Avaliação de estruturas de madeira em serviço: caso de estudo da Ermida da Ascensão de Cristo

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Edificações

O processo de reabilitação dos edifícios tem evoluído ao longo do tempo, e como tal têm-se desenvolvido estratégias para que a intervenção a executar seja o menos intrusiva possível, de modo a conservar ao máximo a identidade do edifício. Para avaliar corretamente as estruturas de madeira, tema desenvolvido neste trabalho, é necessário conhecer não só o material e as suas características, como também os agentes a que está sujeita, como as técnicas de inspeção e diagnóstico adequadas a cada caso. Neste trabalho será avaliada a estrutura do teto do último piso da Ermida da Ascensão de Cristo, situada no Bairro Alto, em Lisboa. Foi seguido um plano de inspeção para a estrutura, que foi submetida a várias técnicas de avaliação, nomeadamente a inspeção visual, a determinação do teor em água com o humidimetro, e o uso de equipamentos de medida da resistência à penetração, Pilodyn® e de resistência à perfuração, IML Resi®. A utilização de métodos tradicionais e não tradicionais de ensaio permitiu a conjugação de informações, e a obtenção de resultados, de forma não destrutiva. Foi feito um levantamento da normalização existente, que permite a classificação da estrutura, tanto em termos qualitativos, de classes de qualidade, como quantitativos, de classes de resistência. Foi seguida a norma nacional NP 4305:1995, na medição e avaliação de apenas três parâmetros: nós, inclinação do fio e taxa de crescimento. Foi avaliada também a extensão dos danos sofridos pela estrutura devido ao ataque de caruncho, e determinada a perda de secção. Pela norma EN 338:2009, foram determinados os valores característicos, que, seguindo a metodologia da norma EN 1995:2004, permitiram avaliar o comportamento da estrutura àdeformação (estado limite de utilização), à flexão simples e ao corte (estados limite últimos). O uso simplificado da norma NP 4305:1995 para madeira nova permite a adaptação a uma estrutura de madeira em serviço, caracterizando-a e avaliando-a, de forma a se poder determinar soluções para a sua reabilitação.

Abstract: The buildings rehabilitation process has been evolving over time, and as such strategies have been developed so that the intervention to perform is minimally intrusive, in order to preserve as much of the building’s identity as possible. To correctly evaluate the wooden structures, theme developed in this work, it is necessary to know not only the material and their characteristics, but also the agents that it is subjects to, and the inspection and diagnosis techniques appropriate to each case. In this work, there will be an assessment of the last floor structure of the Ermida da Ascenção, situated in Bairro Alto, in Lisbon. An inspection plan to the structure was followed, which was submitted to several techniques of evaluation, namely visual inspection, moisture content determination with moisture meter, and the use of devices to measure the penetration resistance, Pilodyn®, and the drill resistance, IML Resi®. The use of traditional methods and non-traditional methods allowed the conjugation of information and obtaining results, in a nondestructive way. A survey of the existent normalization was done, which allows the classification of the structure, in both qualitative terms, quality classes, as quantitative, resistance classes. ThePortuguese standard NP 4305:1995 was followed, in measurement and evaluation of only three parameters: knots ratio, slope of grain and growth rate. The extension of the damage suffered by the structure due to the attack of beetles Hylotrupes bajulus and Anobium punctatum was alsoevaluated, and was determined the loss of section. By the standard EN 338:2009, the characteristic values were determined, which, following the methodology of standard EN 1995:2004, allowed the evaluation of the structure behavior to pure bending, deflection and shear. The simplified use of standard NP 4305:1995 to new wood, allows its adaptation to an in service wooden structure, characterizing and evaluating it, in order to be able to determine solutions to its rehabilitation.