Parâmetros para o dimensionamento - feb.unesp.br 4 2012-2 - Criterios... · NBR 10837 / NBR...

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Parâmetros para o dimensionamento

Disponível em http://www.chasqueweb.ufrgs.br/~jeanmarie/eng01208/ENG01208.html

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� 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 de cálculos, coeficientes de majoração de cargas, combinação de ações, coeficientes de minoração dos materiais)

Projeto em Alvenaria estrutural

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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 a construção de obras em alvenaria.

- Especificam as características das componentes

- Definem os critérios de dimensionamento

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Especificação e controle de componentes: blocos

�Determinação das características geométricas, físicas e mecânicas

�Resistência caracterisiticas a compressão (fbk )

� Índice de absorção de agua (AA, AAI)

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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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Resistência características a compressão (fbk )

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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 a

5% e 30% da resistência de prisma

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Resistência à compressão da alvenaria

Influência dos Componentes na Resistência à CompressãoA unidade é o componente que mais influencia a resistência !

η: eficiência

fpar: resistência das paredes

fb: resistência dos blocos

Eficiência parede/bloco

Blocos Mínimo máximoConcreto 0,4 0,6Cerâmico 0,2 0,5

Resistência de prisma [NBR 6215]

Fator de eficiência prisma/bloco

Usar com critérios

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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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Fator de segurança

� Tensões admissíveis: Se determina a tensão ultima do material em questão e esta resistência é dividida por um fator;

� Método do fator de carga: se multiplica a tensão de trabalho por um fator de segurança e ainda se considera os materiais trabalhando no estado último.

� Método semi-probabilístico ou Método dos coeficientes parciais de segurança considerado o mais racional

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Tensões Admissíveis

Segurança: capacidade de suportar ações previstas garantindo a funcionalidade

Tensões admissíveis:• S: máxima tensão atuante

• γi: coeficiente de segurança interno

• R: tensão de ruptura ou de escoamento do material

Críticas mais freqüentes :• Não comporta um coeficiente externo

•Adequado para comportamento linear

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Estado limite

Rd – Sd ≥ 0

Rd = Rk / γm : resistência de cálculoSd = S(γf . Fk) : solicitação de cálculoγm e γf : coeficientes de ponderaçãoRk 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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Parâmetros de estabilidade

• Espessura efetiva

• Altura efetiva

• Esbeltez

• Comprimento efetivo de abas

ACI 530, BS 5828, NBR 10837, NBR 15812-1 apresentam recomendações semelhantes com ligeiras diferenças

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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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Espessura efetiva equivalente (NBR 10837 e BS 5628)

δδδδ : coeficiente de multiplicação

tef : espessura efetiva

tpa : espessura real da paredetef=δδδδ tpa

Espessura efetiva: presença de enrijecedores

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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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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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Resistência de cálculo em paredes

Esforço resistente de cálculo:

R: para a consideração de pequena excentricidade

Análise de Alvenaria

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Combinações de ações

�Combinações últimas (permanentes e variáveis)

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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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Compressão simples: NBR 10837: 1989

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Compressão simples: NBR 10837: 1989

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NBR 15812-1

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NBR 15812-1

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Influência do assentamento

Considera-se que haverá uma redução de resistência que pode ser levado em consideração multiplicando a resistência por:

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Cargas Concentradas

Norma antiga (T.A.)

Nova Norma (E.L.U)

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Compressão Simples : Exemplo 1

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resolução (NBR 10837)

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C. S. : Exemplo 2 (NBR 10837)

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η 0.5= => fb = 8,48 MPa

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Dimensionamento a compressão simples (Nova Norma)

Exemplo 1

Determinação de resistência no estado limite último. Blocos cerâmicos

fpk/fbk = 0,50 (para espalhamento da argamassa em todo o bloco)

Travamento na base e no topo

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Solução

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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 => aumento de 30%

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Cisalhamento

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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 ao cisalhamento

• Contribuição da armadura de flexão perpendicular ao plano de 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 )