Avaliação do tempo de vida útil de estruturas marítimas: aplicação à ponte cais do Porto de Leixões

Abstract

Uma vez que a indústria da construção é aquela que acarreta mais gastos tanto a nível financeiro como ambiental, é de extrema importância que esses gastos originem um produto com ampla utilização no tempo, de modo a que estes sejam mitigados. Tendo esta problemática em vista, nesta dissertação foi estudada a ponte cais, inserida no terminal de petroleiros do porto de Leixões, que se localiza numa das zonas mais agressivas para estruturas em betão armado, a zona costeira marítima. A esta estrutura foram implementados os modelos de durabilidade mais aceites no país sobre a temática da deterioração provocada pela penetração de cloretos provenientes do mar. Deste modo foi possível perceber qual o modelo que reflete melhor a realidade, já que a estrutura em estudo se encontra em fim de vida útil, após 50 anos de serviço. No âmbito deste trabalho foi descrita a estrutura e os métodos de ensaio relevantes para a temática em estudo, através de relatórios de inspeção e resultados dos ensaios “in-situ” disponibilizados pela Administração dos Portos do Douro, Leixões e Viana do Castelo, S.A. A partir destes dados foi estudada a deterioração da estrutura pela sua introdução em modelos de durabilidade. Estes modelos abrangem abordagens prescritivas e de desempenho, em que nas segundas se distingue um modelo determinístico, segundo o Model Code 2010, um semiprobabilístico, segundo a especificação LNEC E465 dois probabilísticos, segundo as mesmas normas, que tiveram de ser implementados computacionalmente no decorrer do trabalho. Através destas ferramentas de previsão da deterioração foram criados ainda cenários de projeto, obtendo-se uma lista de recobrimentos mínimos para assegurar 100 anos de vida útil de uma estrutura construída na zona de exposição estudada.

Since the construction industry is that which bears most expenses, both in financial and environmental terms, it is of the upmost importance that these expenses originate a product with a long term exploitation, so as to mitigate them. Having this problem in consideration, it was studied in this dissertation a bridge located in the oil tanker terminal at Leixões port. This structure is located in one of the most aggressive environments for concrete structures, a maritime zone. The most accepted durability models in the country, related to deterioration induced by sea chlorides penetration, were then implemented. Thereby, it was possible to identify which model better reflects reality, since the structure in analysis is now at the end of its lifetime, after 50 years of service. In the context of this work, the structure and the test methods relevant to the theme being studied were described by inspection reports and “in-situ” test results, made available by the Douro and Viana do Castelo Port Authority, SA. From this data it was possible to study the structure deterioration by introducing them into durability models. These models range from prescriptive to performance based approaches, being possible to identify, from the later ones, a deterministic model, based on the Model Code 2010, a semi-probabilistic based on the E465 specification from LNEC and two probabilistic models, based on the same standards, for which a computer code was developed during this work. Through these deterioration prediction tools, different project scenarios were established, originating a list of minimal concrete covers to ensure 100 years of lifetime to a structure built in the studied exposure zone.