A estrutura das arquibancadas do Estádio Olímpico João Havelange é constituída por degraus prémoldados, unidos entre si e apoiados em pórticos transversais espaçados
em 10 m e com aproximadamente 38,0 m de altura. Para avaliar experimentalmente o seu desempenho estrutural foi realizada uma prova de carga estática e ensaios dinâmicos.
Os ensaios dinâmicos foram realizados para possibilitar a elaboração de uma análise previsional das vibrações em serviço. A excitação da estrutura foi realizada por meio de impactos e também imposta por um público reduzido. Com isto foi possível determinar experimentalmente as freqü.ncias naturais e os modos de vibração da estrutura.

Elaborou-se um modelo matemático tridimensional com quatro pórticos, o qual foi calibrado com as freqü.ncias naturais e modos de vibração da estrutura, obtidos experimentalmente. Em seguida, foram introduzidos, no modelo matemático calibrado, carregamentos estáticos e dinâmicos representando o comportamento do público sobre as arquibancadas. As vibrações induzidas pelo público na analise previsional foram comparadas com limites estabelecidos pela literatura técnica e indicaram comportamento dinâmico satisfatório da estrutura.

ANAIS DO 50º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO – CBC2008 – 50CBC0599

Após três anos e meio, o Estádio do Morumbi ingressa na última fase de obras, justamente a que pretende reduzir os níveis de vibrações das arquibancadas. Ao contrário de muitas propostas que defendiam o enrijecimento estrutural, a solução escolhida foi justamente a instalação de um sistema passivo de dissipação de energia (molas e amortecedores), para aumentar o poder de amortecimento da estrutura – conceito tirado da engenharia mecânica. Essa solução, apresentada oficialmente no início de abril, durante reunião da qual participou o secretário da Habitação de São Paulo, Lair Krahenbül, resultou de um estudo de oito meses da Ieme Brasil, período em que as vibrações das arquibancadas foram permanentemente monitoradas. Para Krahenbül, “hoje o Morumbi é provavelmente o único estádio brasileiro que segue adequadamente as normas técnicas”.
O estádio receberá 60 amortecedores Gerb, posicionados no topo das arquibancadas (na projeção dos gigantes) e presos por tirantes. Cada um desses conjuntos custará ao SPFC cerca de R$ 40 mil, segundo o diretor de obras do clube, Luiz Cholfe. O investimento é pequeno diante dos custos de uma eventual alteração do arranjo estrutural do estádio – calculada em cerca de R$ 10 milhões. Da mesma forma, se comparado com a reforma realizada nos últimos quatro anos – recuperação de todos os gigantes e blocos de fundação, de 70 mil m2 de arquibancadas do anel superior e 20 mil m2 do anel intermediário e diversas outras obras de modernização.

Neste artigo, dois diretores da Ieme discorrem sobre o projeto apresentado e os conceitos que o justificaram. Para o diretor geral do grupo Etep, Newton de Lima Azevedo Jr., o Brasil possui muitas obras de infra-estrutura e pouca manutenção. “Essa tecnologia pode mudar essa mentalidade”.

Por Liana Becocci e Marco Juliani 

O São Paulo Futebol Clube, proprietário do Estádio Cícero Pompeu de Toledo (Morumbi) em São Paulo, vem investindo muito para torná-lo o mais moderno do Brasil. Além da recuperação geral do concreto do estádio, setorização dos lugares por meio de cores e a remodelação geral das numeradas inferiores, foi inaugurada no início deste ano uma área totalmente adaptada para o acesso de pessoas portadoras de deficiências físicas.

Para solucionar eventuais problemas estruturais, o SPFC criou também uma comissão de renomados consultores nacionais, a qual vem trabalhando desde o início de 1995, ocasião da interdição total do estádio. Essa comissão, coordenada pelo engenheiro Luiz Cholfe, diretor de obras do SPFC, estudou e solucionou os problemas de fissuração ocorridos nos blocos sobre os tubulões de fundação dos pilares principais (gigantes) das arquibancadas. Outro aspecto que tem recebido grande empenho do SPFC e da comissão de consultores refere-se ao estudo de redução das vibrações induzidas pelo público nas arquibancadas, procurando obter níveis de conforto adequados aos seus usuários. Com esse objetivo, em maio de 1996 foi contratado o consórcio formado pela Etep Civil (empresa de consultoria brasileira) e Ismes SpA (instituto tecnológico italiano), para executar ensaios dinâmicos de vibração forçada e quantificar os níveis de vibração nas arquibancadas do estádio, cujos dados seriam usados para projetos de adequação.

Até o início de 1997, foram feitas algumas tentativas de redução desses níveis de vibração por meio de intervenções que visavam aumentar a rigidez das peças estruturais, notadamente os gigantes e suas fundações. Como essas soluções não levaram a condições de conforto esperadas pelo clube, o SPFC contratou a empresa Ieme Brasil, sucessora do consórcio Etep Civil/Ismes, a fim de elaborar um projeto de adequação dinâmica das arquibancadas para reduzir as vibrações induzidas pelo público. A solução básica consistiu em aumentar o amortecimento estrutural ao invés de incrementar as freqüências naturais, e o projeto foi apresentado à comissão de consultores para análise e aprovação antes da execução das obras.

Premissas

O Estádio Cícero Pompeu de Toledo possui estrutura em concreto armado composta de 12 setores separados por juntas de dilatação no plano radial-vertical. Cada setor é suportado por sete ou oito grandes pilares, os “gigantes” (de seção transversal na base: 75 (média) x 500 cm aproximadamente), e é composto de três arquibancadas: a inferior (numeradas inferiores), apoiada diretamente no solo, a central (numeradas superiores) e a superior (arquibancadas), apoiadas nos gigantes. O esquema estrutural de apoio das arquibancadas consiste em vigas radiais em balanço (com seção transversal variável) e vigas transversais secundárias (figura 1).

O comportamento estrutural dinâmico das arquibancadas foi avaliado experimentalmente por testes de vibração forçada com vibrodina (sem a massa de espectadores), em maio de 1996 (veja revista Téchne, edição 25). Os testes foram realizados em apenas um setor do estádio. Contudo, algumas medidas realizadas nos setores adjacentes mostraram que em todos os diferentes setores pode-se assumir comportamento dinâmico similar. Com os resultados experimentais obtidos, foram avaliados os níveis vibracionais máximos esperados, utilizando simulações das cargas dinâmicas induzidas pelos espectadores indicadas pelo boletim CEB 209: “Vibration problems in structures – Practical Guidelines”. Esses estudos mostraram que os níveis vibracionais induzidos pelo público no estádio são maiores que os valores de referência comumente utilizados na Europa para verificação do conforto dos usuários. Além disso, constatou-se que as vibrações no plano formado pelas direções vertical e horizontal-radial, o mesmo da seção transversal da figura 1, eram as que produziam maior desconforto e, portanto, o estádio deveria ser adequado predominantemente para diminuir tais vibrações.

Em linhas gerais, para a diminuição dos níveis vibracionais induzidos pelo público, três tipos de intervenção estrutural poderiam ser feitos nas arquibancadas do Estádio Cícero Pompeu de Toledo:

1) incrementar as freqüências naturais da estrutura, levando-as a níveis nos quais a energia induzida pelo movimento rítmico do espectadores fosse inferior à atual, por meio de enrijecimentos

2) incrementar o amortecimento estrutural, de modo a reduzir as amplificações modais, por meio da aplicação de dispositivos especiais de alta capacidade dissipativa

3) intervir no comportamento dinâmico da estrutura, de modo a abater as amplificações modais, por meio do emprego de massas adicionais amortecedoras de freqüência sincronizada

Para esse estudo de adequação foi necessária uma análise minuciosa das soluções viáveis, de modo a evidenciar a eficiência e limitar as interferências na utilização do estádio, otimizando a relação custo/benefício. A primeira das soluções possíveis, enrijecimento estrutural para incrementar as freqüências naturais, revelou-se de pouca eficiência e economicamente inviável, como bem demonstraram as tentativas nesse sentido feitas anteriormente pelo SPFC. As análises de dois outros tipos possíveis conduziram, com grande vantagem, tanto econômica quanto em facilidade de execução, à solução referente ao incremento do amortecimento estrutural pela aplicação de dispositivos especiais de alta capacidade dissipativa (amortecedores do tipo “viscodamper”), conforme descrito a seguir.

Concepção do projeto de adequação

Utilizando os resultados experimentais obtidos nos ensaios dinâmicos de vibração forçada, a solução projetada foi baseada no uso de um sistema composto de molas, amortecedores e tirantes. O conceito aplicado é essencialmente adicionar amortecimento à estrutura por meio da introdução de dispositivos de alta capacidade dissipativa. Para que esses dispositivos possam funcionar adequadamente, a solução proposta (figura 1) utiliza tirantes entre a laje no nível 49,30 m e as vigas radiais da arquibancada superior (nível 64,80 m). Os tirantes devem ser pré-tracionados na fase de instalação (e as molas são consequentemente pré-comprimidas) com uma força maior que a força total resultante no sistema molas/amortecedores decorrente da ação dinâmica induzida pelo movimento do público. Além disso, os efeitos da deformação lenta da estrutura e da variação térmica devem também ser considerados, aumentando a pré-carga nos tirantes.

O sistema de amortecimento concebido trabalha somente na direção vertical, mas foi projetado para conter vibrações dentro de limites definidos, considerando todas as componentes de movimento. Cada sistema é composto de dois conjuntos de molas com rigidez K, quatro amortecedores (“viscodampers”) com resistência de amortecimento de referência Cref, e um tirante (nove barras de aço f32 mm) articulado em ambas as extremidades (figura 3). Como indica esquematicamente a figura 2, o amortecedor utilizado consiste em um cilindro de aço que abriga o líquido viscoso e um pistão. Este, envolvido no meio dissipativo, pode mover-se nos limites do cilindro de aço. Esses amortecedores trabalham em paralelo com as molas e reduzem a amplificação das amplitudes pela transformação da energia das vibrações mecânicas em calor. As características dos amortecedores são referenciadas à resistência do amortecimento (Cref) do dispositivo à temperatura de 20oC e à freqüência de 10 Hz, obtendo-se as variações da resistência e da rigidez por meio das seguintes expressões, em função da temperatura (T) e da freqüência (f):

· resistência do amortecimento: C (f,T) = Cref x DC(f,T)
· rigidez: K (f,T) = C (10Hz,T) x DK(f)

onde:
DC(f,T) é o fator de variação do amortecimento
DK(f) é a taxa de rigidez do amortecimento
As curvas para DC(f,T) e DK(f) são fornecidas pelo fabricante dos amortecedores.

Foram considerados cinco ou seis sistemas de amortecimento para cada setor do estádio (60 sistemas no total) localizados em linha com os cinco ou seis gigantes centrais (para impedir a localização do sistema nas juntas de dilatação entre setores), dependendo do número de gigantes em cada setor específico (sete ou oito). As características dos sistemas bem como os resultados dos cálculos realizados para determinação das forças introduzidas nas estruturas são apresentados a seguir:

· constante de mola: K = 2 x 5,02 kN/mm
· resistência do amortecimento: Cref = 4 x 240 kN/(m/s) (a 10 Hz e 20oC)
· pré-carga nos tirantes: 276 kN
· máxima carga dinâmica de pico nos tirantes: 230 kN
· máxima carga de pico no tirante: 506 kN (incluindo pré-carga)
· máxima carga dinâmica de pico nas molas: 2 x 44 kN = 88 kN
· máxima carga de pico nas molas: 364 kN = 276 kN + 88 kN (incluindo pré-carga)
· máxima força de amortecimento dinâmica de pico: 4 x 48 = 192 kN
· máximo deslocamento vertical de pico: 145 mm/s
· faixa da freqüência de excitação: 2 – 10 Hz
· temperatura média diária: 35oC (máx.); 10oC (mín.)

Em função das cargas introduzidas, devidas à presença dos sistemas projetados, foram feitas verificações da capacidade das estruturas existentes para resistir à ações adicionais:

1) verificação localizada nos pontos de ancoragem dos tirantes na viga superior apoiada no gigante
2) verificação global da viga superior para cargas estáticas e dinâmicas máximas, bem como suas combinações; ·
3) verificação localizada nos pontos de ancoragem na parte inferior dos tirantes
4) verificação global da estrutura de apoio da parte inferior do tirante sob a ação das combinações das cargas estáticas e dinâmicas máximas

Essas verificações foram feitas, tendo sido executados os projetos de reforços nas regiões das ancoragens dos tirantes. O cálculo teórico dos valores de amortecimento estrutural, expressos pelas porcentagens da amortecimento crítico, indicam que esses valores passarão de 2,5% (em média) para 7,6% (a 35oC) e 16,6% (a 10oC), considerando os modos de vibração provocados por excitação vertical. Os níveis vibracionais foram calculados com as novas condições estruturais (sistemas de amortecimento), com a técnica de superposição modal baseada nos ensaios de vibração forçada realizados em 1996, obtendo-se os resultados comparativos apresentados na tabela 1, referentes às estruturas do anel superior (“arquibancadas”).

Tab. 1 – Vibrações induzidas pelo público, supondo lotação máxima

Resultados obtidos
Entre os meses de fevereiro, março e abril de 1998 foram executadas as obras para adequação estrutural dinâmica em um setor das arquibancadas do Estádio do Morumbi, segundo o projeto elaborado pela Ieme Brasil. Foi escolhido o setor azul, que contém oito gigantes, onde foram instalados seis sistemas de amortecimento, composto de amortecedores, molas e tirantes. Para verificação da eficiência dos sistemas instalados, foram realizados ensaios dinâmicos de vibração forçada com Vibrodina, utilizando a mesma tecnologia empregada nos ensaios de 1996, os quais foram executados em outro setor do estádio.

Para melhor comparar os resultados experimentais obtidos, foram realizados ensaios antes e depois da instalação dos sistemas de amortecimento. Com a estrutura sem amortecedores, os ensaios mostraram que na direção radial-vertical existe um modo próprio de vibração predominante na freqüência de 2,56Hz. A comparação das funções de transferência obtidas experimentalmente indicou uma redução na amplificação modal no primeiro modo de vibração de cerca de 72%, como mostra a figura 4. Considerando que os ensaios foram realizados sob uma temperatura média superior a 25oC, os resultados obtidos estão coerentes com os valores esperados indicado na tabela 1.

Conclusões
O projeto de adequação aqui apresentado é baseado no conceito de aumentar o amortecimento da estrutura por meio de amortecedores (“viscodampers”). A introdução de tirantes verticais pré-carregados e sistemas de molas é necessária para proporcionar um contraste externo apropriado aos amortecedores. Ao contrário das soluções baseadas no conceito de incrementar a rigidez da estrutura, que não se mostraram satisfatórias, a solução projetada é eficaz, econômica, avançada e inovadora sob o ponto de vista tecnológico, não interferindo com a funcionalidade do estádio.

Os resultados obtidos nos ensaios dinâmicos mostraram a eficiência da solução, confirmando os valores teóricos calculados para diminuição dos níveis vibracionais na direção radial-vertical. O sistema utilizado é inédito mundialmente em estruturas de arquibancadas e, no Brasil, em qualquer grande obra civil. O conceito de “amortecer” estruturas, embora largamente difundido em engenharia mecânica, é muito pouco utilizado na engenharia civil brasileira, que normalmente procura aumentar as freqüências naturais por meio de enrijecimentos. O exemplo de solução aqui mostrado para o Estádio Cícero Pompeu de Toledo comprova que existem outros caminhos que podem ser seguidos para diminuição de vibrações em estruturas submetidas a cargas predominante dinâmicas. Soluções similares podem ser aplicadas com vantagens econômicas e de eficiência em outras grandes obras, tais como edifícios, pontes, arquibancadas etc.

Ficha técnica
Contratante: São Paulo Futebol Clube
Obra: Estádio Cícero Pompeu de Toledo (Morumbi) São Paulo, Brasil
Projeto e supervisão das obras: Ieme Brasil
Amortecedores e molas: Gerb do Brasil
Tirantes: Protendidos Dywidag
Engenheiros responsáveis: Marco Juliani e Liana Becocci

Muitos estádios brasileiros vêm apresentando problemas estruturais em suas arquibancadas, em decorrência de vibrações excessivas em dias de grandes eventos. Esses problemas são ocasionados, na maioria das vezes, devido a manutenções estruturais pouco freqüentes. Além disso, os estádios não foram projetados para suportar os carregamentos dinâmicos a que vêm sendo submetidos.

Na época em que foram construídos, os esforços dinâmicos induzidos pelo público eram de intensidade muito menor e de curta duração, e não como ocorre atualmente durante grandes espetáculos musicais, quando as arquibancadas devem suportar, por um longo intervalo de tempo, o impacto rítmico de uma platéia.

Mesmo nos casos em que a segurança relacionada ao colapso da estrutura estiver garantida, é necessário verificar se os níveis vibracionais estão dentro dos limites permitidos pelas normas internacionais, para que se assegure conforto ao público, evitando-se assim situações de pânico.

O Estádio Cícero Pompeu de Toledo (Morumbi), por exemplo, foi interditado pelo CONTRU – Departamento da Prefeitura do Município de São Paulo que verifica e aprova as condições de segurança em edificações – no início de 1995, e passou por várias reformas desde essa data, com o objetivo de solucionar problemas estruturais em suas arquibancadas.

O São Paulo Futebol Clube, proprietário desse estádio, realizou reformas que compreenderam a recuperação do concreto das arquibancadas e a contratação de renomados consultores brasileiros que propuseram algumas alternativas que vêm sendo analisadas. Para verificar a eficiência das reformas realizadas, o São Paulo Futebol Clube contratou a empresa italiana Ismes Spa, associada no Brasil à Estudos Técnicos e Projetos ETEP Civil Ltda., da qual somos diretores, para a execução do primeiro ensaio dinâmico de vibração forçada realizado no Brasil. O trabalho foi feito em maio de 1995 e seus resultados foram apresentado pelo clube ao Contru que, em junho de 1996, liberou parcialmente o estádio.

Destinado a determinar as propriedades dinâmicas das estruturas (freqüências naturais, modos próprios de vibração, amortecimentos) e calcular os níveis vibracionais induzidos pelo público, esse ensaio consiste em fazer excitar a arquibancada através de um gerador mecânico de vibrações, denominado Vibrodina, que simula o efeito rítmico da torcida, sem a presença da mesma.

Dentro do Vibrodina giram dois discos em sentido contrário, com duas massas excêntricas em cada disco, que produzem uma força centrífuga, controlada e variada gradativamente, de modo a reproduzir todas as freqüências que uma torcida transmite à arquibancada. O teste é realizado em três etapas, que correspondem à aplicação da força produzida pelo Vibrodina nas direções vertical, horizontal radial e horizontal tangencial, através do reposicionamento do equipamento no mesmo ponto.

Uma rede de 21 sensores, instalados em pontos estratégicos das arquibancadas, capta a resposta da estrutura a esta excitação e a transmite a um sistema de filtros e amplificadores que irão depurar esses sinais e arquivá-los. Este “arquivo de respostas” e processado em um software denominado ISA (Ismes Signal Analysis), que converte estes sinais em valores analisados pelas empresas associadas – Ismes e Etep Civil – responsáveis, também, pela emissão do laudo final.

No caso do Estádio do Morumbi, o ensaio em um único módulo das arquibancadas foi suficiente para efetuar a análise do comportamento da estrutura, pois o estádio é composto por 72 pilares de sustentação (“gigantes”) que se repetem. Desta forma, os resultados obtidos em apenas um módulo puderam ser considerados representativos dos demais.

Além de fornecer todas as características dinâmicas da estrutura, o ensaio testou uma alternativa em estudo que visava reduzir as vibrações das arquibancadas. Essa alternativa consistia em um pilar metálico situado entre o anel inferior (numeradas inferiores) e o intermediário (numeradas superiores). Desta forma, o ensaio foi realizado duas vezes: com e sem o pilar.

Após 10 dias de ensaios e cálculos dinâmicos, os resultados finais mostraram que:

1) as estruturas das arquibancadas não apresentaram quaisquer deformações plásticas;

2) a alternativa que considera o pilar metálico não apresentou reduções significativas das vibrações;

3) com a lotação completa, os níveis vibracionais ultrapassam os limites permitidos por normas internacionais. Para que estes limites sejam respeitados, deverá ser obedecida a seguinte condição: ocupação total nas numeradas inferiores e superiores, que corresponde a 40.000 espectadores, e nas arquibancadas apenas um terço da capacidade, o que corresponde a mais 14.000 espectadores.

Atualmente, o estádio está liberado para a lotação máxima de 34.000 torcedores, pois o anel inferior está em obras.

Outro estádio que utilizou a mesma tecnologia italiana para testar as suas arquibancadas foi o Palestra Itália, da Sociedade Esportiva Palmeiras. Com os mesmos problemas de vibrações excessivas apresentados no caso anterior, o estádio foi liberado com lotação parcial.

No Palmeiras foi necessário realizar o ensaio em cinco módulos distintos, pois as estruturas foram construídas em épocas diferentes, além de não serem repetitivas, como é o caso do estádio do Morumbi. Os resultados mostraram que partes do trecho curvo das arquibancadas apresentam níveis vibracionais superiores aos permitidos pelas normas internacionais.

Essa mesma tecnologia utilizada nesses estádios brasileiros foi utilizada pelo Ismes durante a adequação de diversos estádios italianos para o Campeonato Mundial de Futebol de 1990, destacando-se, entre eles, o San Siro de Milão, Delle Alpi de Turim e Olímpico de Roma.

Atualmente, o Ismes (Istituto Sperimentale Modelli e Strutture), considerado o maior centro tecnológico de engenharia do mundo, vem desenvolvendo serviços e pesquisas nas áreas de informática, grandes estruturas e defesa do solo e meio ambiente.

Com sede em Bergamo, na Itália, o Ismes vem acumulando desde 1947 uma larga experiência na área de manutenção, monitoração automática e projetos de recuperação estrutural de túneis, pontes, monumentos históricos, estádios, barragens, obras de terra e edifícios.

Entre seus principais trabalhos destacam-se o monitoramento automatizado da Torre de Pisa, da cúpula de Bruneleschi em Florença, da catedral da Cidade do México, da Humber Bridge na Grã-Bretanha, da ponte estaiada Zarate-Brazo Largo na Argentina, de 300 barragens italianas e de 11 barragens para a Electricity Generating Authority of Thailand (Egat). No início de suas atividades, o Ismes dedicou-se exclusivamente ao controle da segurança de barragens italianas para atender seus sócios majoritário, a Enel (Ente Nazionale per l’Energia Elettrica).

No Brasil, as obras executadas durante o grande impulso da construção civil, a partir da década de 50, começaram a apresentar sinais de deterioração pelo tempo de uso, ausência de manutenção, agressividade do meio e, a exemplo dos estádios, por estarem submetidas a esforços superiores àqueles para os quais foram projetados.

Estes fatos, aliados às preocupações, exigências e maior conscientização com a segurança dos usuários, levaram a Etep civil, empresa do Grupo Etep, que desde 1966 atua na área de engenharia consultiva no Brasil, a buscar a parceria do Ismes, de forma a trazer para o Brasil tecnologias largamente utilizadas na Europa e que só recentemente encontraram condições de serem aplicadas em nosso País. O objetivo principal da associação é praticar uma engenharia de prevenção e manutenção das obras existentes, proporcionando condições de utilização em bases sólidas e seguras.

Esta parceria entre o Ismes e a Etep Civil teve início em novembro de 1994, com a nossa visita à Itália para conhecer os trabalhos realizados nos estádios, barragens e monumentos italianos. Em outubro de 1995, os engenheiros Paolo Pezoli e Paolo Panzeri, diretores do Ismes e professores do Instituto Politécnico de Milão, estiveram durante uma semana no Brasil visitando os estádios de São Paulo, além de empresas e órgãos públicos nas áreas de Energia e de Transportes.

Durante a visita ao Brasil, os engenheiros do Ismes participaram do “1o Simpósio Internacional de Caracterização Dinâmica e Segurança das Estruturas”, organizado pela Etep Civil no Instituto de Engenharia de São Paulo, com apoio do Ibracon. Nessa ocasião foram apresentados os problemas e soluções adotadas nos estádios italianos, bem como as principais técnicas experimentais na área de dinâmica das estruturas. A consolidação da parceria se deu com os trabalhos realizados nos estádios do Morumbi e Palestra Itália.

Atualmente, o Ismes e a Etep Civil estão constituindo uma joint venture que contará com financiamento da Comunidade Européia para a implantação de um Centro Tecnológico que se chamará Ismes do Brasil. O investimento inicial será de US$ 1 milhão e o início de suas operações está previsto para o primeiro semestre de 1997.

Esse Centro Tecnológico será dotado de equipamentos especiais, como os que foram utilizados para a realização dos ensaios dinâmicos de vibração forçada citados. Além desses ensaios dinâmicos em estádios, o Centro pretende atender também outros tipos de estruturas, tais como grandes barragens, pontes, viadutos e túneis. O acompanhamento para previsão e situações de risco, quanto ao deslizamento de encostas é outra área em que o Centro, pretende atuar.

Particularmente na área das barragens, o Ismes desenvolveu o software Midas, que é o sistema inteligente de monitoramento de segurança de estruturas implantado em inúmeras barragens, dentro e fora da Itália. Este sistema consiste em organizar, analisar e interpretar as leituras periódicas, manuais ou automáticas, realizadas por sensores instalados nas estruturas e fundações de uma barragem e ativar sinais de alerta em caso de situações anômalas.

A larga experiência adquirida nos quase 50 anos de existência permite à empresa italiana avaliar a eficiência da rede de sensores instalados nas barragens e redimensioná-la, caso necessário, aumentando ou reduzindo o número de instrumentos existentes.

Através do sistema Midas, também é possível desenvolver modelos estáticos, que utilizam leituras realizadas ao longo da vida da barragem, e modelos determinísticos calibrados, que partem de hipóteses matemáticas relativas à geometria da mesma e das características de seus materiais. Assim, têm-se de um lado os parâmetros resultantes dos modelos teóricos e de outro as leituras, manuais ou automáticas, obtidas dos instrumentos instalados. Mediante a comparação entre os resultados, teóricos e observados, são definidos eventuais comportamentos anômalos e acionados sinais de alerta.

Além disso, esse sistema se “autodiagnostica” checando periodicamente os instrumentos, definindo, assim, se uma leitura discrepante é decorrente de alguma falha no sensor ou se é uma indicação de algum comportamento anômalo da estrutura.

Toda essa tecnologia estará disponível no Brasil, a partir do início do ano, no novo Centro Tecnológico Ismes do Brasil, que pretende atuar também em toda a América do Sul.

Eng. Liana Becocci * e Eng. Marco Juliani **
O EMPREITEIRO – Abril/1997 – nº 343

Projetados para varar o século XX, muitos começam a apresentar problemas em suas estruturas, atualmente submetidas a cargas e tráfego de veículos que dificilmente seriam previstos há mais de 40 anos. No caso dos estádios, nenhum deles foi projetado para apresentação de shows musicais, que transmitem impacto rítmico durante longo tempo, abalando seu conjunto. Some-se ao fato a ausência de manutenção, principalmente de pontes e viadutos, a maioria deles recebendo apenas uma pintura de vez em quando, para a impressão de que são cuidados. Basta lembrar o recente caso da Ponte dos Remédios para se ter uma idéia do resto.

Acompanhando os problemas que vinham surgindo com maior frequência em obras nacionais, o Grupo ETEP, através da IEME Brasil, firmou um acordo com o Istituto Sperimentale Modelli e Strutture, da Itália, para aplicar no Brasil sua tecnologia de dinâmica de estruturas, desenvolvida desde 1947.

“Através de um equipamento chamado Vibrodina, simula-se vibrações transmitidas à estrutura da obra. Os efeitos são registrados por uma rede de sensores que envia os sinais a um sistema chamado ISA – Ismes Signal Analysis”, explica Liana Becocci, engenheira responsável da IEME. Os registros recebidos transformam-se em informações técnicas que servirão de análise e proposta de solução.

Um dos locais onde o simulador permitiu uma solução inovadora foi no Estádio Cícero Pompeu de Toledo, o Morumbi, que vinha apresentando problemas de vibração nas arquibancadas. O ensaio dinâmico realizado pela Vibrodina levou à instalação de um conjunto de molas e amortecedores que aliviam o impacto, evitando o comprometimento da estrutura. Fora a redução de custos, a solução impediu que obras de reforço prejudicassem o projeto original do estádio. A mesma tecnologia vem sendo proposta no Estádio do Parque Antárctica.

Os serviços da IEME vêm sendo requisitado para análise de várias pontes, entre elas a que passa sobre o rio Guandu, na rodovia Presidente Dutra. Nela, a tecnologia permitiu uma economia de 51% em obras de recuperação e mostrou que a ponte é capaz de se adequar às exigências das normas atuais. A tecnologia pode ser aplicada em obras e edifícios de qualquer porte, sendo que muitas vezes o simples monitoramento leva à solução do problema.

“No momento, várias indústrias têm feito consultas para verificar a vibração que pode ser aplicada em suas instalações”, diz Liana. Além de clientes diretos, a IEME presta serviços a empresas de projetos que utilizam os ensaios produzidos pelo equipamento para propor novas soluções a seus clientes.

Marilda Rodella
REVISTA OESP – CONSTRUÇÃO – Set/Out. – 1998 – nº19