alvenaria estrutural com blocos introdução de concreto · de paredes isoladas de alvenaria...

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1 LUIS ALBERTO CARVALHO Engenharia de Estruturas UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ ALVENARIA ESTRUTURAL COM BLOCOS DE CONCRETO - Estrutura Estrutura - LUIS ALBERTO CARVALHO Engenheiro Civil - Ph.D. (85)3244-3939 (85)9982-4969 [email protected] UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ LUIS ALBERTO CARVALHO Engenharia de Estruturas UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ Introdução Introdução projeto e execução baseados em normas técnicas, projeto e execução baseados em normas técnicas, pesquisa pesquisa e e prática prática de de projeto projeto nacionais e internacionais: nacionais e internacionais: (1) blocos com furos assentados na vertical (1) blocos com furos assentados na vertical (2) projetos bem detalhados e compatibilizados (2) projetos bem detalhados e compatibilizados (3) controle dimensional de blocos, da espessura de (3) controle dimensional de blocos, da espessura de juntas e da obra em geral juntas e da obra em geral (4) controle tecnológico de blocos, argamassa, (4) controle tecnológico de blocos, argamassa, graute graute e e prismas prismas (5) como regra geral, alvenaria estrutural e concreto (5) como regra geral, alvenaria estrutural e concreto estrutural NÃO coexistem em um mesmo pavimento estrutural NÃO coexistem em um mesmo pavimento LUIS ALBERTO CARVALHO Engenharia de Estruturas UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ pêso pêso próprio de paredes estruturais com blocos de concreto próprio de paredes estruturais com blocos de concreto (N (NÃO GRAUTEADAS) ÃO GRAUTEADAS) CONCRETO 14x29x19 GESSO(5mm)-GESSO(5mm) 200 CONCRETO 14x29x19 GESSO(5mm)-CERÂMICA(10mm) 230 CONCRETO 14x29x19 GESSO(5mm)-CERÂMICA(20mm) 250 CONCRETO 14x29x19 CERÂMICA(10mm)-CERÂMICA(20mm) 280 CERÂMICO 14x29x19 GESSO(10mm)-GESSO(10mm) 180 CERÂMICO 14x29x19 GESSO(10mm)-CERÂMICA(20mm) 210 CERÂMICO 14x29x19 GESSO(10mm)-CERÂMICA(40mm) 250 CERÂMICO 14x29x19 CERÂMICA(20mm)-CERÂMICA(40mm) 290 (kgf/m 2 ) LUIS ALBERTO CARVALHO Engenharia de Estruturas UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ uniformização de cargas uniformização de cargas importância de armar (e grautear) os encontros de paredes ! LUIS ALBERTO CARVALHO Engenharia de Estruturas UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ uniformização de cargas uniformização de cargas importância de armar (e grautear) bordas de aberturas ! (contra-verga cinta intermediária em paredes externas ! LUIS ALBERTO CARVALHO Engenharia de Estruturas UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ uniformização de cargas uniformização de cargas importância da uniformização de cargas: - economia: bloco (argamassa, graute...) de menor resistência - segurança da estrutura suporte: FUNDAÇÃO ou TRANSIÇÃO influência do processo construtivo: - encontros de paredes com amarração direta - encontros de paredes com amarração indireta (grapas, conectores metálicos...) – comprovar desempenho/ durabilidade - encontros de paredes sem amarração (juntas à prumo)

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LUIS ALBERTO CARVALHOEngenharia de Estruturas

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ

ALVENARIA ESTRUTURAL COM BLOCOS DE CONCRETO

-- Estrutura Estrutura --

LUIS ALBERTO CARVALHOEngenheiro Civil - Ph.D.

(85)3244-3939 (85)9982-4969 [email protected]

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ LUIS ALBERTO CARVALHOEngenharia de Estruturas

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ

IntroduçãoIntrodução

projeto e execução baseados em normas técnicas, projeto e execução baseados em normas técnicas, pesquisapesquisa e e prática prática de de projeto projeto nacionais e internacionais:nacionais e internacionais:

(1) blocos com furos assentados na vertical(1) blocos com furos assentados na vertical

(2) projetos bem detalhados e compatibilizados(2) projetos bem detalhados e compatibilizados

(3) controle dimensional de blocos, da espessura de (3) controle dimensional de blocos, da espessura de juntas e da obra em geraljuntas e da obra em geral

(4) controle tecnológico de blocos, argamassa, (4) controle tecnológico de blocos, argamassa, grautegraute e e prismasprismas

(5) como regra geral, alvenaria estrutural e concreto (5) como regra geral, alvenaria estrutural e concreto estrutural NÃO coexistem em um mesmo pavimentoestrutural NÃO coexistem em um mesmo pavimento

LUIS ALBERTO CARVALHOEngenharia de Estruturas

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ

pêsopêso próprio de paredes estruturais com blocos de concretopróprio de paredes estruturais com blocos de concreto(N(NÃO GRAUTEADAS)ÃO GRAUTEADAS)

CONCRETO 14x29x19 GESSO(5mm)-GESSO(5mm) 200

CONCRETO 14x29x19 GESSO(5mm)-CERÂMICA(10mm) 230

CONCRETO 14x29x19 GESSO(5mm)-CERÂMICA(20mm) 250

CONCRETO 14x29x19 CERÂMICA(10mm)-CERÂMICA(20mm) 280

CERÂMICO 14x29x19 GESSO(10mm)-GESSO(10mm) 180

CERÂMICO 14x29x19 GESSO(10mm)-CERÂMICA(20mm) 210

CERÂMICO 14x29x19 GESSO(10mm)-CERÂMICA(40mm) 250

CERÂMICO 14x29x19 CERÂMICA(20mm)-CERÂMICA(40mm) 290

(kgf/m2)

LUIS ALBERTO CARVALHOEngenharia de Estruturas

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ

uniformização de cargasuniformização de cargas

importância de armar (e grautear) os encontros de paredes !

LUIS ALBERTO CARVALHOEngenharia de Estruturas

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ

uniformização de cargasuniformização de cargas

importância de armar (e grautear) bordas de aberturas !

(contra-verga � cinta intermediária em paredes externas !

LUIS ALBERTO CARVALHOEngenharia de Estruturas

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ

uniformização de cargasuniformização de cargas• importância da uniformização de cargas:

- economia: bloco (argamassa, graute...) de menor resistência

- segurança da estrutura suporte: FUNDAÇÃO ou TRANSIÇÃO

• influência do processo construtivo:

- encontros de paredes com amarração direta

- encontros de paredes com amarração indireta (grapas, conectores metálicos...) – comprovar desempenho/ durabilidade

- encontros de paredes sem amarração (juntas à prumo)

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FabianaFabiana C. C. MamedeMamede; M; Márcio árcio R.S. CorrêaR.S. Corrêa; ; Marcio A. RamalhoMarcio A. Ramalho(2002),(2002), ““Simulação Simulação de de concentração concentração de de tensões em aberturas tensões em aberturas de de paredes isoladas paredes isoladas de de alvenaria estruturalalvenaria estrutural, , submetidas submetidas a a carregamentos verticaiscarregamentos verticais””, VII International Seminar on Structural , VII International Seminar on Structural Masonry for Developing Countries, Belo Masonry for Developing Countries, Belo HorizonteHorizonte

0,20ν (coeficiente de Poisson)3600MPaEalv

4,5MPafbk (bloco de CONCRETO)

propriedades da alvenaria

edifício 4 pavimentos; bloco de concreto: fbk=4,5MPaparede externa pavimento terreo - carga topo parede: 34kN/mparede interna pavimento terreo - carga topo parede: 52kN/mextensão de parede de cada lado da abertura: 120cm

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2falv,c; 2talvconcentração de tensões (BS5628)

0,15 MPacisalhamento

0,20 MPatração na flexão (PARALELA à fiada)

tensões admissíveis

(alvenaria NÃO armada)

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tensão σx (tração)

janela 120x120x100

0,65 > 0,20

0,33 > 0,20

CONTRA-VERGA: ARMADURA SUPERIOR

10MPa

VERGA: ARMADURA INFERIOR

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0,36

1,1> 2x0,36=0,72

tensão σy (compressão)

janela 120x120x100

10MPa

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tensão τxy (cisalhamento)

janela 120x120x100

0,4 > 0,15

10MPa

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tensão σx

porta 100x220> 0,20

MPa/10

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0,53

> 2x0,53=1,06

tensão σy

porta 100x220

MPa/10

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ

arranjo estruturalarranjo estrutural

• unidirecional (simples)

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arranjo estruturalarranjo estrutural

• bidirecional (simples)

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arranjo estruturalarranjo estrutural

• uniderecional/ bidirecional (composto)

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ação do vento: mecanismo de transferênciaação do vento: mecanismo de transferência

PARE

DE DE

CONT

RAVE

NTAM

ENTO

LAJE

LAJE

F s

F (vent

o)F s

PARE

DE DE

CONT

RAVE

NTAM

ENTO

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efeito arcoefeito arco

•• ““bombom” ” para para a a vigaviga

•• ““ruimruim” ” para para a a alvenariaalvenaria

•• verificação preliminar:verificação preliminar:

HH/L < 0,6: /L < 0,6: NÃO há efeito arcoNÃO há efeito arco

HH/L /L ≥≥ 0,6: 0,6: há efeito arcohá efeito arco

•• comocomo regraregra geralgeral, n, nãão o tirar partidotirar partidodo do efeito arcoefeito arco tornatorna a a obra inviávelobra inviável!!

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esforços solicitantes naesforços solicitantes na VIGAVIGA

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parâmetros elásticosparâmetros elásticos

parâmetros de resistênciaparâmetros de resistência

Ealv= 800 fp (longitudinal)

Galv= 400 fp (transversal)

f : resistência à compressão – área bruta

f* : resistência à compressão – área líquida

Alq/Abr= α; fAbr= f*Alq ⇒ f= f*α; f* = f/α (determinação da área líquida: NBR12118)

CONCRETO: α ≅ 0,5 ⇒ f= f*/ 2; f* = 2f (CERÂMICO ≠)

fbk: resistência à compressão característica do bloco – área bruta

fp: resistência à compressão média do prisma – área bruta

fak: resistência à compressão característica da argamassa

fgk: resistência à compressão característica do graute

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ηη: : fatorfator de de eficieficiênciaência (prisma x bloco)(prisma x bloco)

fp=ηfbk ou f*p=ηf*bk

valores indicativos de ηηηη

CONCRETO: 0,7

(CERÂMICO: 0,4)

a comprovar através de ensaios de blocos e prismas (ôcos e cheios)

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parede ou pilarparede ou pilar

parede: c > 5epilar: c ≤ 5e

seções compostas por retângulos: verificar cada trecho

dimensões mínimas:parede: e≥ 14cmpilar isolado: e≥ 19cm

c

e

c

e

parede

pilar

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pilarpilar isoladoisolado xx pilar paredepilar parede

ce c ≤ 5epilar isolado:

pilar parede: e

lcarga

lpilar≤ lcarga+4e

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altura efetivaaltura efetiva

h h

parede/pilar parede/pilar

hef=h hef=2h

travamento na base e no topo travamento na base

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limiteslimites de de esbeltez esbeltez e e espessura mespessura míínimanima

espessura

mínima

(cm)

esbeltez

máxima

(λ=hef/tef)

elementotipo de alvenaria

-36PAREDENÃO ESTRUTURAL

1915PILAR (ISOLADO)

1430PILAR

1430PAREDE

ARMADA

1915PILAR (ISOLADO)

1420PILAR

1420PAREDE

NÃO ARMADA

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esquema de trabalhoesquema de trabalho

• modulação verificada pelo calculista, com alterações aprovadas pelo arquiteto

• desenhos de elevação produzidos pelo calculista e fornecidos ao cliente para o desenvolvimento de outros projetos complementares e projeto executivo

• participação em reuniões frequentes com todos os envolvidos no planejamento, projeto e execução da obra

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esquema verticalesquema vertical

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1a. 1a. fiadafiada -- térreotérreo

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arranjo estruturalarranjo estrutural

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parede externa parede externa –– apoio laje apoio laje treliçada treliçada unidirecional vão unidirecional vão 6,15m6,15m

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parede externa parede externa –– térreo térreo –– reforço janelareforço janela

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parede internaparede interna –– térreo térreo –– reforço portareforço porta

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forma forma da lajeda laje

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detalhe armadura detalhe armadura e “e “enchimentoenchimento” ” lajelaje

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escadaescada –– plantaplanta//chumbamentochumbamento

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escadaescada -- cortecorte

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escadaescada –– elevação elevação com com blocos grauteados para chumbamentoblocos grauteados para chumbamento

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áticoático –– planta baixaplanta baixa

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áticoático -- cortecorte

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AgradeçoAgradeço à ABCP, à Comunidade da à ABCP, à Comunidade da Construção, aConstrução, a todostodos osos participantesparticipantes e e àqueles àqueles queque, , direta ou indiretamentedireta ou indiretamente,, contribuiramcontribuiram para para a realização desta palestra.a realização desta palestra.

LUIS ALBERTO CARVALHOEngenheiro Civil - Ph.D.

(85)3244-3939 (85)9982-4969 [email protected]