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1 José de A. Freitas Jr. /Construção Civil II Alvenaria Estrutural Construção Civil II ( TC-025) Ministério da Educação Universidade Federal do Paraná Setor de Tecnologia Prof. José de Almendra Freitas Jr. [email protected] ALVENARIA ESTRUTURAL José de A. Freitas Jr. /Construção Civil II Alvenaria Estrutural ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Blocos: Propriedades desejáveis : Resistência à compressão: Função da relação água/cimento da massa do bloco; Função da área de concreto (total menos os vazados); Ensaios NBR 13279; Ensaio de resistência à compressão de bloco com medição do Módulo de Elasticidade (Mohamad, G., 2006) José de A. Freitas Jr. /Construção Civil II Alvenaria Estrutural ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Resistência à compressão: f xk f xk = f xm - 1,65 . Sd f xm - Resistência média das amostras f xm = Σ (f i ) /n Resistência característica. 95% das amostras devem apresentar resultados com valores iguais ou superiores ao f xk José de A. Freitas Jr. /Construção Civil II Alvenaria Estrutural ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Blocos de concreto: f bk e f bm Propriedades: Resistência característica à compressão do bloco: f bk Resistência Média à compressão dos blocos: f bm f bk = f bm - 1,65 . Sd José de A. Freitas Jr. /Construção Civil II Alvenaria Estrutural ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Classificação dos blocos de concreto : NBR 6136/2006 Classe A – Com função estrutural p/ uso em elementos de alvenaria acima ou abaixo do nível do solo; Classe B – Com função estrutural p/ uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo; Classe C – Com função estrutural p/ uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo; Classe D – Sem função estrutural p/ uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo. Blocos de concreto : José de A. Freitas Jr. /Construção Civil II Alvenaria Estrutural ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Blocos de concreto : f b = carga de ruptura Área bruta f bk = f bm - 1,65 . S d Resistência característica Relação área líquida/área bruta = s/S (em média ~ 0,50)

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Page 1: [TC 025] 07 Alvenaria Estrutural - Parte 1 - dcc.ufpr.br · PDF fileResistência à compressão – NBR 13279/2005: f ak = resistência característica da argamassa f am = resistência

1

José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural

Construção Civil II( TC-025)

Ministério da EducaçãoUniversidade Federal do ParanáSetor de Tecnologia

Prof. José de Almendra Freitas Jr.

[email protected]

ALVENARIA ESTRUTURAL

José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural

ALVENARIA ESTRUTURAL

MATERIAIS Blocos:

Propriedades desejáveis :• Resistência à compressão:

� Função da relação água/cimento da massa do bloco;� Função da área de concreto (total menos os vazados); � Ensaios NBR 13279;

Ensaio de resistência à compressão de bloco

com medição do Módulo de Elasticidade

(Mohamad, G., 2006)

José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural

ALVENARIA ESTRUTURAL

MATERIAIS Resistência à compressão:

fxk –

fxk = fxm - 1,65 . Sd

fxm - Resistência média das amostras

fxm = Σ (fi) /n

Resistência característica. 95% dasamostras devem apresentar resultadoscom valores iguais ou superiores ao f

xk

José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural

ALVENARIA ESTRUTURAL

MATERIAIS Blocos de concreto: fbk e fbm

Propriedades:

• Resistência característica à compressão do bloco: fbk• Resistência Média à compressão dos blocos: fbm

fbk = fbm - 1,65 . Sd

José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural

ALVENARIA ESTRUTURAL

MATERIAIS

Classificação dos blocos de concreto : NBR 6136/2006

• Classe A – Com função estrutural p/ uso em elementos de alvenaria acima ou abaixo do nível do solo;

• Classe B – Com função estrutural p/ uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo;

• Classe C – Com função estrutural p/ uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo;

• Classe D – Sem função estrutural p/ uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo.

Blocos de concreto :

José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural

ALVENARIA ESTRUTURAL

MATERIAIS Blocos de concreto :

fb =carga de ruptura

Área brutafbk = fbm - 1,65 . Sd

Resistência característica

Relação área líquida/área bruta = s/S (em média ~ 0,50)

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José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural

ALVENARIA ESTRUTURAL

MATERIAIS Blocos de concreto:

Requisitos NBR 6136/2006:

CLASSE ResistênciaCaracterística

fbkMPa

Absorçãomédia em %

Retração(facultativo)

%Agregadonormal

Agregadoleve

A ≥ 6,0

≤10%

≤3,0%(média)≤16,0%

(individual)≤0,065%

B ≥ 4,0

C ≥ 3,0

D ≥ 2,0

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ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS

Especificações - NBR 6136/2006:•Dimensional: tolerância de +- 2mm para largura e

+- 3mm para altura e comprimento;

• Paredes dos blocos com espessura ≥ 18 mm para blocos Classe C;

•Paredes dos blocos com espessura ≥ 25 mm para blocos Classes A e B;

•Retração < 0,065%

•Absorção ≤ 10% para todos;

•Resistência p/ blocos estruturais A, B e C

Blocos de concreto:

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ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS

Ensaios sobre os blocos - NBR 6136/2006:

Resistência à compressão Retração

(Marcus Daniel F. dos Santos)(Marcus Daniel F. dos Santos)

Blocos de concreto:

José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural

ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS

Ensaios sobre os blocos - NBR 6136/2006:

Absorção

Dimensões

(Marcus Daniel F. dos Santos)

(Marcus Daniel F. dos Santos)

Blocos de concreto:

José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural

ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS

Ensaios sobre os blocos - NBR 6136/2006:Blocos de concreto:

Prensa manualVibro-prensa Piorotti

Blocos x

“brocos”“brocos”

José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural

ALVENARIA ESTRUTURAL

MATERIAISPropriedades desejáveis no estado endurecido:• Resistência à compressão do prisma:

Prisma = corpo-de-prova da alvenaria;

Cada resistência de bloco exige argamassa com resistência específica;

Composto por dois (padrão de Norma) ou mais blocos ligados por argamassa de assentamento.

A resistência à compressão do prisma avalia o desempenho do conjunto

bloco + argamassa de assentamento.

Blocos de concreto:

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José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural

ALVENARIA ESTRUTURAL

Quanto a origem:

MATERIAIS Argamassa de assentamento:

• Industrializada:� Pré-misturada em sacos ou fornecida a granel;

�Propriedades asseguradas pelo fabricante;�Cuidados na obra só com a quantidade de água;

• Preparada na obra:�Areia, cal e cimento misturados na obra;� Muito mais susceptível a problemas:

� de dosagem;� de contaminações por impurezas;

� Necessita de controle tecnológico maior (ensaios).

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ALVENARIA ESTRUTURAL

Materiais constituintes:•Cimento: Resistência, Aderência e retenção de água.

Carência prejudica resistência e aderência;Excesso gera retração e pequenas fissuras.

•Cal: Coesão, Plasticidade, Aderência, Retenção de água,minimiza a retração causada pela cimento;

•Areia: Aumenta o rendimento e minimiza retração.Areias grossas tendem a favorecer maior resistência.Areias finas favorecem a resistência, sendo normalmente mais adequadas.

•Aditivos: Aumentam trabalhabilidade e a resistência;

MATERIAIS Argamassa de assentamento:

José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural

ALVENARIA ESTRUTURAL

MATERIAIS Argamassa de assentamento:

Propriedades desejáveis no estado fresco:•Trabalhabilidade:

� Facilidade de manuseio;� Espalhabilidade;

�Aderência aos blocos;� Manutenção da consistência (tempo em aberto);� Facilidade p/ alcançar a espessura da junta; � Manutenção da espessura da junta após camadas subseqüentes de blocos.

José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural

ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Argamassa de assentamento:

Propriedades desejáveis no estado fresco :• Consistência – mais rígida ou mais mole;

• Retenção de água – se a água contida na argamassapercolar muito rapidamente para os blocos faltará água p/hidratar o cimento, resultando em ligação fraca;

• Tempo de endurecimento – função do tipo do cimentousado, da temperatura e eventuais aditivos.

José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural

ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Argamassa de assentamento:

Propriedades desejáveis no estado endurecido :• Aderência;

• Resistência à compressão:� Relação água/cimento;� Função da idade;� Consumo e tipo de cimento;

Ensaio de aderência aos blocos

(Pru

nci

o,L

. R.;

Oliv

eir

a, A

. L.;

Be

dim

, C. A

., 2

00

2)

Ensaio de resistência à compressão de CP

prismático de argamassa.

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ALVENARIA ESTRUTURAL

MATERIAIS Argamassa de assentamento:

Resistência à compressão – NBR 13279/2005:

Resistências médiasà compressão

fam

Classe Resistência à compressão

P1 ≤ 2,0 MPa

P2 1,5 a 3,0 MPa

P3 2,5 a 4,5 MPa

P4 4,0 a 6,5 MPa

P5 5,5 a 9,0 MPa

P6 > 8,0 MPa

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José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural

ALVENARIA ESTRUTURAL

MATERIAIS Argamassa de assentamento:

Resistência à compressão – NBR 13279/2005:

fak = resistência característica da argamassa

fam = resistência média da argamassa

fak = fam - 1,65 . Sd

fak e fam

José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural

ALVENARIA ESTRUTURAL

MATERIAIS Argamassa de assentamento:

fam ideal = 0,4 a 0,7 xfbm x S

sS = área bruta do bloco

s = área líquida do bloco

Resistências usuais da argamassa de assentamento em A. E.:

Deve ter de 40 a 70% da resistência média do material do bloco.

A argamassa de assentamento deve ter resistência inferior a do material do bloco para que a camada de argamassa de

assentamento absorva as deformações da alvenaria estrutural.

~

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ALVENARIA ESTRUTURAL

MATERIAIS Argamassa de assentamento:

Resistência à tração na flexão – NBR 13279/2005:

Resistências médias à tração na flexão

Classe Resistência à tração na flexão

R1 ≤ 1,5 MPa

R2 1,0 a 2,0 MPa

R3 1,5 a 2,7 MPa

R4 2,0 a 3,5 MPa

R5 2,7 a 4,5 MPa

R6 > 3,5 MPa

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ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Graute:

Aplicado no preenchimento dos blocos vazados para integrar as armaduras de aço ao sistema e aumentar a

resistência da parede sem aumentar a resistência do bloco.

(Furlan, S.; 2005)Farias, F. A. V., 2008)

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ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Graute:

Graute é uma mistura de materiais, semelhante ao concreto convencional, utilizando agregado

mais fino (100% passando na # 12,5 mm).

Materiais constituintes:• Cimento, brita (pedrisco), areia e água;• Resistência varia com a relação água/cimento;• Necessita ter no estado fresco:

• Trabalhabilidade adequada (ensaio do abatimento);

• Coesão;• Não apresentar segregação.

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ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Graute:

Corpo-de-prova cilíndrico, 10 x 20 cm

Ensaio de resistência à compressão:

A resistência ideal do graute é igual a do

material do bloco utilizado (área líquida do bloco)

fgk ideal =fbk x S

s

S = área bruta do bloco s = área líquida do bloco

~

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ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS Graute:

Ensaio de resistência à compressão:

fgm = resistência média do graute

fgk = resistência característica do graute

fgk = fgm - 1,65 . Sd

fak e fam

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ALVENARIA ESTRUTURAL

MATERIAIS

OCOP = carga aplicada sobre o prisma

s = Área líquida do prisma

fp = P/s

Prisma: corpo-de-provas da alvenaria

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ALVENARIA ESTRUTURAL

MATERIAIS

CHEIOP = carga aplicada sobre o prisma

S = Área bruta do prisma = s+s1+s2

fp = P/(s+s1+s2)

Prisma: corpo-de-provas da alvenaria

José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural

ALVENARIA ESTRUTURAL

MATERIAIS Prisma: corpo-de-provas da alvenaria

Bloco com preenchimento total dos septos com argamassa

Bloco com argamassa longitudinal

Diferentes formas de aplicação da argamassa de assentamento afetam a resistência do prisma.

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ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS

Prisma: corpo-de-provas da alvenaria

Prisma de três blocos na prensa

(Mohamad, G., 2006) (Mohamad, G., 2006)

José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural

ALVENARIA ESTRUTURAL MATERIAIS

Paredes: ensaios sobre alvenaria

Parede de 1 x 1 m

(Mohamad, G., 2006)

Parede de 0,8 x 1 m

(Mohamad, G., 2006)

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ALVENARIA ESTRUTURAL Resistência da parede:

Depende de:• Resistência dos blocos;• Espessura da parede;

• Dimensões dos blocos;

• Paredes duplas ou triplas (qtd. de blocos de espessura);• Preenchimento dos blocos com graute;• Armaduras (aço) dentro dos blocos;• Pé direito (flambagem);

• Aumenta altura diminui a resistência.

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ALVENARIA ESTRUTURAL

Comparativos de Resistências:(ensaios executados com

blocos de concreto)

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ALVENARIA ESTRUTURAL

Blocos de fbk= 4 MPaArgamassa fam= 8 MPaGraute fgk = 15 MPa

Blocos de fbk= 6 MPaArgamassa fam= 10 MPaGraute fgk= 15 MPa

Blocos de fbk= 8 MPaArgamassa fam= 12 MPaGraute fgk= 15 MPa

Blocos de fbk= 12 MPaArgamassa fam= 15 MPaGraute fgk= 25 MPa

Exemplo de especificações:

Blocos: fbk

Classes A e B –resistências

fornecidas pelo fabricante

Argamassas: fam

Classe P6 –resistências

fornecidas pelo fabricante

Grautes: fgk

Classes C15 a C25

Pavimentos

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Esquema vertical de projeto:

ALVENARIA ESTRUTURAL

(MC ProjetosEng. Marcio Conte)

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ALVENARIA ESTRUTURAL

Esquadro

Régua de

nível

(Furlan, S.; 2005)

(Furlan, S.; 2005)

(Furlan, S.; 2005)

Carrinho

EQUIPAMENTOS

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ALVENARIA ESTRUTURAL

Bisnaga para aplicação da argamassa

EQUIPAMENTOS

(Furlan, S.; 2005) (ABCP)

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ALVENARIA ESTRUTURAL

Escantilhão

• Encontro de paredes e em extremidade livre de parede;• Referência de nível, de prumo e para alojamento de linhas;• Referência de nível da primeira marca – ponto + alto laje

EQUIPAMENTOS

José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural

ALVENARIA ESTRUTURAL

Escantilhão

(Furlan, S.; 2005)

(Furlan, S.; 2005)

(Furlan, S.; 2005)

EQUIPAMENTOS

José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural

ALVENARIA ESTRUTURAL

Régua para aplicação da argamassa

(Furlan, S.; 2005)(Furlan, S.; 2005)

EQUIPAMENTOS

José de A. Freitas Jr. /Construção Civil IIAlvenaria Estrutural

ALVENARIA ESTRUTURAL

Limitador de janela

EQUIPAMENTOS

(Tauil,C. A.; 2010)