Office for the Coordination of Humanitarian Affairs, 2015.

The International Search and Rescue Advisory Group, “INSARAG Guidelines, Volume III, Operational Field Guide”, United Nations Office for the Coordination of Humanitarian Affairs, 2015.