Artigo 1.º
EM VIGORÉ aprovado o Regulamento de Estruturas de Betão Armado e Pré-Esforçado, que faz parte integrante do presente diploma.
Art. 2.º São revogados o Regulamento de Estruturas de Betão Armado, aprovado pelo Decreto n.º 47723, de 20 de Maio de 1967, bem como as alterações e rectificações nele introduzidas pelo Decreto n.º 47842, de 11 de Agosto de 1967, e pelo Decreto n.º 599/76, de 23 de Julho.
Art. 3.º Durante o prazo de 2 anos a contar da data da publicação do Decreto-Lei n.º 235/83, de 31 de Maio, que aprova o Regulamento de Segurança e Acções para Estruturas de Edifícios e Pontes, poderão ser submetidos à aprovação das entidades competentes projectos elaborados de acordo com a legislação revogada pelo artigo 2.º
Visto e aprovado em Conselho de Ministros de 12 de Maio de 1983. - Gonçalo Pereira Ribeiro Teles - José Carlos Pinto Soromenho Viana Baptista.
Promulgado em 23 de Maio de 1983.
Publique-se.
O Presidente da República, ANTÓNIO RAMALHO EANES.
Referendado em 30 de Maio de 1983.
O Primeiro-Ministro, Francisco José Pereira Pinto Balsemão.
MEMÓRIA JUSTIFICATIVA
A necessidade de remodelar a regulamentação nacional sobre estruturas de betão armado publicada em 1967 deve-se fundamentalmente à significativa evolução dos conceitos sobre segurança estrutural entretanto verificada, já consagrada, aliás, no Regulamento de Segurança e Acções para Estruturas de Edifícios e Pontes. Por outro lado, a carência de regulamentação sobre estruturas de betão pré-esforçado, há muito reconhecida, e a moderna unificação de conceitos que permite englobar no mesmo corpo de conhecimento este material e o betão armado aconselhavam o seu tratamento conjunto no mesmo regulamento.
A evolução da regulamentação portuguesa tem reflectido a actividade internacional neste domínio, principalmente a que é conduzida pelo Comité Euro-international du Béton (CEB), cuja acção tem tido em vista não só o avanço tecnológico, mas, principalmente, a harmonização dos preceitos regulamentares dos diferentes países, acção esta, aliás, em que a contribuição portuguesa tem sido contínua e muito profícua.
Note-se que a publicação do regulamento português de 1967 se seguiu à elaboração da primeira versão das Recomendações do CEB, publicada em 1964 e remodelada em 1970 com a introdução de disposições relativas a betão pré-esforçado. Porém, o grande desenvolvimento entretanto verificado nos estudos sobre segurança estrutural evidenciou a conveniência de os princípios gerais relativos a esta matéria constituírem regulamentação específica, aplicável, portanto, a todos os tipos de estruturas, independentemente do material constituinte. Foi esta já a orientação seguida pelo CEB na edição de 1978 das Recomendações, profundamente remodelada em relação às anteriores, e que, sob o título genérico de Système international de réglementation technique unifiée des structures, é constituída por dois volumes: Règles unifiées communnes aux différents types d'ouvrages et de matériaux e Code modèle CEB-FIP pour les structures en béton.
O presente Regulamento, aplicável às estruturas de betão armado e de betão pré-esforçado, foi elaborado, juntamente com o Regulamento de Segurança e Acções para Estruturas de Edifícios e Pontes, de modo a integrar-se na linha de orientação exposta.
A preparação deste diploma, tal como já sucedera com a do regulamento de 1967, constituiu encargo da Subcomissão do Regulamento de Estruturas de Betão Armado, da Comissão de Instituição e Revisão dos Regulamentos Técnicos do Conselho Superior de Obras Públicas e Transportes. No entanto, e como tem sido prática habitual, os estudos de base e a preparação de todos os documentos de trabalho foram efectuados pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil.
Antes de se proceder à descrição e justificação necessariamente sumárias - das principais disposições contidas no Regulamento, convém sublinhar que, devido ao facto de grande número delas constituir inovação, se exige dos utilizadores uma atenção particular para a sua adequada interpretação. Aliás, visando tal objectivo, introduziram-se no texto, sempre que foi julgado útil, comentários ao articulado, com o intuito de esclarecer, justificar ou exemplificar a matéria especificada; estes comentários, impressos em tipo diferente, não constituem, porém, matéria regulamentar.
A apresentação dos diversos aspectos que se julga de interesse focar, feita seguidamente, acompanha a divisão temática do texto.
1 - Disposições gerais
Como já foi referido, o presente Regulamento foi elaborado tendo em atenção a existência do Regulamento de Segurança e Acções para Estruturas de Edifícios e Pontes (RSA), com o qual directamente se articula. Consequentemente, é indispensável o conhecimento detalhado do RSA, pois nele estão consignados os princípios fundamentais da segurança que interessam à aplicação do presente Regulamento, nomeadamente critérios de verificação da segurança, definição de estados limites, quantificação e combinação de acções e coeficientes de segurança.
O tratamento conjunto dado aos problemas do betão armado e do betão pré-esforçado justifica-se não só por ser hoje prática corrente a utilização de armaduras ordinárias e de armaduras de pré-esforço desempenhando no mesmo elemento idêntica função resistente, mas também porque as teorias do comportamento do betão armado são facilmente generalizáveis ao betão pré-esforçado.
Quanto ao campo de aplicação do Regulamento, para além da extensão ao betão pré-esforçado, ele é praticamente idêntico ao do regulamento anterior, havendo no entanto a registar que são pela primeira vez tratados os problemas ligados com a segurança em relação à fadiga e bastante aperfeiçoados os aspectos relativos ao comportamento das estruturas sob a acção dos sismos; foi ainda dado maior desenvolvimento aos capítulos relativos a disposições construtivas e a execução e controle.
A não inclusão no Regulamento de regras específicas para estruturas em que se utilizem betões leves ou muito densos, estruturas mistas aço-betão e certos tipos de estruturas pré-esforçadas justifica-se em face da pequena importância ou frequência que o emprego de tais técnicas assume ainda no País; o mesmo se passa, de certo modo, relativamente a estruturas sujeitas a acções térmicas intensas.
Não se julgou oportuno tratar também da acção do fogo sobre as estruturas, pois tal problema deve ser articulado com a regulamentação geral de segurança contra incêndio que vier a ser promulgada no País.
No que se refere ao problema das competências e responsabilidades dos intervenientes no projecto e na direcção das obras, entendeu-se que tal matéria - porque envolve aspectos predominantemente jurídico-profissionais e não apenas técnicos - deve ser objecto de legislação específica, de âmbito generalizado a estruturas dos diversos tipos e materiais, e que reflicta devidamente um justo equilíbrio entre os interesses dos diversos intervenientes no processo construtivo e os interesses da colectividade. Estas as razões por que a redacção dos correspondentes artigos do Regulamento é feita por mera referência genérica a tal legislação, que, no entanto, carece de remodelação e de aperfeiçoamento.
O sistema de unidades adoptado no Regulamento é o Sistema Internacional de Unidades (SI), já consagrado em norma portuguesa, e que é de utilização cada vez mais generalizada a nível nacional e na literatura técnica e regulamentar estrangeira e internacional. A simbologia empregada segue as directivas do CEB, é fundada em largo consenso internacional e privilegia na sua formação as designações em língua inglesa.
2 - Segurança e acções
Os critérios de segurança adoptados, por força aliás do estabelecido no RSA, não diferem conceptualmente dos critérios utilizados na regulamentação anterior, continuando portanto a ser realizada a verificação da segurança em relação aos estados limites; melhorou-se, porém, a concretização de certos estados limites últimos, tais como os de encurvadura e de punçoamento, e atribuiu-se maior importância e desenvolvimento ao estado limite de fendilhação, a fim de cobrir os problemas específicos do betão pré-esforçado.
É de assinalar, no entanto, que a formulação das combinações de acções e a própria quantificação destas foram substancialmente alteradas, dependendo agora de situações da estrutura (em exploração normal ou em certos períodos transitórios), do tipo de estado limite (último ou de utilização), do tipo de acções envolvidas (permanentes, variáveis ou de acidente) e da duração atribuída aos estados limites de utilização (muito curta, curta ou longa); a quantificação das acções necessária para atender aos diversos tipos de combinações assim resultantes é feita no RSA considerando valores característicos e de combinação para os estados limites últimos, e valores raros, frequentes e quase permanentes para os estados limites de utilização.
Houve, naturalmente, que, ainda de acordo com a nova orgânica regulamentar, definir neste Regulamento os valores de acções especialmente ligadas ao betão armado e ao betão pré-esforçado (certas acções reológicas, pré-esforços e suas perdas, coeficientes de comportamento para quantificação de acções sísmicas) e, bem assim, enumerar os estados limites a considerar e estabelecer os valores dos correspondentes coeficientes de segurança.
3 - Materiais
No capítulo referente aos materiais incluem-se as disposições relativas ao betão, às armaduras ordinárias e às armaduras de pré-esforço, tendo em vista, fundamentalmente, a definição dos valores de cálculo das diferentes propriedades mecânicas que devem ser considerados no dimensionamento das estruturas.
No que se refere aos betões, estabeleceu-se um novo escalonamento de classes, que abrange uma gama alargada de resistências, tendo como principal objectivo cobrir as necessidades das estruturas de betão pré-esforçado. Esta classificação dos betões está de acordo com as normas internacionais sobre a matéria, continuando-se, no entanto, a privilegiar a resistência determinada por ensaio de cubos na designação da classe, por ser ainda este tipo de provete o de utilização mais frequente no País.
Foi dado grande desenvolvimento à matéria relativa às propriedades reológicas do betão (retracção e fluência), em virtude da grande importância que tais propriedades têm no comportamento do betão pré-esforçado.
Quanto ao diagrama de cálculo tensões-extensões do betão, adoptou-se o diagrama parábola-rectângulo em vez do diagrama parabólico preconizado pelo regulamento de 1967, por ser esta a tendência geral na moderna regulamentação.
Nas disposições relativas às armaduras ordinárias, em que naturalmente se tiveram em contas as características da produção nacional destes materiais, foram incluídas as redes electrossoldadas e especificadas novas exigências relativamente aos ensaios de dobragem e de aderência de varões, e foi abordado o problema da soldabilidade dos aços para efeito da realização de emendas. Quanto aos diagramas de cálculo, adoptou-se para os aços endurecidos a frio um diagrama simplificado bilinear idêntico ao preconizado para os aços laminados a quente, solução que apresenta vantagens de ordem prática, nomeadamente por permitir a utilização do mesmo diagrama para aços com a mesma capacidade resistente, independentemente do seu processo de fabrico.
Manteve-se a orientação do anterior regulamento no que se refere a classificação e homologação das armaduras ordinárias, a efectuar pelo Laboratório Nacional de Engenharia Civil.
Relativamente às armaduras de pré-esforço, o facto de apresentarem uma grande variedade de tipos e características não permitiu, como seria desejável, o seu enquadramento em classes como no caso das armaduras ordinárias. O texto limita-se, por tal motivo, a enunciar as propriedades cuja quantificação interessa directamente ao projecto e a estabelecer os critérios de definição dos diagramas de cálculo a utilizar. Contudo, para relaxação são apresentados elementos que, para as situações mais correntes da prática, permitem quantificar esta propriedade.
4 - Estados limites últimos
O Regulamento estabelece que a verificação da segurança em relação aos estados limites últimos seja em geral efectuada em termos de esforços, excepto no caso de análise plástica de lajes, em que tal verificação deve em princípio ser feita em termos de acções. Porém, relativamente aos estados limites últimos que envolvem fadiga, o critério adoptado para a verificação da segurança é formulado, aliás como habitualmente, em termos de tensões.
No capítulo relativo à determinação dos esforços resistentes, são abordados de modo sistemático os esforços normais e de flexão, o esforço transverso, o punçoamento e o momento de torção, bem como a associação destes esforços. Além da consideração do punçoamento, é de assinalar a introdução de algumas inovações significativas relativamente ao esforço transverso e à torção, que traduzem progressos técnicos recentes.
A consideração da encurvadura como estado limite último individualizado e o desenvolvimento dado a esta matéria no Regulamento constituem uma melhoria importante, com directa influência na segurança das estruturas.
5 - Estados limites de utilização
Os estados limites de utilização considerados no Regulamento são o estado limite de fendilhação e o estado limite de deformação.
O estado limite de fendilhação é, em geral, subdividido nos estados limites de descompressão e de largura de fendas, que devem ser escolhidos, em cada caso, em função do tipo de combinação de acções, da agressividade do meio ambiente e da sensibilidade das armaduras à corrosão.
Salienta-se a importância dos estados limites de fendilhação no dimensionamento das estruturas de betão pré-esforçado, uma vez que, impondo-se sempre para tais estruturas uma verificação da segurança em relação ao estado limite de descompressão, tal condiciona directamente o valor do pré-esforço a aplicar. Já em relação às estruturas de betão armado, a verificação da segurança relativamente à fendilhação pode em geral continuar a limitar-se, como no regulamento anterior, a que as armaduras satisfaçam determinadas disposições construtivas.
Quanto ao estado limite de deformação, são apresentados os critérios gerais para o cálculo das deformações e estabelecidos alguns valores para as flechas máximas de vigas e lajes de estruturas correntes. Por outro lado, o Regulamento estipula relações entre o vão e a altura dos elementos flectidos, cuja observância é suficiente, em muitas situações práticas, para garantir a segurança em relação a este estado limite.
6 - Disposições de projecto e disposições construtivas
Nos capítulos relativos às disposições de projecto e construtivas são tratados os problemas gerais das armaduras, os problemas específicos de diferentes tipos de elementos estruturais e incluídas regras com vista a melhorar a ductilidade das estruturas perante as acções sísmicas.
No que se refere às armaduras, salienta-se, para além de inclusão das disposições relativas às armaduras de pré-esforço e às redes electrossoldadas, o desenvolvimento dado às questões relacionadas com amarrações e emendas.
As disposições específicas relativas a elementos estruturais foram elaboradas por forma a abranger a maioria dos tipos de elementos que se apresentam na prática, incluindo-se alguns casos não contemplados no regulamento anterior, tais como lajes fungiformes, paredes, vigas-parede e consolas curtas. Além disso, foi tratado com particular desenvolvimento o problema das zonas dos elementos sujeitas a forças concentradas, tendo especialmente em vista o dimensionamento das peças junto das amarrações das armaduras pré-esforçadas.
As disposições relacionadas com a ductilidade das estruturas, com a finalidade de melhorar o seu comportamento perante as acções sísmicas, são abordadas de forma pormenorizada e de acordo com as perspectivas mais recentes de tratamento deste problema. Convém acentuar que o cumprimento de tais disposições tem incidência directa no dimensionamento em relação às acções sísmicas, pois elas conferem às estruturas melhor capacidade de absorção de energia, permitindo assim tirar maior partido do seu comportamento não linear.
7 - Execução dos trabalhos e garantia de qualidade
Relativamente a regras de execução dos trabalhos, são estipuladas tolerâncias correspondentes às dimensões das secções dos elementos e ao posicionamento das armaduras e tratados os problemas mais importantes ligados à execução dos moldes e cimbres, às operações de descimbramento e à montagem e protecção das armaduras ordinárias e de pré-esforço, bem como questões específicas relacionadas com a técnica de aplicação do pré-esforço. Os assuntos referentes a fabrico, colocação e cura do betão são apenas enunciados, pois o seu tratamento é feito com o desenvolvimento adequado no Regulamento de Betões e Ligantes Hidráulicos.
Com a inclusão de um capítulo relativo a garantia de qualidade, procurou-se, fundamentalmente, estabelecer metodologia e definir os principais conceitos sobre tal matéria numa base internacionalmente aceite, enunciando-se os princípios gerais que deverão informar a elaboração dos cadernos de encargos, em particular no que respeita aos controles preliminares e de conformidade e à recepção e manutenção das obras.
Lisboa, Março de 1983. - A Subcomissão: Júlio Ferry do Espírito Santo Borges - Vitor Manuel Vieira Anastácio Monteiro - António Maria Pereira Teixeira Coelho - António Mexia Heitor - António Rebelo Franco e Abreu - Armando de Araújo Martins Campos e Matos - Artur Pinto Ravara - Edgar António de Mesquita Cardoso - Fernando Vasco Costa - (ver documento original) Francisco Jacinto Sarmento Correia de Araújo - Joaquim Augusto Ribeiro Sarmento - Joaquim Campos dos Santos Viseu - Joaquim da Conceição Sampaio - João d'Arga e Lima - Jorge Manuel Garcia da Fonseca Perloiro - Manuel Agostinho Duarte Gaspar - Manuel Bravo - Manuel de Pinho Vaz da Silva - Mário Cirilo Neves Castanheta.
REGULAMENTO DE ESTRUTURAS DE BETÃO ARMADO E PRÉ-ESFORÇADO
SUMÁRIO
PRIMEIRA PARTE
Disposições gerais
CAPÍTULO I
Generalidades