Alvenaria Estrutural - Aula 4 2012-2 - Criterios de Projeto
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Alvenaria Estrutural
Parâmetros para o dimensionamento
Disponível em http://www.chasqueweb.ufrgs.br/~jeanmarie/eng01208/ENG01208.html
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Alvenaria Estrutural
Concepção estrutural;
Modulação;
Integração entre estrutura e arquitetura;
Instalações;
Detalhes construtivos; Dados iniciais (materiais e particularidades da edificação);
Ações;
Segurança em estruturas (valores característicos, valores decálculos, coeficientes de majoração de cargas, combinaçãode ações, coeficientes de minoração dos materiais)
Projeto em Alvenaria estrutural
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Alvenaria Estrutural
Normas de Alvenaria
NBR 10837 / NBR 15812-1 / NBR 15812-2
ACI 530-02 / ASCE 5-02 / TMS 402-02
IBC 2000 – International Building Council
Eurocode 6: Design of Masonry Structures
BS 5628 – Code of Practice for Use of Masonry
- Estabelecem os requisitos mínimos para o projeto e aconstrução de obras em alvenaria.
- Especificam as características das componentes
- Definem os critérios de dimensionamento
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Alvenaria Estrutural
Especificação e controle de componentes: blocos
Determinação das características geométricas, físicas e
mecânicas
Resistência caracterisit icas a compressão (f bk )
Índice de absorção de agua (AA, AAI)
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Alvenaria Estrutural
Área líquida / Área bruta
Norma de ensaio de bloco: Resultado na área bruta
Norma de ensaio de prisma: Resultado na área líquida
Norma Nova Tudo na Área bruta
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Alvenaria Estrutural
Resistência características a compressão (f bk
)
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Alvenaria Estrutural
Parâmetros elásticos para a alvenaria
Coeficiente de Poisson = 0,15
Quando há valores de ensaio disponíveis pode ser usado um
módulo secante calculado com os pontos correspondentes a5% e 30% da resistência de prisma
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Alvenaria Estrutural
Resistência à compressão da alvenaria
Influência dos Componentes na Resistência à Compressão
A unidade é o componente quemais influencia a resistência !
η: eficiência
f par : resistência das paredes
f b: resistência dos blocos
Eficiência
parede/blocoBlocos Mínimo máximo
Concreto 0,4 0,6
Cerâmico 0,2 0,5
Resistência de prisma [NBR 6215]
Fator de eficiência prisma/bloco
Usar com critérios
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Alvenaria Estrutural
Características da armadura
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Reduzida contribuição na compressão
• Utilização pouco adequada para aumentar a resistência
• Bastante adequada para aumentar:• ductilidade
• limite de esbeltez
• módulo de deformação
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Alvenaria Estrutural
Fator de segurança
Tensões admissíveis: Se determina a tensão ultima do
material em questão e esta resistência é dividida por umfator;
Método do fator de carga: se multiplica a tensão detrabalho por um fator de segurança e ainda se consideraos materiais trabalhando no estado último.
Método semi-probabilístico ou Método dos coeficientesparciais de segurança considerado o mais racional
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Alvenaria Estrutural
Tensões Admissíveis
Segurança: capacidade de suportar ações previstasgarantindo a funcionalidade
Tensões admissíveis:• S: máxima tensão atuante
• γ i: coeficiente de segurança interno
• R: tensão de ruptura ou deescoamento do material
Críticas mais freqüentes :
• Não comporta um coeficiente externo
• Adequado para comportamento linear
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Alvenaria Estrutural
Estado limite
Rd – Sd ! 0
Rd = Rk / γ m : resistência de cálculoSd = S(γ f . Fk) : solicitação de cálculo
γ m e γ f : coeficientes de ponderação
Rk e Fk : valores característicos de resistência e ação
Observações importantes:
• Valores característicos são escolhidos para que 95% das
resistências sejam > Rk e 95% das ações sejam < Fk
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Alvenaria Estrutural
Parâmetros de estabilidade
• Espessura efetiva
• Altura efetiva
• Esbeltez
• Comprimento efetivo de abas
ACI 530, BS 5828, NBR 10837, NBR 15812-1 apresentamrecomendações semelhantes com ligeiras diferenças
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Alvenaria Estrutural
Índice de Esbeltez
λ: índice de esbeltez
hef : altura efetiva
tef : espessura efetivaNBR 10837 : valores máximos para esbeltez
Espessura efetiva mínima (sem revestimento)• NBR 10837 : 14 cm
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Alvenaria Estrutural
Espessura efetiva equivalente (NBR 10837 e BS 5628)
δδδδ : coeficiente de multiplicação
tef : espessura efetiva
tpa : espessura real da parede
tef =δδδδ tpa
Espessura efetiva: presença de enrijecedores
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Alvenaria Estrutural
Altura efetiva
NBR 10837, ACI 530, DIN 1053
• hef = h : travamento na base e no topo• hef = 2h : parede livre no topo
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Alvenaria Estrutural
Comprimento efetivo de abas em painéis
NBR 10837
" 2 bf # h / 6 e bf # 6 t : seção em T ou I
" bf # h / 16 e bf # 6 t : seção em L ou C
• ACI 530 : bf # 6 t
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Alvenaria Estrutural
Resistência de cálculo em paredes
Esforço resistente de cálculo:
R: para a consideração de pequena excentricidade
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Análise de Alvenaria
Combinações de ações
Combinações últimas (permanentes e variáveis)
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Alvenaria Estrutural
Combinações
Ação permanente: carga permanente
Ação variável principal: vento
Ação variável secundária: carga acidental
1) Permanente + acidental
2) Permanente – vento (sem tração)
3) Permanente +vento + acidental
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Alvenaria Estrutural
Compressão simples: NBR 10837: 1989
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Alvenaria Estrutural
Compressão simples: NBR 10837: 1989
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Alvenaria Estrutural
NBR 15812-1
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Alvenaria Estrutural
NBR 15812-1
24
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Alvenaria Estrutural
Influência do assentamento
Considera-se que haverá uma redução de resistência quepode ser levado em consideração multiplicando aresistência por:
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Alvenaria Estrutural
Cargas Concentradas
Norma antiga (T.A.)
Nova Norma (E.L.U)
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Alvenaria Estrutural
Compressão Simples : Exemplo 1
27
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Alvenaria Estrutural
resolução (NBR 10837)
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Alvenaria Estrutural
C. S. : Exemplo 2 (NBR 10837)
Alvenaria estrutural [email protected] 29
η 0.5= => fb = 8,48 MPa
Al i E l
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Alvenaria Estrutural
Dimensionamento a compressão simples (Nova Norma)
Exemplo 1
Determinação de resistência no estadolimite último. Blocos cerâmicos
fpk/fbk = 0,50 (para espalhamento daargamassa em todo o bloco)
Travamento na base e no topo
Al i E t t l
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Alvenaria Estrutural
Solução
Al enaria Estr t ral
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Alvenaria Estrutural
Dimensionamento a compressão simples com graute
Exemplo 2
Utilizando graute a cada dois furos, seria
possível utilizar um bloco de 4,0 MPa?
Graute a cada 2 furos => aumentode 30%
Alvenaria Estrutural
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Alvenaria Estrutural
Cisalhamento
Alvenaria Estrutural
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Alvenaria Estrutural
Cisalhamento (NBR 10837)
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Cisalhamento (NBR 10837)
Procedimento de dimensionamento
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Para bielas comprimidas inclinadas de 45o e estribos a 90o
Espaçamento mínimo para armaduras transversais (NBR 10837)
Cisalhamento (NBR 10837)
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Cisalhamento (NBR 15812-1)
Considerações
• Baseado no critério de Coulomb
• Contribuição da aderência que depende da resistência da
argamassa
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Cisalhamento (NBR 15812-1)
Considerações
• Contribuição da carga permanente: Gk pré-compressão para
um coeficiente de atrito de 0,6.
• Somente a alma dos elementos em L, T, I resistem aocisalhamento
• Contribuição da armadura de flexão perpendicular ao planode cisalhamento
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Cisalhamento (NBR 15812-1)
Armadura adicional de cisalhamento:
= armadura mínima
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Cisalhamento (NBR 15812-1)
Exemplo 1 – Verificar o cisalhamento da parede
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Exemplo 1
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Cisalhamento (NBR 15812-1)
Exemplo 2 – Verificar o cisalhamento de uma viga
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Exemplo 2
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NBR 15812-1
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Exemplo 3
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Exemplo 3
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FIM
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Tensões admissíveis para alvenaria não armada ( NBR 10837 )
Parâmetros da NBR 10837
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Tensões admissíveis para alvenaria armada (NBR 10837)Parâmetros da NBR 10837
Tensões admissíveis para alvenaria armada ( NBR 10837 )