aula 2 -2009-2 - cargas verticais

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Alvenaria Estrutural

jean.marie@ufrgs.br

Distribuição de Cargas Verticais

Disponível em http://chasqueweb.ufrgs.br/~jeanmarie/eng01208/ENG01208.html

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Conceitos Básicos

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Interação entre Paredes

NBR 10837 : espalhamento de cargas à 45 °

Em cantos

Em aberturas

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Aspectos da Uniformização

O Problema para as paredes:• Tensões podem ser muito diferentes em um mesmo nível• Blocos de mesma resistência em um determinado nível

As Conseqüências:• Parede mais solicitada define resistência dos blocos• Folga de resistência para maioria das paredes• Penalização da economia• Cargas para estruturas de apoio podem não ser adequadas

Com uniformização:• Menor resistência necessária para os blocos• Maior economia• Carregamento mais realista para estruturas de suporte

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Influência do Processo Construtivo

Para garantir as forças de interação

� Em cantos e bodas• Amarração das paredes sem juntas a prumo• Existência de cintas sob a laje e à meia altura• Pavimento em laje maciça

� Em regiões de aberturas• Existência de vergas• Existência de contra-vergas

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Na prática

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Interação

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Amarração

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Cintas, vergas, contra-vergas

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Sistema Estrutural

Paredes Transversais

Paredes Celulares

Sistema Complexo

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Cargas Verticais

Cargas: “Ações produzidas pela força de gravidade”

Dependem:� Tipo da edificação� Utilização da edificação

� Para edifícios residenciais� Reações das lajes de pavimentos� Peso próprio das paredes

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Esquema em um edifício

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Cargas provenientes das lajes

� Cargas permanentes� Peso próprio� Contrapiso� Revestimento� Paredes não-estruturais

� Cargas variáveis� Sobrecarga de utilização

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NBR 6120 Cargas para Cálculo de Estruturas de Edificações

26Vidro plano

13Asfalto

25Concreto armado

24Concreto simples

21Argamassa cimento e areia

18Tijolos cerâmicos maciços

13Granito ou mármore

28Tijolos cerâmicos furados

Peso Específico kN/m3Material

Peso específico para materiais

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NBR 6120 Cargas para Cálculo de Estruturas de Edificações

2Varandas

2Escadas sem acesso ao público

3Garagem para veículos de passageiros

0,5Forros sem acesso a pessoas

2Ed. Residenciais: despensa, área de serviço e lavanderia

1,5Ed. Residenciais: dormitórios, sala, cozinha e banheiro

Carga kN/m2local

Valores mínimos de sobrecarga de utilização

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Cargas de lajes [NBR 6120]

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Reações de lajes

� Reações de lajes armadas em uma direção� 0,5 L entre dois apoios do mesmo tipo� 0,38 L do lado apoiado e 0,62 L do lado engastado� 1,0 L do lado engastado, se a outra borda for livre

� Reações de lajes armadas em duas direções� 45° entre dois apoios do mesmo tipo.� 60° a partir do lado engastado se o outro for apoiado� 90° a partir de qualquer apoio se a borda vizinha for livre.

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Peso próprio das paredes

p : peso da alvenaria por unidade de comprimentoγγγγ : Peso específico da paredeL : largura da paredeh : altura da parede

12Blocos cerâmicos

24Blocos vazados de concreto preenchidoscom graute

14Blocos vazados de concreto

Peso Específico kN/m3Material

Peso específico de algumas alvenarias

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Procedimentos de Distribuição

� Paredes Isoladas� “Cada parede é considerada independente das demais”

� Vantagens• Simples e rápido para se executar• É bastante seguro para a alvenaria

� Desvantagens• Penaliza a economia com cargas pouco uniformes• Podem ocorrer distorções nas cargas para os apoios

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Grupos de Paredes Isolados

Conjunto de paredes totalmente solidárias.

� Vantagens• Ainda é simples e rápido• É normalmente seguro• É favorável à economia• Resulta em cargas adequadas para estruturas de apoio

� Desvantagens• Depende da correta definição dos grupos• Depende de ocorrerem forças de interação entre paredes

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Grupos de Paredes com Interação

Cada grupo pode interagir com os demais

� Vantagens• É seguro, quando bem utilizado• É muito favorável à economia• Resulta em cargas adequadas para estruturas de apoio

� Desvantagens• Depende da definição dos grupos e taxas de interação• Depende de forças de interação entre paredes e grupos

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Exemplo de Aplicação

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Grupo de Paredes

Resistência de bloco

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Dimensionamento pela NBR 10837

• De posse da tensão atuante se verifica a espessura mínima e a esbeltez máxima

• Determinar a Resistência de bloco admissível. Por exemplo se for com base no prisma é 0,20 fp R

• Comparar tensão atuante com tensão admissível• Para a determinação de f b é necessária considerar a eficiência

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Taxa de interação – Carga ponderada

t: taxa de interação

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Cargas sobre vergas

Peso próprio da Alvenaria Reação de lajes ou vigas

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Distribuição de cargas nas paredes

Concentradas Distribuídas

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