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LUIS ALBERTO CARVALHOestruturas racionais
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
ALVENARIA ESTRUTURAL
-- introduintroduçção e materiais ão e materiais --
LUIS ALBERTO CARVALHOEngenheiro Civil - Ph.D.
85-3244-3939 9982-4969
LUIS ALBERTO CARVALHOestruturas racionais
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poder de compra:poder de compra:
custo da construcusto da construçção:ão:
poder de compra x custo da construpoder de compra x custo da construççãoão
tecnologia: uso racional de materiais e mão-de-obra
alvenaria estrutural blocos de concreto x concreto estrutural moldado no local RACIONALIZADO: 10 a 25% de redução no custo total da obra
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Olivo Molinari – 46o. IBRACON, 2004, falando sobrePrincípios da Racionalização:
“... a industrialização do canteiro ganha com sistemas compostos por elementos pequenos, pré-definidos e de baixo custo, com peças de fácil inserção e grande tecnologia...”
“... a tendência com o tempo, inclusive no Brasil, é o aumento do custo da mão-de-obra e a estabilização no custo dos materiais...”
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de que alvenaria estrutural estamos falando de que alvenaria estrutural estamos falando ??projeto e execução baseados em pesquisa, normas técnicas,
e melhores práticas nacionais e internacionais:(1) blocos assentados com furos na vertical(2) obra “100%” modular – não se permite quebra de blocos -
controle dimensional de blocos, da espessura de juntas e da obraem geral
(3) controle tecnológico de prismas blocos, argamassa e graute
(4) como regra geral, alvenaria estrutural e concreto estrutural SÃO INCOMPATÍVEIS em um mesmopavimento(5) segurança e qualidade igual ou superior a qualquer outro método construtivo consagrado(6) aplicável a obras de baixo, médio e alto padrão
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(1) não tem vigas nem pilares: eliminação de interferências entre estrutura e arquitetura, eliminação virtual de formas, redução e simplificação de armadura(2) redução importante de especialidades e equipes de mão-de-obra(3) mais próximo de montagem que de moldagem(4) tendência a menores vãos ⇒ economia em lajes(5) economia em fundação: cargas distribuidas praticamente uniformizadas(6) efeito arco: economia em vigas baldrame (fundação indireta) e estruturas de transição(7) redução importante de prazos ...(8) edifícios habitados e edifícios em construção, em um mesmo “canteiro”... tudo isso conduz a qualidade e desempenho superiores
vantagens da alvenaria estrutural vantagens da alvenaria estrutural ??
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(1) otimização no uso de materiais: concreto estrutural moldado no local com fck= 20MPa – consumo de cimento de 350kgf/m3. bloco estrutural com fbk= 10MPa – trabalha a 20MPa - consumo de cimento de 180kgf/m3 ! bloco com resistência variável ao longo da altura do edifício.
(2) obra modular de precisão geométrica (mm) superior ao concreto estrutural moldado no local (cm): maior compatibilidade com elementos pré-moldados, revestimentos de menor espessura, revestimento cerâmico em área molhada interna colado diretamente sobre o bloco, enfim, simplificação geral de revestimentos...
bloco de concreto x concreto estruturalbloco de concreto x concreto estrutural
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Res
istê
ncia
Umidade ótima
Curva de Abhrams
tecnologia - dosagem
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VIGA e PILAR
não existem
LAJEmenores vãos -
maior economia !
VEDAÇÃO ≡ ESTRUTURA !
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• não dá para modificar paredes ESTRUTURAIS: não se pode “mexer” em paredes estruturais, do mesmo modo que não se pode “mexer” em pilares e vigas em obras de CONCRETO ESTRUTURAL !• projeto: uso de opções de “layout” com PAREDES NÃO ESTRUTURAIS (“VEDAÇÃO”), previsão de aberturas em paredesestruturais – pode-se, até, como medida extrema, considerar todas as paredes internas NÃO ESTRUTURAIS !• documentação: anotação na documentação de incorporação, escritura, manual de uso e manutenção, convenção de condomínio, etc.• sinalização: avisos em locais de destaque, etc.• reserva de segurança: sabe-se com base em alguns casos práticos, que o sistema incorpora uma grande reserva de segurança.
desvantagens da alvenaria estrutural desvantagens da alvenaria estrutural ??
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• ESTRUTURA(AÇÕES VERTICAIS +
+ AÇÕES HORIZONTAIS)+
• VEDAÇÃO
+• REVESTIMENTO (se aparente)
funções da alvenaria estrutural
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blocos vazados de concreto - família 29 -
unidade modular em planta de unidade modular em planta de 1515cmcm
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amarração (direta)
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produção de componentes estruturais horizontais – CINTAS, VERGAS E CONTRA-VERGAS
– blocos especiais -
calha ½ calha “J”
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argamassa de ASSENTAMENTO
• Propriedades no estado FRESCO:
- TRABALHABILIDADE- RETENÇÃO DE ÁGUA
• Propriedades no estado ENDURECIDO:
- ADERÊNCIA- RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO- RESILIÊNCIA
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• CIMENTO e areia GROSSA ou CIMENTO, areia GROSSA e BRITA “0”
• fator água/ cimento 0,8 a 1,1 (0,5 a 0,6)
“slump” 10 a 14cm
graute
1 a 22 a 31COM BRITA “0”
3 a 41SEM BRITA “0”
BRITA “0”areia GROSSACIM
traço em VOLUMEtipo
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pré-fabricados - ESCADA “JACARÉ”
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pré-fabricados - ESCADA “JACARÉ”
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pré-fabricados – PRÉ-LAJE
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pré-fabricados – PRÉ-LAJE
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corpo normativo nacional completo(para BLOCOS DE CONCRETO – blocos CERÂMICOS em desenvolvimento)
•NBR 10837:1989 rev 2000 – Cálculo de alvenaria estrutural de blocos vazados de concreto
• NBR 8798:1985 – Execução e controle de obras em alvenaria estrutural de blocos vazados de concreto
• NBR 6136:2007 – Blocos vazados de concreto simples para alvenaria - Requisitos
• NBR 12118:2007 – Blocos vazados de concreto simples para alvenaria – Método de ensaio
• NBR 8215:1983 – Prismas de blocos vazados de concreto simples para alvenaria estrutural – Preparo e ensaio àcompressão
em revisão !
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1972 - Edifício Residencial com 12 pavimentos
parte em ALVENARIA APARENTE (blocos Arquitetônicos)
Central Parque - Lapa - São Paulo4 Torres - 22.000 m²
alvenaria estrutural no BRASIL
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Residencial Vila Romana14 pavimentos
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R$ 1700,00/ m2
janeiro/04
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R$ 1660,00/ m2
janeiro/04
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Porta Romana - Fortaleza
alvenaria estrutural no NE
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Porta Romana - Fortaleza
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Porta Romana - Fortaleza
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Chácara Paraíso - 8 pavimentos - Fortaleza
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esquema verticalesquema vertical
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1a. fiada 1a. fiada -- ttéérreorreo
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GRAN PARC -15 pavimentos - Fortaleza
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GRAN PARC - 15 pavimentos - Fortaleza
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1a. fiada 1a. fiada -- ttéérreorreo
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ALVENARIA ESTRUTURAL
-- execuexecuçção ão --
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equipamentos adequados e simples são fundamentais para a correta execução de cada etapa da alvenaria.
equipamentos
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caixa metálica com suporte
argamassadeira
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carro transportadorandaime regulável
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marcação
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• prumo
• nível
• alinhamento
• planicidade
elevação
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elevação
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filme
elevação
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elevação
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filme filme
elevação
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O graute, concreto de alta plasticidade, deve ser lançado nos furos e nas canaletas indicadas no projeto.
elevação
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revestimento interno e externo
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retração
dimensões
absorção
resistência à compressão
controle e aceitação
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controle e aceitação
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CONSTRUTORA MARQUISE S/AOBRA: CHÁCARA PARAÍSOPROCEDIMENTO DE CONTROLE TECNOLÓGICO - ALVENARIA ESTRUTURALDATA: 10/02/04
QUANTIDADESBLOCO PRISMA ARGAMASSA GRAUTE
LOTE CARACTERÍSTICAS DE PROJETO
RESISTÊNCIA (CP´s)
GEOMETRIA (CP´s)
OCO (CP´s)
CHEIO (CP´s)
(CP´s) (CP´s)
Bloco: fbk=10MPa 6 6 8 8 12 12Prisma: fpk=15,5MPa P/ 28 DIAS P/ 28 DIAS
1o. PAVIMENTO Graute: fgk=16MPa 2 P/ 7 DIAS 2 P/ 7 DIASArgamassa: fak=7,5MPa 6 P/ 28 DIAS 6 P/ 28 DIAS
Bloco: fbk=10MPa 6 6 6 6Prisma: fpk=15,5MPa
2o. PAVIMENTO Graute: fgk=16MPaArgamassa: fak=7,5MPa 6 P/ 28 DIAS 6 P/ 28 DIAS
Bloco: fbk=10MPa 6 6 6 6Prisma: fpk=15,5MPa
3o. PAVIMENTO Graute: fgk=16MPaArgamassa: fak=7,5MPa 6 P/ 28 DIAS 6 P/ 28 DIAS
Bloco: fbk=8MPa 6 6 8 8 12 12Prisma: fpk=11,5MPa P/ 28 DIAS P/ 28 DIAS
4o. PAVIMENTO Graute: fgk=14MPa 2 P/ 7 DIAS 2 P/ 7 DIASArgamassa: fak=5MPa 6 P/ 28 DIAS 6 P/ 28 DIAS
Bloco: fbk=8MPa 6 6 6 6Prisma: fpk=11,5MPa
5o. PAVIMENTO Graute: fgk=14MPaArgamassa: fak=5MPa 6 P/ 28 DIAS 6 P/ 28 DIAS
Bloco: fbk=8MPa 6 6 6 6Prisma: fpk=11,5MPa
6o. PAVIMENTO Graute: fgk=14MPaArgamassa: fak=5MPa 6 P/ 28 DIAS 6 P/ 28 DIAS
Bloco: fbk=6MPa 6 6 8 8 12 12Prism a: fpk=8,6MPa P/ 28 DIAS P/ 28 DIAS
7o. PAVIMENTO Graute: fgk=14MPa 2 P/ 7 DIAS 2 P/ 7 DIASArgamassa: fak=5MPa 6 P/ 28 DIAS 6 P/ 28 DIAS
Bloco: fbk=6MPa 6 6 6 6Prism a: fpk=8,6MPa
8o. PAVIMENTO Graute: fgk=14MPaArgamassa: fak=5MPa 6 P/ 28 DIAS 6 P/ 28 DIAS
controle tecnológico
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CinkelCinkel--Cristina TavaresCristina Tavares-- RecifeRecife
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fábrica de blocos
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fabrica de blocos
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transporte e estocagem dos blocos
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alvenaria de contenção do radier
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armadura do radier
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concretagem do radier
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cura do radier
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marcação da 1ª fiada
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treinamento de alvenaria estrutural
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armadura construtiva e graute
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cinta intermediária
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alvenaria pronta para receber a laje
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pista de concretagem metálica
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forma e armadura de laje
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laje pronta
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preparação para transporte
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içamento lajes
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montagem laje
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laje no local
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forma metálica viga
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vigas pré‐ fabricadas
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içamento vigas
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escada pré‐fabricada
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escada no local
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forma caixa condicionador de ar
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visão parcial canteiro
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revestimento fachada
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revestimento interno (gesso)
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portas
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instalações elétricas
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