Monitoramento, Análise Estrutural e Verificação de Segurança e Desempenho do Edifício do INCRA

 

2021 - Monitoramento, Análise Estrutural e Verificação de Segurança e Desempenho do Edifício do INCRA utilizando dados de sensores diversos e Inteligência Artificial com uso de Deep Learning

O envelhecimento de estruturas de grande porte é uma realidade nos centros urbanos. Nas grandes cidades brasileiras é muito comum a existência de inúmeros edifícios antigos que apresentam patologias decorrentes em função de seu envelhecimento. Essas patologias agravam o risco de colapso parcial ou total da estrutura e geram sensação de insegurança nos usuários, causando grande preocupação para síndicos e gestores. Por outro lado, do ponto de vista de engenharia, a avaliação de segurança, desempenho e a proposição de restauro e reforço de estruturas antigas é um problema desafiador. Pois há necessidade de se fazer um estudo detalhado da edificação, procurando identificar as patologias presentes, a origem dessas patologias e grau de comprometimento da estrutura para que possa ser possível definir medidas corretivas. Além disso, essas estruturas, em geral, não possuem mais o projeto estrutural original, como no caso presente, uma vez que as plantas com os desenhos da estrutura, detalhamentos das armaduras, arranjo estrutural já foram consumidas pelo tempo, dificultando sobremaneira a realização de uma análise estrutural convencional através de modelos numéricos.

 

Dessa forma, a utilização de ensaios não destrutivos e monitoração estrutural são valiosas ferramentas para análise do comportamento estrutural no estágio atual, bem como para avaliar a severidade das patologias encontradas in loco. Esses testes são usados também para calibração dos modelos numéricos necessários para a elaboração das análises estrutural e definições de medidas corretivas, tais como o projeto de restauro e/ou reforço da estrutura. No presente estudo, tomou-se como objeto de estudo o edifício sede do INCRA, cuja tipologia estrutural tem características peculiares, composta por estrutura mista formada por 42 vigas de transição, igualmente espaçadas, em concreto armado no nível da sobreloja, as quais apoiam toda a estrutura metálica de 22 pavimentos tipos.

 

Tendo em vista as patologias existentes e a peculiaridades do sistema estrutural, se faz necessário realizar o trabalho de monitoramento da estrutura da edificação e tratamento dos dados com técnicas de Machine Learning para se obter predições do comportamento da estrutura quando ocorre variações em variáveis tais como redução de seção na estrutura metálica, folga e/ou falta de parafuso em ligações. Estas previsões do comportamento da estrutura servirão de orientação para desenvolvimento da metodologia de manutenção bem como para elaboração de projeto de reforço e recuperação estrutural que poderão ser utilizados em outros edifícios antigos que necessitem de um plano de recuperação.