10 dos princípios básicos e negligenciados

sobre os carregamentos estruturais de LTs

(há outros ainda a serem cultivados)

Por Amauri A Menezes, da BATÁVIA Engenharia

Em 6 de Setembro de 2019, Rio de Janeiro

1 Não há essa tal "hipótese de 10 minutos" e nem a tal "hipótese de 3 segundos". Há hipóteses de carregamentos estruturais baseadas em leituras do vento de 10 minutos e hipóteses baseadas em leituras de 3 segundos (ou ditas instantâneas). A rigor, elas deveriam conduzir a resultados próximos (IEC 60826 e ASCE - M74, por exemplo) quanto ao que deve ocorrer com as torres e demais componentes, do ponto de vista estatístico. Mas, as Normas referidas não apresentam essa similitude ou identidade. Muito se proclama que as causas mais freqüentes de colapsos estruturais são (seriam ... nem sei ao certo) devidas às tempestades locais. Nesse caso, a base de dados eólicos em 3 segundos poderia apresentar resultados mais realistas. Eu disse ... poderia, se o tópico for bem estudado.

2 A importância da escolha da Norma que melhor retrate a realidade nacional ou regional é governante, pois estabelece como calcular as pressões ou forças que atuarão sobre as estruturas e demais componentes. A "velocidade do vento" - considerada como o algoz em 100% dos casos - não derruba estruturas de transmissão nem aqui e nem algures. As estruturas entram em colapso por causa da "pressões ou, melhor, por causa das forças exercidas sobre elas e sobre seus componentes. Além disso, as Normas oferecem a possibilidade de uma correção na massa específica do ar, que é governante na determinação das pressões. No entanto, essa correção parece ser inapropriada ou mesmo anódina, e por variados motivos.

Eis alguns deles:

a ) A precisão das velocidades máximas do vento é baixa, sendo da ordem de ± 20 km/h, quando o intervalo de confiança das estimativas estiver contido em 95% (intervalo de confiança) e o período de retorno é 250 anos. Aliás, isso já deveria ser esperado, quando amiúde se “ousam” avaliações para alguns séculos, com massa de dados de 10 anos, ou menos.

b) A massa específica do ar é de 1.225 kg/m³, a 15º C, ao nível do mar. Mas essa é a massa específica do ar que respiramos e que difere muito da massa de ar que atua sobre componentes de LTs, quando de um evento de alta intensidade eólica ... tempestades, frentes frias, tornados, sistemas mistos, etc. Trata-se, então, de uma mistura heterogênea de ar revolto acrescido de chuva ou mesmo de granizo - só para retratar a realidade climática brasileira.

Quem já experimentou respirar enquanto tenta escapar de uma tempestade sabe muito bem do que se está aqui abordando.

Voltando às Normas Técnicas sobre o assunto ... A IEC-60826 é tudo que se pode esperar delas? Quem escolheu dessa forma e porquê? Há outras Normas que poderiam nos ajudar. Cito, a título de exemplo, aquela ASCE M74, por exemplo. Porquê sistematicamente NÃO? A base de dados é aquela de 3 segundos, o que muito ajudaria em ELUCIDAR - repetindo ELUCIDAR - a corriqueira hipótese hoje dominante de 3 segundos - pasmem - que nem tem correção de altura e atua em 1/4 do vão.

Frentes de vento não são proporcionais a comprimentos de vão. Se têm uma extensão de atuação reduzida, melhor seria especificar ... QUAL? 200, 300 ou 400 m? Em tempo: quem mediu e definiu o perfil vertical desses ventos? Ou é conhecimento comum ... de quem? Explicite! Longas travessias de rios, atualmente comuns no Brasil, estariam incluídas na mesma regra?

Não se afirma, aqui, que a aludida hipótese de carregamento estrutural esteja errada, nem parcial nem rigorosamente ... não é assim tão simples e não poderia ser assim, de forma tão precipitada. No entanto, com tantos foros existentes e em devido curso, o deslinde ou mesmo complementação da hipótese só poderia cortejar a reconhecida reputação brasileira no assunto. Hora é chegada de discutir cuidadosamente o assunto, como tendo sua gênese em tábula rasa, pelos meios e foros tradicionais ... ou outros!

3 Não se importem muito - eu disse "muito", o que não quer dizer "nada" - com a estacionariedade e ergodicidade das amostras de ventos máximos anuais. As Normas Internacionais não aprofundam a questão, quando usam Gumbel. Apenas baseiam conceitos nas suas abordagens próprias e que nem sempre são convergentes, para calcular as forças prospectivas sobre as torres. Muito mais importante seria verificar a aderência dos pontos amostrais à distribuição de Gumbel e o intervalo de confiança da avaliação, o que, aliás, vem sendo omitido sistematicamente em qualquer avaliação numérica, e nem nunca foi exigida por nenhuma entidade envolvida. Deixem a questão para as teses de mestrado ou de doutorado, e aqui vai todo o respeito do autor por aqueles que perseveram nesse intrigante e estimulante tema.

Consultores são usuários críticos do conhecimento publicado, ou vigente. Não são simulacros de centros de pesquisa que devem ter a autoridade requerida para elucidar a dúvida. Consultores não se submetem a extravagâncias nacionais ou internacionais. Não recebem ordens, ao contrário ... oferecem o melhor dos seus conhecimentos, por mais parciais que sejam – e são parciais - com fundamento na competência e bom senso. É assim em todos os países civilizados.

4 Os únicos ventos estatísticos são as frentes-frias e as tempestades tropicais (não fale em "tormentas elétricas", pois se trata de nomenclatura desnecessária, para não dizer enganosa). Os demais ventos são determinísticos, visto que não têm medições sistemáticas. Tais ventos - como: tornados, ciclones, furacões, micro explosões e o escambau - não podem ser tratados por Gumbel. Devem ser tratados de forma determinística e sem os imbroglios indevidos dos dois procedimentos.

5 As Normas Técnicas sobre a matéria restringem o seu conhecimento a 60 m de altura. Torres com alturas superiores devem se olhadas com cuidado adicional, particularmente se forem torres de travessia. Estas... não podem cair ... mesmo! Devem ser tratadas com o rigor de prédios residenciais. Tal viés de segurança sairá mais caro do que as tratativas usuais e em indevido curso mas, no longo curso, compensam.

Consultores sérios não se importam com qualquer mercantilismo que possa estar dominando. Em tempo: A afirmação mundana de que "Nenhuma linha é feita para não cair nunca" é indevida e displicente, e deveria ser sempre olhada com suspeição. Melhor seria - Se a linha cair, caiu pelo imponderável e a sua queda servirá sempre de aprimoramento nas abordagens posteriores. Quedas de torres deveriam ter um "boletim de ocorrência" inserido num banco de dados nacional.

6 Enquanto centros de pesquisa não estudarem a questão das alturas superiores a 60 m - e não vão fazê-lo neste milênio, acho eu, extrapolações terão que ser usadas, segundo a experiência e zelo do projetista.

7 "Mapas de isótacas, coloridos e até bem convincentes" não devem ser entendidos como elemento de escravização intelectual dos projetistas, como se fossem mapas doutrinários, sentenciosos, doutorais, superiores ... pois não são. Muito antes, eles são elementos para liberação do toque de classe que cada um deve ter. Tais mapas são amostras pontuais de uma realidade mais agressiva e que deve ser abordada e resolvida com o devido respeito por uma força da natureza descomunal - e todas são. É como se tais mapas de isolinhas fossem uma única fotografia de um videoclipe muito mais longo, onde as cores - ou velocidades do vento - se movimentassem constantemente. Há ainda o alerta estatístico bem coloquial -

" É impossível que o improvável não aconteça nunca, e em lugar algum" - SIC.

8 Quem não acredita que as alterações climáticas vieram para ficar, deveria se retirar da convivência com o mundo cognitivo e habitar uma gruta recôndita como um guru anacrônico - meu exclusivo conselho. Se o "Harvey e o Irma" não foram suficientes, então... fumar não dá câncer no pulmão e nem no trato digestivo; o crime não compensa e "eu ainda não tive acesso aos laudos acusatórios" são sempre verdades absolutas ... dentre outros aforismos menos cotados! Arre!

9 Estabeleçam padrões... insisto, generosos como sendo seus "padrões de projeto", ao definirem parâmetros que não se encontram "sob controle". Quem prometer que tais parâmetros estão "sob controle do conhecimento atual" ... estará mentindo para benefício próprio.

A estatística somente é usada pelos que não sabem tudo, mas que, assim mesmo, se arriscam, ousam. A estatística nunca decide, o que é privilégio definitivo do seu usuário - nós.

A avareza é um pecado capital. Ter medo, por outro lado, não é.

10 E, ao final, o mais ameaçador e o mais difícil dos desafios:

Quer bem feito? Faça você mesmo! Mantenha a sua posição! E se necessário for, que se diga em alto e bom tom ... "Assim eu não faço!"

Quem sabe ... faz!

Quem não sabe ... ensina! (Bernard Shaw)