alvenaria estrutural com blocos introdução de concreto · de paredes isoladas de alvenaria...
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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
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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
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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)
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uniformização de cargasuniformização de cargas
importância de armar (e grautear) os encontros de paredes !
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uniformização de cargasuniformização de cargas
importância de armar (e grautear) bordas de aberturas !
(contra-verga � cinta intermediária em paredes externas !
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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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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.
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