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Design do catรกlogo e foto de capa: Ricardo Ivanov. Email: ivanov@terra.com.br

CORDEC DO BRASIL Engenharia & Tecnologia

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www.cordecdobrasil.com.br

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Avaliação de cabo protendido de ponte ferroviária, no Maranhão. À direita, haste de estai de fundação de torre de transmissão em avançado estado de corrosão

o método

RIMT

Quis doloreetum dolorem ing ea facidunt adipsuscidui blandio nsenis nullum vel

Quis doloreetum dolorem ing ea facidunt adipsuscidui blandio nsenis nullum vel

Estaca raiz instrumentada em passarela da Rodovia Presidente Dutra, SP. À esquerda, um ensaio de estaca tipo hélice continua em Goiânia

®

o método

O ensaio não destrutivo RIMT ® (Reflectometric Impulse Measurement Technique) detecta, localiza e gradua anomalias em cabos protendidos (aderentes e não aderentes) e tirantes. Também estima o comprimento de cabo ou tirante bem como aponta a presença de água em contato com o aço. O ensaio RIMT ® foi desenvolvido nos anos 90 através de parceria entre o Instituto Politécnico de Zurique, Suíça (ETH Zürich) e empresas privadas suíças e italianas. Desde então, o método vem sendo utilizado em larga escala em países como a Suíça, Itália, França, Espanha, Bélgica, Holanda, Canadá e Brasil dentre outros, para verificação de cabos protendidos e de tirantes ancorados profundamente no maciço.

O ensaio de carregamento dinâmico DPT (Dynamic Pile Testing) avalia a capacidade de carga de estacas sob carregamentos axiais. Foi desenvolvido nos anos 1980 à partir da colaboração dos engenheiros franceses Jean Paquet, Bernard Heritier e os italianos Guglielmo Nava e Guido Chiesura. Parte do esquema idealizado por Edward A.L Smith (Equação da Onda) e não utiliza somente parâmetros físico-mecânicos mas também, físico-elétricos nos quais se consideram as freqüências de vibração da estaca. Essa complexa forma de análise possibilita o conhecimento do comportamento estaca-solo sem limite de tipo, diâmetro e comprimento. O DPT apresenta os resultados desejados e é respaldado por inúmeras provas de correlação com o método estático.

Metodologia A aplicação do RIMT ® requer acesso a apenas uma extremidade do cabo ou tirante ou o ponto mais próximo. O sinal é lançado e refletido de volta ao emissor através de um fio de referência, também chamado de “antena”. É armazenado para posterior upload em computador e, pela análise do caminhamento temporal, é possível traçar as características do cabo ou tirante e a relevância das eventuais anomalias encontradas. Corrosão e vazios de injeção são identificados, localizados e graduadas de acordo com uma tabela de severidade pré-estabelecida. A presença de água é apontada, porém sem pormenorizar a localização e graduação. O comprimento do cabo ou tirante também é estimado. É importante ressaltar que a avaliação pelo RIMT ® requer uma tolerância de aproximadamente 8% na localização das anomalias em relação ao comprimento do elemento ensaiado.

Aplicações O RIMT ® pode ser aplicado em diversos tipos de obras, tanto para avaliação do estado estrutural, controle de qualidade de execução e monitoração permanente. • Ponte, viadutos e cortinas atirantadas • Barragens e hastes de âncoras em fundações de estai • Lajes, painéis protendidos, telhas protendidas etc Para a monitoração, são instaladas caixas que abrigam terminais permanentemente conectados aos os cabos ou tirantes. Todos são devidamente identificados e tal procedimento evita sucessivas aberturas de acesso ao aço de protensão da estrutura.

Vantagens • Não destrutivo, por isso econômico e com mínimos danos à estrutura • Ágil, pois, dependendo das condições da obra, até 100 ensaios podem ser realizados em um único dia de trabalho • Eficiente já que detecta, localiza e gradua as principais anomalias de cabos protendidos e tirantes

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DPT

Metodologia Gráfico de cabo de protensão. A partir destes dados é possível a identificação das anomalias e de suas severidades

Desenvolvimento e pesquisa No âmbito da pesquisa sobre o RIMT ®, desde o seu desenvolvimento nos anos 90, algumas instituições, tanto institutos de pesquisa quanto os próprios clientes, submeteram o método a diversas avaliações de funcionamento e acurácia. Experimentos foram feitos na Itália, França, Bélgica e Brasil sempre com êxito. Diversas simulações de canteiro foram criadas visando melhor correlacionar os parâmetros elétricos do funcionamento do RIMT ® aos físico-mecânicos do aço e injeção (no caso de cabos de protensão) bem como comprovar a acurácia do diagnóstico.

As estacas são instrumentadas com transdutores de força e acelerômetros. A quantidade desses sensores é determinada de acordo com o diâmetro e tipo de estaca e o seu posicionamento segue o estabelecido pelas normas. A percussão da estaca gera ondas de força que são captadas pelos sensores, amplificadas e armazenadas para análise. Os golpes são aplicados por um sistema que seja capaz de içar e deixar cair livremente o martelo cujo peso é calculado de acordo com o tipo, diâmetro e comprimento da estaca. Tal sistema de percussão pode ser desde um quadripé com polias tanto quanto o braço mecânico de um caminhão ou escavadeira. Os dados obtidos em canteiro são elaborados por engenheiros especializados através do Método Simplificado e da Análise Numérica Rigorosa. O Método Simplificado,

• Programma Di Ricerca Per Lo Sviluppo Del Metodo RIMT ® (CND/Autostrade S.p.A); • Étude De La Réflectometrie, Applications Au Contrôle Non Destructif Des Disposifs De Précontrainte (CEBTP/CEMEREX); • Rapport De La Démonstration De La Méthode De Mésure RIMT ® (CSTC); • The Reflectometric Impulse Measurement Technique For The QA Of The Grouting Process (BBRI); • Avaliação da Aplicação do Método RIMT ® em Tirantes (Infoenge/ Nouh Engenharia/ Cordec do Brasil)

ou DPT1, consiste em determinar a resistência total, em limite elástico, inclusive utilizando o fator de amortecimento do solo (J). A Análise Numérica Rigorosa, ou DPT2, é um método matemático que objetiva a calibração dos dados obtidos pelo Método Simplificado. Fornece dados aprimorados e pormenorizados do sistema estaca-solo de como por exemplo a distribuição de carga ao longo do fuste, o gráfico cargarecalque e etc.

Aplicações O DPT pode ser aplicado em todos os tipos de estacas, sem limitação de dimensões e tanto em obras novas quanto antigas. • Edificações civis e industriais; • Pontes e viadutos; • Piers, portos etc

Vantagens • Não necessita de um bate-estaca para a aplicação dos golpes que gerarão a onda de tensão. Geralmente é confeccionado um bloco de concreto no próprio local que pode ser içado por um sistema leve de braço mecânico ou polias. Sendo assim, o DPT pode ser aplicado em canteiros onde não há o bate-estaca; • Devido à reduzida dimensão do martelo, o seu peso equivalente à carga de ruptura é ínfimo. Isso minimiza consideravelmente o risco de danos à estaca; • Possibilidade de aplicação em fundações antigas desde que os sensores possam captar as ondas do golpe. Pela reduzida dimensão do sistema percussão e sensores de alta sensibilidade, o DPT pode ser aplicado sobre o bloco ou até diretamente sobre a laje que o sobrepõe

Desenvolvimento e pesquisa

Comprovação visual do diagnóstico RIMT ® – anomalia de corrosão devidamente identificada e localizada ao longo da barra de aço Gráficos do sistema estaca-solo gerados pelo DPT2

Desde a sua criação na Europa, são inúmeras as provas de correlação entre ensaios estáticos e o DPT. Até o momento, a variação máxima de resultados foi de 8%, considerando tanto o Método Simplificado (DPT1) como a Análise Numérica Rigorosa (DPT2). A empresa representada pela Cordec do Brasil tem mais de 300 trabalhos dessa natureza. Podemos mencionar estudos específicos desenvolvidos por universidades como Università di Bologna e Università Degli Studi di Napoli Frederico II (Itália), Teschische Universität Carolo-Wilhelmina Zu Braunschweig (Alemanha) e Université de Lausanne (Suíça). No Brasil, seguimos a filosofia de trabalho da matriz na Europa e damos continuidade às provas de correlação em qualquer tipo de estaca, tanto em caráter acadêmico quanto por interesse do próprio cliente ou consultor.

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Avaliação de cabo protendido de ponte ferroviária, no Maranhão. À direita, haste de estai de fundação de torre de transmissão em avançado estado de corrosão

o método

RIMT

Quis doloreetum dolorem ing ea facidunt adipsuscidui blandio nsenis nullum vel

Quis doloreetum dolorem ing ea facidunt adipsuscidui blandio nsenis nullum vel

Estaca raiz instrumentada em passarela da Rodovia Presidente Dutra, SP. À esquerda, um ensaio de estaca tipo hélice continua em Goiânia

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o método

O ensaio não destrutivo RIMT ® (Reflectometric Impulse Measurement Technique) detecta, localiza e gradua anomalias em cabos protendidos (aderentes e não aderentes) e tirantes. Também estima o comprimento de cabo ou tirante bem como aponta a presença de água em contato com o aço. O ensaio RIMT ® foi desenvolvido nos anos 90 através de parceria entre o Instituto Politécnico de Zurique, Suíça (ETH Zürich) e empresas privadas suíças e italianas. Desde então, o método vem sendo utilizado em larga escala em países como a Suíça, Itália, França, Espanha, Bélgica, Holanda, Canadá e Brasil dentre outros, para verificação de cabos protendidos e de tirantes ancorados profundamente no maciço.

O ensaio de carregamento dinâmico DPT (Dynamic Pile Testing) avalia a capacidade de carga de estacas sob carregamentos axiais. Foi desenvolvido nos anos 1980 à partir da colaboração dos engenheiros franceses Jean Paquet, Bernard Heritier e os italianos Guglielmo Nava e Guido Chiesura. Parte do esquema idealizado por Edward A.L Smith (Equação da Onda) e não utiliza somente parâmetros físico-mecânicos mas também, físico-elétricos nos quais se consideram as freqüências de vibração da estaca. Essa complexa forma de análise possibilita o conhecimento do comportamento estaca-solo sem limite de tipo, diâmetro e comprimento. O DPT apresenta os resultados desejados e é respaldado por inúmeras provas de correlação com o método estático.

Metodologia A aplicação do RIMT ® requer acesso a apenas uma extremidade do cabo ou tirante ou o ponto mais próximo. O sinal é lançado e refletido de volta ao emissor através de um fio de referência, também chamado de “antena”. É armazenado para posterior upload em computador e, pela análise do caminhamento temporal, é possível traçar as características do cabo ou tirante e a relevância das eventuais anomalias encontradas. Corrosão e vazios de injeção são identificados, localizados e graduadas de acordo com uma tabela de severidade pré-estabelecida. A presença de água é apontada, porém sem pormenorizar a localização e graduação. O comprimento do cabo ou tirante também é estimado. É importante ressaltar que a avaliação pelo RIMT ® requer uma tolerância de aproximadamente 8% na localização das anomalias em relação ao comprimento do elemento ensaiado.

Aplicações O RIMT ® pode ser aplicado em diversos tipos de obras, tanto para avaliação do estado estrutural, controle de qualidade de execução e monitoração permanente. • Ponte, viadutos e cortinas atirantadas • Barragens e hastes de âncoras em fundações de estai • Lajes, painéis protendidos, telhas protendidas etc Para a monitoração, são instaladas caixas que abrigam terminais permanentemente conectados aos os cabos ou tirantes. Todos são devidamente identificados e tal procedimento evita sucessivas aberturas de acesso ao aço de protensão da estrutura.

Vantagens • Não destrutivo, por isso econômico e com mínimos danos à estrutura • Ágil, pois, dependendo das condições da obra, até 100 ensaios podem ser realizados em um único dia de trabalho • Eficiente já que detecta, localiza e gradua as principais anomalias de cabos protendidos e tirantes

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DPT

Metodologia Gráfico de cabo de protensão. A partir destes dados é possível a identificação das anomalias e de suas severidades

Desenvolvimento e pesquisa No âmbito da pesquisa sobre o RIMT ®, desde o seu desenvolvimento nos anos 90, algumas instituições, tanto institutos de pesquisa quanto os próprios clientes, submeteram o método a diversas avaliações de funcionamento e acurácia. Experimentos foram feitos na Itália, França, Bélgica e Brasil sempre com êxito. Diversas simulações de canteiro foram criadas visando melhor correlacionar os parâmetros elétricos do funcionamento do RIMT ® aos físico-mecânicos do aço e injeção (no caso de cabos de protensão) bem como comprovar a acurácia do diagnóstico.

As estacas são instrumentadas com transdutores de força e acelerômetros. A quantidade desses sensores é determinada de acordo com o diâmetro e tipo de estaca e o seu posicionamento segue o estabelecido pelas normas. A percussão da estaca gera ondas de força que são captadas pelos sensores, amplificadas e armazenadas para análise. Os golpes são aplicados por um sistema que seja capaz de içar e deixar cair livremente o martelo cujo peso é calculado de acordo com o tipo, diâmetro e comprimento da estaca. Tal sistema de percussão pode ser desde um quadripé com polias tanto quanto o braço mecânico de um caminhão ou escavadeira. Os dados obtidos em canteiro são elaborados por engenheiros especializados através do Método Simplificado e da Análise Numérica Rigorosa. O Método Simplificado,

• Programma Di Ricerca Per Lo Sviluppo Del Metodo RIMT ® (CND/Autostrade S.p.A); • Étude De La Réflectometrie, Applications Au Contrôle Non Destructif Des Disposifs De Précontrainte (CEBTP/CEMEREX); • Rapport De La Démonstration De La Méthode De Mésure RIMT ® (CSTC); • The Reflectometric Impulse Measurement Technique For The QA Of The Grouting Process (BBRI); • Avaliação da Aplicação do Método RIMT ® em Tirantes (Infoenge/ Nouh Engenharia/ Cordec do Brasil)

ou DPT1, consiste em determinar a resistência total, em limite elástico, inclusive utilizando o fator de amortecimento do solo (J). A Análise Numérica Rigorosa, ou DPT2, é um método matemático que objetiva a calibração dos dados obtidos pelo Método Simplificado. Fornece dados aprimorados e pormenorizados do sistema estaca-solo de como por exemplo a distribuição de carga ao longo do fuste, o gráfico cargarecalque e etc.

Aplicações O DPT pode ser aplicado em todos os tipos de estacas, sem limitação de dimensões e tanto em obras novas quanto antigas. • Edificações civis e industriais; • Pontes e viadutos; • Piers, portos etc

Vantagens • Não necessita de um bate-estaca para a aplicação dos golpes que gerarão a onda de tensão. Geralmente é confeccionado um bloco de concreto no próprio local que pode ser içado por um sistema leve de braço mecânico ou polias. Sendo assim, o DPT pode ser aplicado em canteiros onde não há o bate-estaca; • Devido à reduzida dimensão do martelo, o seu peso equivalente à carga de ruptura é ínfimo. Isso minimiza consideravelmente o risco de danos à estaca; • Possibilidade de aplicação em fundações antigas desde que os sensores possam captar as ondas do golpe. Pela reduzida dimensão do sistema percussão e sensores de alta sensibilidade, o DPT pode ser aplicado sobre o bloco ou até diretamente sobre a laje que o sobrepõe

Desenvolvimento e pesquisa

Comprovação visual do diagnóstico RIMT ® – anomalia de corrosão devidamente identificada e localizada ao longo da barra de aço Gráficos do sistema estaca-solo gerados pelo DPT2

Desde a sua criação na Europa, são inúmeras as provas de correlação entre ensaios estáticos e o DPT. Até o momento, a variação máxima de resultados foi de 8%, considerando tanto o Método Simplificado (DPT1) como a Análise Numérica Rigorosa (DPT2). A empresa representada pela Cordec do Brasil tem mais de 300 trabalhos dessa natureza. Podemos mencionar estudos específicos desenvolvidos por universidades como Università di Bologna e Università Degli Studi di Napoli Frederico II (Itália), Teschische Universität Carolo-Wilhelmina Zu Braunschweig (Alemanha) e Université de Lausanne (Suíça). No Brasil, seguimos a filosofia de trabalho da matriz na Europa e damos continuidade às provas de correlação em qualquer tipo de estaca, tanto em caráter acadêmico quanto por interesse do próprio cliente ou consultor.

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Ensaio ecométrico em estacas

Execução de ensaio ecométrico em estaca Ensaio ecométrico moldada in-loco ?????????

ECOMETRIA

O Ensaio Ecométrico, ou Ecometria, é um método não destrutivo destinado a avaliar a integridade de estacas de fundação. É baseado na excitação de uma extremidade e na análise do sinal refletido. Tal procedimento fornece informações sobre a qualidade da concretagem da estaca, seu comprimento e eventuais danos ou anomalias. O topo da estaca – devidamente aplainado – é instrumentado com um acelerômetro de alta sensibilidade e é golpeado com um martelo especial. O impulso mecânico produz uma onda elástica que sofre reflexões durante o percurso ao longo do elemento ensaiado. Os sinais são captados pelo acelerômetro e armazenados para a posterior elaboração com software e engenheiros especializados. Pela análise das reflexões, se diagnosticam as eventuais falhas na estaca bem como o seu comprimento real. É um ensaio rápido e, dependendo das condições do canteiro, até 60 estacas podem ser testadas em um dia. Se o bloco de coroamento já tiver sido executado, o ensaio pode ser aplicado sobre o mesmo de acordo com uma relação entre a sua espessura e critério de execução versus diâmetro da estaca. Porém, quando tal situação não for ideal, ainda será possível realizar a percussão abrindo-se um nicho no fuste. Pode ser aplicado em qualquer tipo de estaca, sem limite de diâmetro e comprimento.

AMMETTENZA

Ensaio de admitância mecânica em estacas O Ensaio de Admitância Mecânica, ou Ammettenza, segue princípio, aplicação e metodologia semelhantes à da Ecometria. Porém, fornece resultados com acurácia ainda maior com a instrumentação da força aplicada pelo martelo (F) e não somente a reflexão do impulso (V). O martelo, usado para golpear o topo da estaca e gerar a onda elástica, é instrumentado com uma célula de carga, o que torna possível o cálculo da admitância mecânica (V/F no domínio da frequência). Com isso, é possível obter o Perfil de Impedãncia da estaca, que consiste na representação gráfica do perfil vertical da estaca e é a grande vantagem da avaliação da integridade através dessa técnica. Após a preparação do topo da estaca, golpeia-se a superfície com o martelo instrumentado e o impulso mecânico é captado pelo acelerõmetro, instalado a alguns centímetros de distância. Os sinais obtidos são armazenados para análise através de software e engenheiros especializados. Não ensaia estacas metálicas e a aplicabilidade tem limites de acordo com comprimento da estaca (a partir de 25 a 30 vezes o diâmetro equivalente).

Gráficos do perfil de impedância da estaca

Ensaio de carregamento dinâmico em grandes estruturas Esse método de ensaio, normatizado pela ABNT NBR 15307, é utilizado para determinar certos parâmetros que identificam as características intrínsecas da estrutura, a sua resposta a uma excitação externa e detectar anomalias em caráter funcional. Cada estrutura que deve ser submetida a alguma reforma ou reforço, requer uma diagnose preventiva objetivando determinar o seu estado atual. Tal atividade consiste em uma análise dinâmica computacional e experimental da obra. Com o modelo computacional é realizada uma análise que será comparada com a experimental. O resultado deve estabelecer o nível de correlação entre ambas, ou seja, o real estado da obra em questão. O procedimento de ensaio consiste em realizar a modelagem da estrutura por elementos finitos 3D com identificação dos parâmetros modais teóricos (freqüência de deformação modal). Logo após, em canteiro, é feita a excitação dinâmica com identificação dos parâmetros modais experimentais. Calibra-se do modelo numérico com ajuste da correlação entre parâmetros modais teóricos e experimentais. O relatório final fornece o estado de integridade da obra com identificação e localização de danos, o comportamento da estrutura sob solicitações adicionais e a vida útil desta. O método pode ser aplicado em qualquer tipo de estrutura, desde pontes e viadutos a estádios e silos de armazenagem.

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Instrumentação de pista de ponte, na Itália. No detalhe, esquemas tridimensionais dos modos de vibração de uma estrutura metálica

A Cordec do Brasil Ltda. atua desde 1998 no segmento de engenharia e tecnologia com o compromisso de trazer o que há de mais moderno para o controle de qualidade, certificação de segurança e durabilidade em diversos tipos de obras. Mantemos parceria com o Dr. Engº Guglielmo Nava, de Milão, Itália, com atividade profissional certificada pela norma UNI ISO 9002 1994 desde 2001 e, em 2002, obteve a qualificação SOA na categoria OS20. Cordec do Brasil. Rua Tito, 1722, São Paulo, SP, Brasil. Telefone: 55 11 3645 0032 www.cordecdobrasil.com.br Email: info@cordecdobrasil.com.br

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