Epidemiyoloji

Estudos foram realizados para verificar a eficiência dos testes de macacos, obtendo valores de precisão, indicando fontes de erros e valores médios segundo análise estatística.

Landriani e Taliercio (1986) estudaram modelos numéricos em elementos finitos dos testes com macacos planos, enquanto a técnica ainda estava em desenvolvimento. Algumas conclusões obtidas foram fundamentais para um melhor entendimento do funcionamento dos testes. O teste de tensão e de deformabilidade foram simulados numericamente, enquanto que os valores obtidos com esses testes foram comparados com as cargas aplicadas e as propriedades atribuídas aos modelos.

No teste de tensão, os autores concluíram que a ideia de se obter a tensão presente através da pressão que restaura a posição inicial dos pontos de referência se mostrou adequada. Afirmaram que: "em todos os casos considerados, a pressão de cancelamento provê informações confiáveis sobre o estado de tensão na área não danificada da alvenaria".

Já com relação ao teste de deformabilidade, Landriani e Taliercio (1986) concluíram que no procedimento adotado existe uma tendência de superestimar o módulo de elasticidade. Citaram que "a curva tensão-deformação obtida não se desviou muito dos valores elásticos, mesmo para altos valores da pressão vertical".

Em alguns testes com macacos planos não é possível medir diretamente a resistência à compressão da alvenaria. Em casos de edifícios históricos, nenhum tipo de dano é permitido, assim, uma maneira segura de se evitar isso é limitar o carregamento para que a estrutura se mantenha no comportamento elástico. Schuller (2001) comentou: "em muitas vezes, a alvenaria não pode ser testada até a inicialização do comportamento não linear e, assim, uma estimativa da resistência à compressão deve ser feita baseada na rigidez inicial". Com base nessa questão, alguns trabalhos foram realizados avaliando maneiras de se estimar a resistência com base em outros dados.

Wo e Schuller (2008) utilizaram um banco de dados de ensaios de prisma e de paredes compostas por tijolos cerâmicos, fazendo uma análise estatística de mais de 200 resultados. Ao plotar esses dados, os autores obtiveram a linha de tendência, relacionando o módulo de elasticidade e a resistência à compressão, obtendo que o módulo é 435 vezes a resistência à compressão. Porém, como conclusão, os autores afirmaram que possuir um fator de correlação fixo entre os dois valores é difícil, uma vez que o módulo tem dependência do nível de qualidade da construção, fato variável nas construções antigas, e da presença de fissuras.

Schuller (2001) analisou mais de 1000 valores obtidos por ensaio de prisma de tijolos maciços e sugeriu que o módulo seja obtido através da inclinação da reta que se inicia em 5% a 33% da carga máxima. Tal sugestão resultou numa relação de, aproximadamente, 460 vezes entre o módulo e a resistência.

Turner (1992) aplicou teste de deformabilidade em um edifício histórico da School of Civil Engineering of Georgia com o objetivo de obter o módulo de elasticidade e a resistência à compressão da alvenaria. No teste, o carregamento foi aplicado em três ciclos, até a fissura da alvenaria, sendo realizados 5 testes em locais diferentes. Outras técnicas também foram

utilizadas, como: análise química da argamassa, teste de compressão de tijolos e ensaios à compressão de amostras retiradas da parede. Assim, foi possível comparar os resultados obtidos pelo macaco plano com os obtidos destrutivamente. O teste de deformabilidade pode ser visualizado na Figura 38, em que se observa a leitura da distância entre os pontos de referência para cálculo da deformação.

Figura 38: Teste de deformabilidade em amostra de parede.

Fonte: Turner (1992).

A precisão obtida por Turner (1992) foi considerada como muito boa para a resistência à compressão, variando de 2,3 a 3,3% de erro, e ruim para o módulo de elasticidade, variando de 16,4 a 207%. Segundo o autor, a precisão do módulo foi menor porque essa propriedade é mais afetada pela expansão excessiva do macaco, o que ocorre em casos de fissuração excessiva do tijolo, enquanto que a resistência não é tão afetada por tais fatos.

Epperson e Abrams (1989) aplicaram o teste de tensão e de deformabilidade com macacos planos em amostras retiradas de uma edificação histórica. O teste de tensão foi feito com duas análises, uma em que apenas um par de pontos de referência foi utilizado e outra com três pares de pontos. Analisando os resultados, afirmaram que a variação no valor da tensão vertical obtida diminui quando se utilizou o valor médio de mais pontos, e que houve boa precisão na estimação da tensão atual com um erro menor de 5%.

Para o teste de deformabilidade, Epperson e Abrams (1989) aplicaram uma tensão máxima de 25% da média da resistência à compressão obtida por ensaios dos prismas, repetindo o teste sob diferentes carregamentos verticais. O módulo de elasticidade obtido foi comparado com o obtido pelos testes dos prismas. A relação entre os dois valores variou de 1 a 1,6. Os autores concluíram que o módulo obtido com a técnica aumenta com tensões verticais maiores na parede, a explicação é que o aumento na tensão vertical, aumenta o confinamento lateral da alvenaria ao redor da região testada. Os autores afirmam que "a seção de alvenaria entre os

dois macacos foi afetada pelas condições de contorno impostas pela alvenaria ao redor, portanto, não se tratou de uma amostra totalmente isolada".

Noland, Atkinson, Kingsley e Schuller (1990) realizaram diversos ensaios de laboratório com a técnica de macacos planos. Inicialmente os testes com macacos foram aplicados em paredes construídas de maneira muito similar à construção de alvenarias antigas, porém resultados conclusivos não foram obtidos. Como forma de se aumentar o número de dados, os testes com macacos foram aplicados em prismas, economizando recursos e tempo que a construção de novas paredes iriam consumir. Os prismas foram confinados na prensa, inserindo um macaco na parte superior do prisma e um outro na inferior, seguindo as mesmas etapas de um teste comum. Os prismas utilizados possuíam dimensões de 20 x 40 x 40 cm e a prensa hidráulica foi utilizada para manter o nível de carregamento constante. A medição das deformações foi feita pela leitura de nove pares de pontos de referência. O módulo de elasticidade foi calculado pela regressão linear dos pontos experimentais obtidos. Assim, uma nova forma de avaliar a técnica foi apresentada, o uso de prismas simulando a região entre macacos, isso é possível pois considera-se que essa região está isolada do restante da parede. Tal sugestão permite aumentar os dados experimentais de maneira rápida e econômica.