alvenaria estrutural-2014

ALVENARIA ESTRUTURAL

Prof. Carlos Welligton Pires

Versão 2013

ALVENARIA ESTRUTURAL Prof. Carlos Welligton Pires

SISTEMA CONSTRUTIVO EM ALVENARIA ESTRUTURAL : paredes são responsáveis pela absorção e transferência de todos os esforços solicitantes para fundação , além da função de simples vedação.

Alvenaria estrutural é um sistema normalizado, desde 1960 existe uma prática

construtiva sob este sistema no Brasil.

• As primeiras normas surgem em 1983 (NBR 8215/83).

• As principais normas em vigor:

• NBR 15812/10-Projeto e execução de AE blocos cerâmicos;

• NBR 15270/07-Métodos de ensaios e requisitos blocos cerâmicos;

• NBR 15961/11-Projeto e execução de AE blocos concreto;

• NBR 6136/14- Requisitos blocos concreto;

• NBR 12118/14-Métodos de ensaios blocos de concreto

ALVENARIA ESTRUTURAL Prof. Carlos Welligton Pires

CONSIDERAÇÕES SOBRE O SISTEMA

ALVENARIA ESTRUTURAL-Projeto Prof. Carlos Welligton Pires

CONSIDERAÇÕES SOBRE O SISTEMA

• O projeto arquitetônico define o partido geral dos edifícios executados no sistema de alvenaria estrutural e condiciona o desenvolvimento de todos os demais projetos. É dele, portanto, que depende o sucesso do empreendimento. Caso o partido arquitetônico seja inadequado, será difícil obter sucesso através de compensações nos projetos complementares ou em intervenções na obra.

• Ao adotar esse sistema construtivo, projetista e construtor devem ter em mente a necessidade de conceber as soluções específicas para este tipo de sistema, o que inclui procedimentos de cálculo diferentes dos padrões para concreto armado. Também é preciso estar atento para que o projeto seja criado conforme as restrições que lhe são impostas pelos condicionantes dos materiais e componentes.


ELEMENTOS DE PROJETO

Restrições de projetos em AE

O número de pavimentos depende da resistência características dos blocos.

O arranjo espacial das paredes e a necessidade de amarração entre os elementos.

Limitações quanto a existência de vigas e pilares, exceto na estrutura de transição em pilotis no térreo ou subsolos.

Tubulações sem fluxo podem ser embutidas nas paredes(elétrica e mídias), já as com fluxo (água, esgoto, gás)devem ser externas na forma de shaft.

Impossibilidade de remoção de paredes estruturais, podendo existir as paredes de vedação.

Limitação na dimensão das aberturas e sacadas.


COORDENAÇÃO MODULAR

• Técnica que permite relacionar as medidas de projeto

com as demais medidas modulares, por meio de um

reticulado espacial de referência;

• Essencial para a racionalização da alvenaria estrutural;

• É um dos principais motivos da alvenaria estrutural ser

considerada um processo racionalizado


Módulo • É a unidade base do processo de modulação.

• Uso de base de comprimento como referência de dimensão;

Utilização de blocos (eventual)

compensadores e especiais para

ajustar o projeto


Modulação


Simetria


Compatibilização

Os projetos formalizam e detalham os aspectos

construtivos.

A importância da coordenação modular:

•Otimizar as atividades de execução;

•Reduzir a ocorrência de falhas;

•Reduzir os desperdícios, atuando na fase de projeto e

execução;

•Evitar transferir para o canteiro as decisões de projeto;

•Obter o desempenho esperado;

•Reduzir os custos de produção.


ALVENARIA ESTRUTURAL-Projeto

Prof. Carlos Welligton Pires

Ajuste de arquitetura inicial para arquitetura compatibilizada

Compatibilização

Componentes de Alvenaria estrutural

largura altura comprimento

190 190 390

190 190 190

140 190 390

140 190 190

90 190 390

90 190 190

Designação

M-20

M-15

M-10 (somente vedação)

FAMÍLIA DE BLOCOS

14 X 19 X 39 14 X 19 X 19 14 X 19 X 34 14 X 19 X 54

Calha

Meia calha

ALVENARIA ESTRUTURAL-Materiais e componentes Prof. Carlos Welligton Pires

Família de blocos na AE


ALVENARIA ESTRUTURAL- Materiais e componentes Prof. Carlos Welligton Pires

Blocos de Concreto Valores mínimos de fbk em MPa

Classe de

Resistência

Classe AE Classe BE

4,5 - 4,5

6 6 6

7 7 7

8 8 8

9 9 9

10 10 10

11 11 11

12 12 12

13 13 13

14 14 14

15 15 15

16 16 16

fbest=[2x(fb1 + fb2+ fb3 +...+fbn/2) / n/2-1 ]- fbn

PROJETO ESTRUTURAL

O projeto estrutural em alvenaria estrutural é normalizado pelas normas

NBR 10837/98-Cálculo de alvenaria estrutural de blocos vazados de

concreto.

NBR 15812/10-Cálculo de alvenaria estrutural de blocos cerâmicos.

Metodologias utilizadas

ALVENARIA ESTRUTURAL-Projeto estrutural Prof. Carlos Welligton Pires

Modelagem analítica- Determina as tensões solicitantes através de

modelos analíticos e considerações de distribuição de esforços

apresentados nas normas.

Modelagem numérica- Determina as tensões através de softwares

As cargas nas paredes dependem do tipo de laje e das áreas de influência


•Em lajes maciças, as cargas são determinadas por área de influência

Metodologia analitica


•Em lajes premoldadas unidirecionais, as cargas são biapoiadas

Devem se consideradas as cargas verticais que atuam nas lajes ,permanentes e

acidentais, segundo a NBR 6120.

As cargas nas paredes dependem do tipo de laje e das áreas de influência


Nas paredes, uma carga

concentrada ou parcialmente

distribuida na situação da figura

01, pode ser suposta repartida

uniformemente em seções

horizontais limitados por dois

planos inclinados a 45º.

Existindo abertura abaixo da

carga, a distribuição das cargas é

limitado por planos tangentes

inclinados a 45º,as bordas da

abertura, ver figura 2.

Esta distribuição também ocorre

nas paredes transversais.

Considerações dos aspectos de interação entre elementos do sistema


Considerações sobre a análise de cálculo


Medelagem Numérica


•Utiliza-se software específico com saídas gráficas.


Argamassa

A argamassa é o elemento de ligação das unidades de alvenaria.

É normalmente constituída de cimento, areia, cal e/ou aditivos.

As argamassa de assentamento devem apresentar as

propriedades:

•Trabalhabilidade( facilitar a aplicação);

•Aderência( permitir a união entre componentes);

•Resiliência(permitir pequenas deformações sem fissurar);

•Resistência mecânica(resistir as tensões sem ruír)

•Durabilidade(não alterar suas propriedades com ação do meio)


Argamassa

A argamassa a ser usada deve ser conforme a função que a

parede vai exercer, as condições de exposição da mesma e do

tipo de bloco. Nem sempre uma argamassa mais resistente é a

mais indicada.

A seleção do tipo de argamassa para o projeto depende da

análise das necessidades da alvenaria a ser construída e das

propriedades dos tipos de misturas disponíveis. Nesta seleção

dois pontos fundamentais devem ser considerados:

• Nenhuma argamassa oferece os melhores resultados para

todas as aplicações.

• É importante: não se deve utilizar argamassa com resistência à

compressão maior que a necessária para atender as exigências

estruturais do projeto.


Argamassa

Característica Identificação Limites

Resistência á

compressão aos 28

dias (MPa)

I 0,1 ≥ X < 4,0

II 4,0 ≥ X < 8,0

III X ≥ 8,0

Capacidade de

retenção de água(%)

Normal 80 ≥ X < 90

Alto 90 < X

Teor de ar

incorporado

a X < 8,0

b 8 ≥ X ≤ 18

c 18 < X

TIPO(denominação)

(ASTM C-107)

Proporção

(cimento:cal:areia)

M 1 : ¼ : 3

S 1 : ½ : 4 ½

N 1 : 1 : 6

O 1 : 2 : 9

Argamassas para alvenaria estrutural

ASTM-C-270 BS 5628 Traço em Vol Resist (Mpa)

Tipo M Classe I 1:0:3 ~ 12,0

Tipo S Classe II 1:0,5:4,5 ~ 6,0

Tipo N Classe III 1:1:6 ~ 3,0

Tipo O Classe IV 1:2:9 ~ 1,5

Classificação das argamassa segundo Normas Internacionais

Argamassas para alvenaria estrutural •Utilizar somente argamassas dosadas e controladas;

•Preferencialmente a argamassa deve ter resistência inferior ao bloco;

•Não reutilizar argamassas juntadas no chão;

•Utilizar instrumentos e processo de execução que mantenha espessura

uniforme e não desperdice argamassa(vazios e chão);

•Utilizar argamassa que garanta e mantenha consistência adequada;

•As argamassas que utilizem cal grossa, deve ser maturada(mín 2 dias);

•Utilizar argamassa no período de tempo compatível;

•Só corrigir ao prumo e nível no momento do assentamento;

•Caso haja necessidade de corrigir o bloco após assentado, retirar o

bloco e a argamassa.

•Preferencialmente misturar a argamassa com auxílio de misturadora,

evitar misturar nas bandejas;

•Nunca alterar o traço sem avaliação prévia.



Relação entre característica das argamassas e resistência de paredes

0

10

20

30

40

1 2 3 4

1;2;9

1;1;6

1;3

A resistência à compressão das

alvenarias decresce com a espessura

das argamassas e assentamento 15% a

cada 3,2mm

(Sahlin)

A resistência a compressão das

alvenarias não varia proporcionalmente

com a resistência da argamassa

(Sabbatini)

Resistências alvenaria x argamassas

0

20

40

60

80

100

120

1:0:3 1:1/ 2:3 1:1:6 1:2:9 1:3:12

Traços (cimento:cal:areia)

% r

esis

tên

cia

Fc argamassa Fc alvenaria


Influência da forma dos blocos e de preenchimento dos septos

Santos et al (2007)


Relação entre característica das argamassas e resistência de paredes

Fator de eficiência

é a relação entre a

resistência da

parede e a

resistência do

bloco ou do

prisma.

O fator de eficiência depende a resistência dos materiais (bloco e argamassa) e da

base de referência (Parade/Bloco, Parede/Prisma2,Parede/Prisma3, Prisma/Bloco)

Garcia e Ramalho(2007)


Graute

O graute preenche os vazios dos blocos para aumentar a

resistência à compressão da alvenaria sem elevar a resistência

do bloco. É composto dos mesmos materiais usados para

produzir concreto convencional e pode ser usinado no canteiro de

obras.

Apresenta como características básicas:

•Agregado graúdo com diâmetro máximo de 12,5mm;

•Utiliza fator água cimento elevado para preencher os vazios,

podendo ser minimizado com aditivos plastificantes;

•O slump deve apresentar abatimento entre 20 a 28 cm e a

fixação do slump nesta faixa dependerá da taxa de absorção

inicial das unidades e da dimensão dos furos dos blocos.

Estado tensional nos componentes da alvenaria


Ensaios típicos em elementos de alvenaria

Prismas



Influência da esbeltez

Ensaios típicos em elementos de alvenaria

Elementos de parede


Racionalização de processos e equipamentos


FERRAMENTAS DO SISTEMA


FERRAMENTAS DO SISTEMA


PROCESSO CONSTRUTIVO

MARCAÇÃO DE PRIMEIRA FIADA



FIXAÇÃO DOS ESCANTILHÕES



MARCAÇÃO DA PRIMEIRA FIADA



ELAVAÇÃO E PREENCHIMENTO DAS FIADAS



GRAUTEAMENTO

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