Intervenção de Reabilitação Estrutural na Cobertura de Edifício Urbano de Alvenaria no Porto

Abstract

As a response to the emerging need for an alternative to new construction, associated with the urgent character of the revitalization of historic centers in Portugal and sustentability of construction market, the case study of building from the second half of the XIX century, in the city of Porto, is considered in this study. This intervention focuses on the structural analysis of the existing timber roof of the building in stone masonry, under the framework of Eurocode 5 (EN 1995-1-1:2004) and the structural modeling in Autodesk™ Robot Structural Analysis software ®.The state of the art, reviews the information about rehabilitation of masonry buildings, the main anomalies, approaches to rehabilitation techniques and, finally, inspection and diagnosis techniques, as a scientific basis to support the survey of the case of study.In a second phase of the work, priority was given to checking the safety of the existing roof structure regarding both Ultimate Limit States and Service Limit States. Both these analyses are made regarding pre-project conditions (ideal) as well as adding influence of the identified anomalies.Through the structural modeling with the help of the indicated software, the safety of the proposal foreseen in the stability project for this building is evaluated, as well as the safety of the proposal inserted in the beginning phase of rehabilitation works of the roof structure is evaluated.Finally, the alternative structural reinforcement solution is modeled, which is not the least intrusive solution but represents a more reliable solution in the long term, in the fulfillment of security evaluations. A comparative analysis according to criteria based on cost consideration, the time and mode of execution, and its degree of intrusion, emphasizing environmental and of heritage preservation.Finally,the main conclusions are registered that intend to help in the definition of ways of acting in the structural rehabilitation of roofs in old trusses, as a contribution to the process of development and reliability of an alternative market to new construction. New topics on the scope of this dissertation are identified, leaving an open door for future and promising development.

Como resposta à necessidade emergente sobre alternativa à construção nova, associado ao carácter urgente de revitalização dos centros históricos em Portugal e à sustentabilidade do setor da construção, destaca-se este caso de estudo de intervenção num edifício da segunda metade do séc. XIX, detentor de elevado valor patrimonial, na cidade do Porto.Esta intervenção foca-se na análise estrutural da cobertura de madeira existente do edifício em alvenaria de pedra, sob enquadramento do Eurocódigo 5 (EN 1995-1-1:2004) e a modelação estrutural em software da Autodesk™ Robot Structural Analysis®. Como estado de arte, a recolha de informação espectra-se entre o enquadramento geral da reabilitação, as principais anomalias, abordagens a técnicas de reabilitação e, por fim, a técnicas de inspeção e diagnóstico, como base científica para sustentar o levantamento do caso de estudo. Numa segunda fase do trabalho, priveligia-se a verificação de segurança da estrutura de cobertura existente aos estados limites últimos e de serviço, em condições anteprojeto (ideais) e condições após influência das anomalias identificadas.Através da modelação estrutural com auxílio do software, avalia-se a segurança da proposta prevista no projeto de estabilidades para este edifício, bem como se avalia a segurança da proposta inserida em fase de início de trabalhos de reabilitação da estrutura de cobertura. Finalmente, modela-se a solução de reforço estrutural alternativa, que não é a solução menos intrusiva mas que representa uma solução mais fiável a longo prazo, no cumprimento das verificações de segurança aos estados limites últimos e de serviço. Procede-se a análise comparativa das soluções, de acordo com critérios sustentados na preocupação orçamental, o tempo e modo de execução, e o seu grau de intrusão dando ênfase às exigências ambientais e de preservação de património. Finalmente, registam-se as conclusões que pretendem auxiliar na definição de modos de atuação na reabilitação estrutural de coberturas em sistema de asnas antigas, como um contributo para o processo de desenvolvimento e fiabilidade de um mercado alternativo à construção nova. Estas conclusões são acompanhadas pelas portas abertas deixadas pela identificação dos tópicos com promissor desenvolvimento futuro.