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MODELAGEM DE UM EDIFÍCIO EM ALVENARIA ESTRUTURAL NO TQS Prof° Jean Marie Dèsir Universidade Federal do Rio Grande do Sul Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil Diego Guimarães Luciano Melchiors Martin Disciplina de Análise de Alvenaria Estrutural 1

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  • MODELAGEM DE UM EDIFCIO EM ALVENARIA

    ESTRUTURAL NO TQS

    Prof Jean Marie Dsir

    Universidade Federal do Rio Grande do Sul

    Programa de Ps-Graduao em Engenharia Civil

    Diego Guimares

    Luciano Melchiors Martin

    Disciplina de Anlise de Alvenaria Estrutural

    1

  • 2

    OBJETIVOS

    Modular uma edificao para ser projetada em alvenaria

    estrutural;

    Lanar essa edificao no software TQS, no mdulo

    CAD/Alvest;

    Verificar os resultados obtidos pelo programa,

    considerando blocos de concreto de acordo com a NBR

    10837/89, para averiguar a necessidade de utilizar

    alvenaria armada;

    Comparar com o resultado do projeto de paredes

    selecionadas utilizando blocos cermicos, conforme a nova

    norma NBR 15812/10.

  • As edificaes em alvenaria estrutural devem ser

    moduladas de acordo com a famlia de blocos que se

    pretenda utilizar. Essa caracterstica demanda

    interao entre os profissionais envolvidos no projeto

    e impossibilita improvisaes em canteiro

    3

  • 4

    MODULAO DO EDIFCIO NO

    AUTOCAD

  • CARACTERSTICAS DO EDIFCIO

    Composto de 8 pavimentos (trreo + 7 tipos), com p-direito de 2,70 m

    Inicialmente projetado para ser lanado em

    concreto armado, foi adaptado (modulado)

    para ser lanado em alvenaria estrutural

    Possui um eixo de simetria no eixo Y global

    Adoo da famlia de blocos com mdulo

    M = 15 cm

  • Planta baixa do edifcio antes da modulao

    6

  • Cortes do edifcio

    7

  • Lanamento de grid com espaamento de 15 cm no Autocad

    8

    MODULAO DO EDIFCIO

  • A extenso de arquivos do TQS dwg, porm um dwg diferente do Auto

    Cad. Este arquivo deve ser salvo no formato dxf.

    9 Este arquivo deve ser importado para dentro do tqs.

  • 10

    CRIAO DO EDIFICIO NO TQS

  • O CAD/Alvest um mdulo do TQS no qual o usurio entra com

    informaes geomtricas e de carregamentos e o programa faz a

    anlise de esforos atuantes e apresenta o desenho das elevaes das

    paredes

    O CAD/Alvest um programa de verificao, onde o usurio entra

    com o valor de fp pretendido e o software calcula o fp das

    subestruturas selecionadas

    11

    Salienta-se que o programa destinado para alvenaria no-armada,

    sendo que as armaduras presentes so apenas construtivas

  • 12

    Na tela inicial deve ser marcada a guia de Alvenaria estrutural.

    Para criar o novo edifcio

    CRIAO DE UM NOVO EDIFCIO NO TQS

  • Na guia gerais deve ser selecionada a opco Alvenaria estrutural

    13

    Em pavimentos deve ser definido o tipo de pavimento, nmero de pisos e

    o p direito. Clicando em acima e abaixo se insere os outros pavimentos.

  • Corte Esquemtico gerado pelo TQS

    14

  • 15

    Em cargas deve-se ser inseridas todas as determinaes de vento que

    so dispostas de acordo com a NBR 6123.

    O TQS calcula os coeficientes de

    Arrasto do Vento , segundo a NBR

    6123, de acordo com as dimenses

    do edifcio.

  • 16

    Em Alvenaria deve ser marcado desenho

    Deve ser acrescentado um novo fabricante e os dados de fabricantes.

    Juntas, p direito e graute, se define as propriedades destes elementos

  • Na guia paredes e elevao: definio do nmero de fiadas e altura da laje

    17

    Critrios de Projeto.

    O numero de fiadas e a altura da laje so dependes do p-direito do

    edifcio

  • 18

    Na guia desenhos, armaduras e grautes

  • Na guia cintas, definir a bitola da armadura das cintas bem como as

    fiadas onde esto localizadas

    19

    No final o programa ir pedir se deseja salvar os dados

  • Deve-se definir as portas e janelas

    20

    Edio das dimenses dos blocos de janelas e

    portas

  • 21

    EDIO GRFICA DO PROJETO

  • Aps a criao da rvore do edifcio, deve-se inserir o desenho

    arquitetnico como plano de fundo para a colocao dos blocos

    22

    Seleciona-se o pavimento desejado na rvore esquerda e abre-se o

    editor grfico clicando no boto superior direito

  • 23

    A tela do Editor Grfico aberta

  • 24

    Para misturar o desenho arquitetnico no editor do TQS

    Seleciona-se o comando misturar e depois se escolhe o arquivo com

    extenso .dxf

  • 25

    Barra de blocos

    Barra de paredes

    Barra de lajes

    Barras de atalho do editor grfico

  • 26

    Barra de subestruturas

    Barra de armaduras construtivas

    Barras de atalho do editor grfico

  • Primeiramente deve-se escolher o tipo de bloco no cone: inteiro, meio

    bloco, bloco e meio, etc.

    27

    Deve-se definir o ngulo de insero do bloco atravs do comando

    ngulo atual

    Colocao dos blocos na planta

  • 28

    Deve-se inserir o bloco com o cone

    Apertando F2 pode-se escolher a aresta que deseja-se inserir o bloco,

    acionando a tecla f pode-se escolher o lugar onde se deseja o bloco

    Deve-se ter o cuidado com as juntas prumos. A prxima etapa a

    insero das janelas e portas.

  • 29

    No cone portas deve se definir a porta que se deve utilizar

    Deve-se definir o ngulo atual, e inserir a porta atual

    Deve-se inserir a janela seguindo, os mesmos passos utilizados na

    insero das portas

  • A prxima etapa definir as cercas de paredes, utilizando a sequncia de

    comandos a seguir:

    30

    Definio das cercas de paredes

  • 31

    Deve-se ter o cuidado na hora da definio de paredes, pois o programa

    pode se perder nesse procedimento. Deve-se ter o cuidado de dentro da

    cerca da parede para evitar superposies entre as paredes.

    Paredes so elementos que iro receber as cargas da laje. Quando so

    definidas as paredes devem ser feitas com cuidado pois o programa ir

    colocar as linhas de cargas.

    A amarrao das paredes realizado com o englobamento de pelo um

    bloco transversal ao eixo da parede considerada

  • O contorno fechado pelas linhas de carga delimita a regio onde h a

    transferncia das cargas das lajes

    32

    O nome da parede deve ser acrescido dentro da regio em que foi

    delimitada a parede.

  • Definio das subestruturas

    33

    As subestruturas so a maneira como o programa distribui as tenses

    nas paredes.

    H 3 tipos de subestruturas: para cargas verticais e solicitaes nas

    direes X e Y

    Elas devem ser inseridas com o seguinte procedimento:

    Subestruturas, cerca/ subestrutura.

  • DEFINIO DAS SUBESTRUTURAS

    34

    Deve-se determinar o conjunto de paredes nos quais a carga vertical ir se

    distribuir

    O nome da subestrutura deve ser acrescido dentro da regio que foi delimitada a

    subestrutura.

    Definio das subestruturas verticais

    Nas regies onde h juntas prumo, deve-se separar as subestruturas verticais,

    pois no h transferncia de esforos nesses locais

  • Definio das subestruturas em X e Y

    35

    As subestruturas em X so os elementos que vo absorver as tenses

    provenientes do vento na direo X, o mesmo acontecendo em Y.

    Lembrando que o eixo X e eixo Y esto definidos abaixo:

    Elas devem ser inseridas com o seguinte procedimento:

    Subestruturas, cerca/ subestrutura.

    x

    y

  • Definio das Lajes

    36

    Deve-se acionar o editor de lajes que se encontra:

    O TQS separa as cargas em permanentes e acidentais.

    Deve-se observar que o peso prprio das estruturas estabelecido

    automaticamente com base no peso especfico dos materiais.

    A carga acidental deve ser especificada de acordo com o prescrito pela

    NBR 6120.

  • Definio das Lajes

    37

    Nesta janela pode-se definir as propriedades da laje inserida

    As cargas de lajes podem ser alteradas neste cone

  • Verificao de Erros

    38

    Depois de lanados todos os blocos, as paredes, as subestruturas

    verticais, em X, em Y e as lajes, deve ser realizada a verificao dos erros.

    Desta forma verifica-se se existem inconsistncias no lanamento da

    estrutura.

    O cone abaixo verifica os erros e a consistncia do pavimento

    Este cone verifica a listagem dos erros e utilizado depois cone anterior

  • Verificao de Erros

    39

    A verificao dos erros nas lajes realizada clicando-se neste cone, esta

    verificao analisa a consistncia das lajes

    Os erros deve ser corrigidos um a um e reprocessados, pois desta forma

    torna-se mais rpido o processamento.

    Este cone ativa e desativa a visualizao de: paredes, janelas, portas,

    subestruturas, blocos, etc...

    Anlise geral de todo o procedimento

  • 40

    Processamento Global da estrutura

    Aps a verificao da consistncia por pavimento, realizado o

    processamento global da estrutura.

  • 41

    Processamento Global da estrutura

    O programa classifica os erros apresentados em: avisos, leves e

    graves. Usualmente, s os erros graves impedem a anlise da

    edificao

    Nesta etapa o programa verifica se as tenses atuantes so inferiores

    s admissveis, transfere as cargas para os pavimentos inferiores e

    produz os desenhos de paredes em elevao.

  • 42

    Processamento Global da estrutura

    O programa utiliza dois critrios para verificar a estabilidade global:

    gama z e alfa simplificado

    O Alvest tambm analisa se o edifcio passa na anlise de estabilidade

    global

  • 43

    Visualizao de Resultados

    Os resultados gerados pelo programa podem ser verificados de duas

    maneiras: desenhos e listagens. Esses arquivos esto localizados na

    rvore do pavimento.

  • 44

    PROJETO ANALISADO

  • 45

    Projeto Analisado

    O projeto foi concebido em alvenarias de blocos de concreto, uma vez

    que essa a premissa requerida pelo CAD/Alvest.

    Portanto, o dimensionamento segue os critrios definidos pela NBR

    10837 para alvenaria no armada.

    Aps uma reviso na bibliografia, estimou-se uma eficincia entre

    resistncias de prisma e bloco de 0,8

    Devido s elevadas tenses de compresso a que as paredes so

    solicitadas, decidiu-se adotar um bloco de concreto com fb=18 MPa,

    resultando em fp=14,4 MPa

  • 46

    Projeto Analisado

    Utilizando uma relao de resistncia argamassa/bloco de 0,7, resulta

    em uma argamassa de 12,6 MPa.

    Com isso, deve-se usar, conforme a NBR 10837, os seguintes valores

    para as tenses admissveis de trao e cisalhamento.

    A seguir so apresentadas imagens das etapas de lanamento do

    edifcio

  • 47

    Lanamento dos blocos do edifcio

  • 48

    Lanamento de portas e janelas do edifcio

  • 49

    Lanamento das paredes do edifcio

  • 50

    Lanamento das linhas de cargas do edifcio

  • 51

    Lanamento das subestruturas verticais do edifcio

  • 52

    Lanamento das subestruturas na direo X

  • 53

    Lanamento das subestruturas na direo Y

  • 54

    Todas as lajes lanadas no prdio

  • 55

    PROCESSAMENTO

  • 56

    Processamento

    Aps o processamento global da estrutura, verificou-se que algumas

    paredes que no passavam ao esforo de trao e cisalhamento,

    principalmente na regio sob a caixa da gua, onde havia poucas

    paredes transversais de contraventamento.

    Para solucionar esse problema, optou-se por adicionar paredes sob a

    laje do reservatrio, a fim de distribuir melhor as tenses atuantes e

    tambm aumentar o contraventamento do edifcio.

    Outro procedimento adotado para aumentar a rigidez do edifcio foi o

    grauteamento de alguns blocos na regio sob a caixa da gua, criando

    uma regio com maior rigidez. Esse processo de grauteamento

    tambm foi utilizado nas poucas paredes que no passavam

    compresso.

  • 57

    Mudana na planta baixa com adio de paredes. Notar

    o grauteamento em vermelho

  • 58

    Processamento

    Com as mudanas implementadas, as paredes da edificao passaram

    pelas verificaes prescritas pela NBR 10837, considerando uma

    resistncia de prisma de 14,40 MPa.

    Verificou-se tambm a estabilidade global do edifcio, atravs do

    parmetro alfa, sendo tambm aprovado neste quesito

    A seguir mostra-se um trecho de listagem com valores de fp de

    paredes, onde todos eles esto abaixo de 1440 tf/m

  • 59

    Verificao da estabilidade global - alfa

  • 60

    Exemplo de desenho de elevao de parede

    Par 76 trreo (mais solicitada) Armaduras construtivas

  • 61

    Desenho 3-D do edifcio