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