Ao observar os grandes edifícios urbanos, raramente paramos para considerar as complexas forças que atuam silenciosamente em sua estrutura. Entretanto, existem alguns fenômenos estruturais que podem afetar a integridade dos edifícios, o cisalhamento é um deles, um tipo de deformação que ocorre em pilares e vigas, quando há uma força cortante atuando sobre eles.
O engenheiro civil e professor das matérias de estruturas da Universidade Tiradentes (Unit), Diego Faro Alves, esclarece que, antes de entender o que é cisalhamento, é essencial compreender as diversas forças e ações que atuam sobre um edifício. Desde o peso próprio dos elementos da laje até as cargas exercidas por pilares, paredes e componentes adicionais como caixas d’água e elevadores, uma série de pressões verticais descendentes são constantes.
“Fatores externos como vento e variações de temperatura ao longo do dia também desempenham um papel significativo. Por exemplo, durante períodos de exposição solar, alguns elementos podem sofrer dilatação. Essas considerações são essenciais para compreendermos o cenário complexo das forças envolvidas na estrutura do edifício”, explica o professor.
Diego simplifica, ainda, o cisalhamento com uma analogia. “Imagine que você tenha uma parede. Você pega um prego e o fixa na parede para pendurar um quadro, certo? Quando o quadro é colocado no prego, ele exerce uma força para baixo. Entretanto, a parte da parede onde está fixado o prego está tentando resistir, gerando uma força para cima. Nessa região, ocorre um momento de corte. Há uma força descendente e outra ascendente, ambas atuando na tentativa de cortar a peça. Se alinharmos essas tensões de corte, teremos o cisalhamento. É semelhante a quando você pega uma faca para cortar algo, provocando assim o cisalhamento”, exemplifica.
Fatores estruturais e ambientais
O cisalhamento ocorre, basicamente, em todos os elementos estruturais, sendo mais evidente em alguns do que em outros. “Temos a ocorrência de cisalhamento em diversos componentes, com menor impacto em lajes e maior incidência em pilares. Não necessariamente, sua presença é muito significativa nas ligações, como no caso de estruturas metálicas, onde são utilizados parafusos. Nestes parafusos, pode-se observar o cisalhamento, de forma semelhante ao exemplo anterior dos pregos na parede para pendurar um quadro”, observa.
O engenheiro ressalta que a água representa um desafio significativo para as estruturas, considerando os três principais elementos estruturais: madeira, aço e concreto. A umidade pode causar variações no volume da madeira, enquanto a corrosão é uma preocupação para o aço. No caso do concreto, é utilizado frequentemente como concreto armado, com armaduras de aço que podem sofrer corrosão. “Apesar de não haver um estudo específico relacionando o cisalhamento à maresia, o contato com a água, seja por umidade do ar ou exposição à maresia em regiões costeiras, a salinidade pode ser suficiente para reduzir a resistência dos elementos estruturais”, reforça.
Apesar da inevitabilidade do cisalhamento, o foco recai sobre se o elemento pode suportá-lo. “Em regiões próximas ao mar, é possível adotar medidas para preservar a integridade dos elementos estruturais, como a aplicação de galvanização no aço. Dessa forma, existem diversas estratégias para contornar a perda de resistência. O desafio não está apenas em enfrentar ou não o cisalhamento, pois este é inevitável. A questão crucial é se o elemento conseguirá suportar esse cisalhamento. Por isso, é fundamental o estudo da resistência dos materiais para avaliar se o material é capaz de suportar determinadas situações”, orienta.
Como identificar?
- Fissuras nas paredes, pilares e vigas: Rachaduras diagonais, especialmente próximas às juntas entre elementos estruturais, podem indicar cisalhamento.
- Deformação da estrutura: Deslocamentos, encurtamento ou inclinação de elementos estruturais podem ser sinais de problemas com cisalhamento.
- Sinais de deterioração: Corrosão, manchas de umidade e desgaste dos materiais podem indicar que a estrutura está fragilizada e suscetível ao cisalhamento.
O que fazer?
- Comunique imediatamente um engenheiro ou outro profissional qualificado para avaliar a situação.
- Não ignore os sinais: O cisalhamento é um problema sério que pode ter consequências graves se não for tratado a tempo.
- Siga as orientações dos profissionais: Eles poderão recomendar medidas para prevenir o colapso do prédio e garantir a segurança dos ocupantes.
Como prevenir?
- Contratar profissionais qualificados para o projeto e a execução da obra: Isso garante que a estrutura seja projetada para resistir às forças de cisalhamento e que a construção seja realizada de acordo com as normas técnicas.
- Realizar manutenções periódicas: Inspeções regulares por profissionais especializados podem identificar sinais de deterioração e prevenir falhas por cisalhamento.
- Utilizar materiais de boa qualidade: A utilização de materiais com resistência adequada é fundamental para garantir a segurança da estrutura.
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