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 Alvenaria Estrutural

 [email protected] 

Parâmetros para o dimensionamento

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

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 Alvenaria Estrutural

 [email protected] 

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

 [email protected] 

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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 [email protected] 

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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 [email protected] 

 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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 [email protected] 

Resistência características a compressão (f bk

)

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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 a5% e 30% da resistência de prisma

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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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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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 [email protected] 

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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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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 [email protected] 

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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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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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 parede

tef =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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 [email protected] 

Resistência de cálculo em paredes

Esforço resistente de cálculo:

R: para a consideração de pequena excentricidade

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 Análise de Alvenaria

 [email protected] 19

Combinações de ações

Combinações últimas (permanentes e variáveis)

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 [email protected] 

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

22

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NBR 15812-1

23

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NBR 15812-1

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 [email protected] 

Influência do assentamento

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

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 [email protected] 

Cargas Concentradas

Norma antiga (T.A.)

Nova Norma (E.L.U)

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 [email protected] 

Compressão Simples : Exemplo 1

27

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resolução (NBR 10837)

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 [email protected] 

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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 [email protected] 30

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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 [email protected] 

Solução

Al enaria Estr t ral

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 Alvenaria Estrutural

 [email protected] 32

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%

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Cisalhamento

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 Alvenaria Estrutural

 [email protected] 

Cisalhamento (NBR 10837)

Alvenaria Estrutural

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 Alvenaria Estrutural

 [email protected] 

Cisalhamento (NBR 10837)

Procedimento de dimensionamento

Alvenaria Estrutural

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 Alvenaria Estrutural

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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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 Alvenaria Estrutural

 [email protected] 

Cisalhamento (NBR 15812-1)

Considerações

• Baseado no critério de Coulomb

• Contribuição da aderência que depende da resistência da

argamassa

 Alvenaria Estrutural

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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

 Alvenaria Estrutural

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Cisalhamento (NBR 15812-1)

 Armadura adicional de cisalhamento:

= armadura mínima

 Alvenaria Estrutural

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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

 Alvenaria Estrutural

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Exemplo 2

 Alvenaria Estrutural

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NBR 15812-1

 Alvenaria Estrutural

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Exemplo 3

 Alvenaria Estrutural

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Exemplo 3

 Alvenaria Estrutural

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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 )