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Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Estruturas

Alvenaria Estrutural

Introdução


CONCEITO ESTRUTURAL BÁSICO

Tensões de compressão


Alternativas para execução de vãos

Peças em madeira ou pedra


Arcos

Arco simples Arco contraventado


ASPECTOS HISTÓRICOS

Sistema muito tradicional ( mais de 8.000 anos )

Diversos Materiais: pedra, argila, etc.


Pirâmides de Guizé (2600 AC)

Exemplos marcantes

•A Grande Pirâmide tem 147 m de altura• A base é um quadrado de 230 m de lado

• 2,3 milhões de blocos, com peso médio de 25 kN


Farol de Alexandria (280 AC)

• Construído em uma das ilhas do porto de Alexandria• 134 m de altura• Foi destruído por um terremoto no século XIV


Templo do Sol, Teotihuacan (de 50 a 100 DC)

• Construído no México • Blocos de argila revestidos por pedra• Aproximadamente 65 m de altura


Coliseo (aproximadamente 70 DC)

• Grande anfiteatro para 50.000 pessoas • 500 m de diâmetro e 50 m de altura com 80 portais• Estrutura em pórticos conferia liberdade para localização


Catedral de Reims ( de 1211 a 1300 DC)

• Belo exemplo de catedral gótica. • Vãos grandes utilizando-se apenas estruturas comprimidas• Arcos apoiados em pilares, contraventados por arcos externos


Edifício Monadnock (1890)

• Construído em Chicago• Com 16 pavimentos e 65m de altura • Paredes na base tem 1,80 m de espessura• Com técnicas modernas espessura seria menor que 30 cm


Alvenaria não-armada na Suíça (1950)

• Edifício construído por Paul Haller• 13 pavimentos e 42 m de altura• Alvenaria não armada• Espessura das paredes internas : 15 cm.• Espessura das paredes externas : 37,5 cm


• 1966: 4 pav. alvenaria armada de blocos de concreto• 1972: 12 pav. alvenaria armada de blocos de concreto

Central Parque Lapa


Hotel Excalibur em Las Vegas (1998)

• Segundo Amrhein, o mais alto do mundo em alvenaria• Quatro torres com 28 pavimentos• Resistência na base aproximadamente 28 Mpa


Situação Atual no Brasil

• Alvenaria não-armada• Blocos de concreto ou cerâmico)• Edificações industriais, residenciais e comerciais

• Blocos de concreto• até 15 pavimentos• paredes de 15 cm de espessura• resistência dos blocos na base: 1 MPa por pavimento

• Blocos cerâmicos• até 8 pavimentos

• paredes de 15 cm de espessura• resistência dos blocos na base: 1,5 MPa por pavimento


Aspectos Técnicos / Econômicos

Principais parâmetros para adoção do sistema

• Altura da edificação• número de pavimentos• grauteamento• armação

• Arranjo arquitetônico• densidade de paredes• vãos• tipo de laje

• Tipo de uso• residencial• comercial


Desvantagens

• Dificuldade de se adaptar arquitetura para um novo uso• Necessidade de qualificação para a mão-de-obra• Interferência entre proj.de arquitetura/estruturas/instalações

Vantagens

• Economia de formas• Redução significativa dos revestimentos• Redução dos desperdícios de material e mão de obra• Redução do número de especialidades• Flexibilidade no ritmo de execução da obra


Componentes da Alvenaria Estrutural

Blocos

Quanto à forma• Maciço• Vazado ( mais de 25% de vazios)

Quanto ao tipo• Vedação• Estrutural

É o componente mais importante pois constitui a maior parte da alvenaria.

Quanto ao material• Concreto• Cerâmico• Sílico-calcáreo


Argamassa

Função principal: solidarizar os blocos; transmitir e uniformizar tensões.

• Composição: cimento, areia, CAL e água• Resistência à compressão• Aderência• Trabalhabilidade• Plasticidade


Graute

Concreto com agregados de pequena dimensão e relativamente fluido, eventualmente necessário para o preenchimento dos vazios dos blocos .

• Aumento da resistência à compressão da alvenaria• Solidarização das armaduras• Resistência maior ou igual a duas vezes a do bloco


Armadura

Barras de aço colocadas em furos e canaletas grauteadas ou na argamassa .

• Contribuição na compressão é pouco significativa• Envolvidas por graute ou argamassa• Tensão admissível relativamente baixa (165 MPa)• Diâmetro máximo na argamassa 3,8 mm


Definições (NBR 10837 e NBR 8798, com adaptações)

Componente

Ente que compõe os elementos da obra. Os principais são: blocos, argamassa de assentamento, graute e armaduras

Bloco

Componente básico da alvenaria. Pode ser de vários tipos e materiais


Bloco Canaleta

Bloco preparado para a colocação de armaduras horizontais. Possui a seção em forma de U. É utilizado em cintas, vergas, contravergas

Bloco Compensador

Bloco, geralmente canaleta, com altura diferente do módulo vertical da edificação. É utilizado junto às lajes do pavimento quando o pé-direito de piso a piso é que se encontra modulado


Bloco Jota

Bloco em que uma das laterais é maior que a outra. Utilizado em paredes externas para facilitar a concretagem do pavimento.

Blocos Especiais

Blocos que fogem aos padrões mais usuais. Tem grande utilização principalmente em encontros de paredes e outros pontos específicos.


Estruturas de Alvenaria Não-Armada

Estruturas de alvenaria onde as armaduras têm finalidade construtiva ou de amarração, sem função estrutural direta

Estruturas de Alvenaria Parcialmente Armada

Estruturas de alvenaria nas quais em alguns elementos estão dispostas armaduras que têm função estrutural direta

Estruturas de Alvenaria Armada

Estruturas de alvenaria nas quais em todos os elementos estão dispostas armaduras que têm função estrutural direta

Elemento

Parte da obra suficientemente elaborada, constituída da reunião de um ou mais componentes.


Parede

Elemento laminar vertical, apoiado de modo contínuo em toda sua base, com comprimento “c” maior que cinco vezes a sua espessura “e”

PilarElemento estrutural em que o comprimento “c” é menor

que cinco vezes a sua espessura “e”. Em caso de seções compostas por retângulos (L, T ou Z), a limitação é para cada ramo


Paredes Estrutural

Toda parede admitida no projeto como suporte de outras cargas, além do próprio peso

Parede Não-Estrutural

Toda parede não admitida no projeto como suporte de outras cargas, além do próprio peso

Parede de Contraventamento

Toda parede portante admitida no projeto como suporte para forças horizontais provenientes de ações externas e/ou efeitos de 2a. ordem


Verga

Elemento estrutural colocado sobre os vãos de aberturas com a finalidade de transmitir esforços verticais sobre os trechos de parede adjacentes

Contraverga

Elemento estrutural colocado sob os vãos de aberturas com a finalidade absorver tensões de tração concentradas nos cantos


Coxim

Elemento estrutural não contínuo, apoiado em uma parede, com a finalidade de distribuir cargas concentradas

CintasElemento estrutural continuo, apoiado em paredes,

utilizado para uniformizar cargas ou servir de travamento ou amarração


Enrijecedores

Elementos estruturais vinculados a uma parede portantecom a finalidade de produzir um enrijecimento na direção perpendicular ao seu plano


Área Bruta

Área de um componente ou elemento considerando-se as suas dimensões externas, desprezando-se a existência dos vazios

Área Líquida

Área de um componente ou elemento considerando-se as suas dimensões externas e descontando-se a área dos vazios

Dimensões Nominais

Dimensões reais de um componente ou elemento mais a dimensão da argamassa necessária ao seu assentamento ou ao seu revestimento


Amarração entre Paredes

Procedimento destinado a garantir que haja transmissão de esforços nos encontros entre duas ou mais paredes. Essa ligação pode ser feita exclusivamente pela colocação convenientedos blocos ou com a utilização de “grapas” ou outras armaduras

Amarração “direta” Amarração por grapas

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