ALVENARIA ESTRUTURAL

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1 Alvenaria Ministério Estruturalda Educação 18:04 Universidade Federal do Paraná Setor de Tecnologia Construção Civil II ( TC-025) Prof. José de Almendra Freitas Jr. Versão 2013

2 MATERIAIS Blocos: Propriedades desejáveis : Resistência à compressão - Depende de: Relação água/cimento da massa do bloco; Grau de compactação da massa no molde; Área de concreto (total menos os vazados); Ensaios NBR 13279; Ensaio de resistência à compressão de bloco com medição do Módulo de Elasticidade (Mohamad, G., 2006)

3 MATERIAIS Resistência à compressão: f xm - Resistência média das amostras f xm = Σ (f i ) /n f xk Resistência característica. 95% das amostras devem apresentar resultados com valores iguais ou superiores ao f xk f xk = f xm - 1,65. S d S d = [ Σ(f xm -f xi )² / (n -1)]

4 MATERIAIS Resistência à compressão: Blocos de concreto: f bk e f bm Ex.: f bk = 6 MPa f bm = 7,2 MPa s d = 0,75 MPa f bk = 95% blocos romperão com valor definido f bm = média de resistência dos blocos

5 MATERIAIS Propriedades: Blocos de concreto: f bk e f bm Resistência característica à compressão do bloco: f bk Resistência Média à compressão dos blocos: f bm f bk = f bm - 1,65. Sd

6 MATERIAIS Blocos de concreto : Classificação dos blocos de concreto : NBR 6136/2006 Classe A Com função estrutural p/ uso em elementos de alvenaria acima ou abaixo do nível do solo; Classe B Com função estrutural p/ uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo; Classe C Com função estrutural p/ uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo; Classe D Sem função estrutural p/ uso em elementos de alvenaria acima do nível do solo.

7 MATERIAIS Blocos de concreto : f b = carga de ruptura Área bruta Resistência característica f bk = f bm - 1,65. S d Área bruta S = s + s 1 + s 2 ou S = Comprimento x Largura Relação área líquida/área bruta = s/s (em média ~ 0,50)

8 MATERIAIS Blocos de concreto: Requisitos NBR 6136/2006: CLASSE Resistência Característica f bk MPa A 6,0 B 4,0 C 3,0 D 2,0 Agregado normal 10% Absorção média em % Agregado leve 3,0% (média) 16,0% (individual) Retração (facultativo) % 0,065%

9 MATERIAIS Blocos de concreto: Especificações - NBR 6136/2006: Dimensional: tolerância de +- 2mm para largura e +- 3mm para altura e comprimento; Paredes dos blocos com espessura 18 mm para blocos Classe C; Paredes dos blocos com espessura 25 mm para blocos Classes A e B; Retração < 0,065% Absorção 10% para todos; Resistência para blocos estruturais A, B e C

10 MATERIAIS Blocos de concreto: Ensaios sobre os blocos - NBR 6136/2006: (Marcus Daniel F. dos Santos) Resistência à compressão (Marcus Daniel F. dos Santos) Retração

11 MATERIAIS Blocos de concreto: Ensaios sobre os blocos - NBR 6136/2006: Dimensões (Marcus Daniel F. dos Santos) Absorção (Marcus Daniel F. dos Santos)

12 MATERIAIS Blocos de concreto: Ensaios sobre os blocos - NBR 6136/2006: Blocos x brocos Vibro-prensa Piorotti Prensa manual

13 MATERIAIS Propriedades desejáveis no estado endurecido: Resistência à compressão do prisma: Prisma = corpo-de-prova da alvenaria; Composto por dois (padrão de Norma) ou mais blocos ligados por argamassa de assentamento. A resistência à compressão do prisma avalia o desempenho do conjunto bloco + argamassa de assentamento. Cada resistência de bloco exige argamassa com resistência específica; Blocos de concreto:

14 MATERIAIS Argamassa de assentamento: (Tauil,C. A.; BATIMAT 2011) (Tauil,C. A.; BATIMAT 2011)

15 MATERIAIS Argamassa de assentamento: Quanto a origem: Industrializada: Pré-misturada em sacos ou fornecida a granel; Propriedades asseguradas pelo fabricante; Cuidados na obra só com a quantidade de água; Preparada na obra: Areia, cal e cimento misturados na obra; Muito mais susceptível a problemas: de dosagem; de contaminações por impurezas; Necessita de controle tecnológico maior (ensaios).

16 MATERIAIS Argamassa de assentamento: Materiais constituintes: Cimento: Resistência, Aderência e retenção de água. Carência prejudica resistência e aderência; Excesso gera retração e pequenas fissuras. Cal: Coesão, Plasticidade, Aderência, Retenção de água, minimiza a retração causada pela cimento; Areia: Aumenta o rendimento e minimiza retração. Areias finas normalmente são mais adequadas. Aditivos: Aumentam trabalhabilidade e a resistência;

17 MATERIAIS Argamassa de assentamento: Propriedades desejáveis no estado fresco: Trabalhabilidade: Facilidade de manuseio; Espalhabilidade; Aderência aos blocos; Manutenção da consistência (tempo em aberto); Facilidade p/ alcançar a espessura da junta; Manutenção da espessura da junta após camadas subseqüentes de blocos.

18 MATERIAIS Argamassa de assentamento: Propriedades desejáveis no estado fresco : Consistência mais rígida ou mais mole; Retenção de água se a água contida na argamassa percolar muito rapidamente para os blocos faltará água p/ hidratar o cimento, resultando em ligação fraca; Tempo de endurecimento função do tipo do cimento usado, da temperatura e eventuais aditivos.

19 MATERIAIS Argamassa de assentamento: Propriedades desejáveis no estado endurecido : Aderência; Resistência à compressão: Relação água/cimento; Função da idade; Consumo e tipo de cimento; Ensaio de resistência à compressão de CP prismático de argamassa. Ensaio de aderência aos blocos (Prudêncio,L. R.; Oliveira, A. L.; Bedim, C. A., 2002)

20 MATERIAIS Argamassa de assentamento: Resistência à compressão NBR 13279/2005: Corpos-de-provas são cubos 10x10x10 cm Classe Resistência à compressão P1 2,0 MPa P2 1,5 a 3,0 MPa P3 2,5 a 4,5 MPa P4 4,0 a 6,5 MPa P5 5,5 a 9,0 MPa P6 > 8,0 MPa Resistências médias à compressão f am

21 MATERIAIS Resistência à compressão: Argamassa de assentamento: f ak e f am Ex.: f ak = 6 MPa f am = 7,2 MPa s d = 0,75 MPa f ak = 95% dos CPs romperão com valor definido f am = média de resistência dos CPs

22 MATERIAIS Argamassa de assentamento: f ak e f am Resistência à compressão NBR 13279/2005: f ak = resistência característica da argamassa f am = resistência média da argamassa f ak = f am - 1,65. S d

23 MATERIAIS Argamassa de assentamento: Resistências usuais da argamassa de assentamento em A. E.: Deve ter de 40 a 70% da resistência média do material do bloco. ~ f am ideal = 0,4 a 0,7 x f bm x S s S = área bruta do bloco s = área líquida do bloco A argamassa de assentamento deve ter resistência inferior a do material do bloco para que a camada de argamassa de assentamento absorva as deformações da alvenaria estrutural.

24 MATERIAIS Argamassa de assentamento: Resistência à tração na flexão NBR 13279/2005: Classe R1 R2 R3 R4 R5 R6 Resistência à tração na flexão 1,5 MPa 1,0 a 2,0 MPa 1,5 a 2,7 MPa 2,0 a 3,5 MPa 2,7 a 4,5 MPa > 3,5 MPa Resistências médias à tração na flexão

25 MATERIAIS É um concreto com agregados miúdos destinado ao preenchimento dos vazios dos blocos, nos locais específicos pelo projetista da estrutura. Preparação e lançamento: Deve ser misturado em betoneira na obra ou ser usinado em centrais externas e enviado para a obra por meio de caminhões betoneiras. Graute:

26 MATERIAIS Graute: Aplicado no preenchimento dos blocos vazados para integrar as armaduras de aço ao sistema e aumentar a resistência da parede sem aumentar a resistência do bloco. Farias, F. A. V., 2008) (Furlan,, S.; 2005)

27 MATERIAIS Graute: Graute é uma mistura de materiais, semelhante ao concreto convencional, utilizando agregado mais fino (100% passando na # 12,5 mm). Materiais constituintes: Cimento, brita (pedrisco), areia e água; Resistência varia com a relação água/cimento; Necessita ter no estado fresco: Trabalhabilidade adequada (ensaio do abatimento); Coesão; Não apresentar segregação.

28 MATERIAIS Graute: Ensaio de resistência à compressão: Corpo-de-prova cilíndrico, 10 x 20 cm A resistência ideal do graute é igual a do material do bloco utilizado (área líquida do bloco) ~ f gk ideal = f bk x S s S = área bruta do bloco s = área líquida do bloco

29 MATERIAIS Resistência à compressão: Graute: f gk e f gm Ex.: f gk = 12 MPa f gm = 14,4 MPa s d = 1,49 MPa f gk = 95% dos CPs romperão com valor definido f gm = média de resistência dos CPs

30 MATERIAIS Graute: f ak e f am Ensaio de resistência à compressão: f gk = resistência característica do graute f gm = resistência média do graute f gk = f gm - 1,65. Sd

31 MATERIAIS Prisma: corpo-de-provas da alvenaria OCO P = carga aplicada sobre o prisma s = Área líquida do prisma f p = P/s

32 MATERIAIS Prisma: corpo-de-provas da alvenaria CHEIO P = carga aplicada sobre o prisma S = Área bruta do prisma = s+s 1 +s 2 f p = P/(s+s 1 +s 2 )

33 MATERIAIS Prisma: corpo-de-provas da alvenaria Diferentes formas de aplicação da argamassa de assentamento afetam a resistência do prisma. Bloco com preenchimento total dos septos com argamassa Bloco com argamassa longitudinal

34 MATERIAIS Prisma: corpo-de-provas da alvenaria (Mohamad, G., 2006) (Mohamad, G., 2006) Prisma de três blocos na prensa

35 Resistência da parede: Depende de: Resistência dos blocos; Espessura da parede; Dimensões dos blocos; Paredes duplas ou triplas (qtd. de blocos de espessura); Preenchimento dos blocos com graute; Armaduras (aço) dentro dos blocos; Pé direito (flambagem); Aumenta altura diminui a resistência.

36 Comparativos de Resistências: (ensaios executados com blocos de concreto)

37 Exemplo de especificações: Pavimentos Blocos: f bk Classes A e B resistências fornecidas pelo fabricante Argamassas: f am Classe P6 resistências fornecidas pelo fabricante Grautes: f gk Classes C15 a C25 Blocos de f bk = 4 MPa Argamassa f am = 8 MPa Graute f gk = 15 MPa Blocos de f bk = 6 MPa Argamassa f am = 10 MPa Graute f gk = 15 MPa Blocos de f bk = 8 MPa Argamassa f am = 12 MPa Graute f gk = 15 MPa Blocos de f bk = 12 MPa Argamassa f am = 15 MPa Graute f gk = 25 MPa

38 ALVENARIA ESTRUTURAL Esquema vertical de projeto: (MC Projetos Eng. Marcio Conte)

39 EQUIPAMENTOS Régua de nível (Furlan, S.; 2005) (Furlan, S.; 2005) Esquadro (Furlan, S.; 2005) Carrinho

40 EQUIPAMENTOS Bisnaga para aplicação da argamassa (Furlan, S.; 2005) (ABCP)

41 EQUIPAMENTOS Escantilhão Encontro de paredes e em extremidade livre de parede; Referência de nível, de prumo e para alojamento de linhas; Referência de nível da primeira marca ponto + alto laje

42 EQUIPAMENTOS Escantilhão (Furlan, S.; 2005) (Furlan, S.; 2005)

43 EQUIPAMENTOS Régua para aplicação da argamassa (Furlan, S.; 2005) (Furlan, S.; 2005)

44 Régua para aplicação da argamassa

45 EQUIPAMENTOS Gabarito de janela (Tauil,C. A.; 2010)

46 Gabarito para porta regulável EQUIPAMENTOS ABCP

47 SERVIÇOS Marcação da Alvenaria: Verificação do esquadro e nível do pavimento; Traçado de linhas para assentamento; Assentamento dos blocos estratégicos; Assentamento da primeira fiada (só cimento); Posicionamento dos escantilhões. (Furlan, S.; 2005)

48 SERVIÇOS Marcação da Alvenaria: Nível procurar ponto mais alto da laje e assentar um bloco; (Furlan, S.; 2005)

49 SERVIÇOS Marcação da Alvenaria: Traçar linhas para assentamento; (ABCP) Linha traçante (Furlan, S.; 2005)

50 SERVIÇOS Marcação da Alvenaria: Assentar blocos estratégicos; (Furlan, S.; 2005) (Furlan, S.; 2005) (Furlan, S.; 2005)

51 SERVIÇOS Marcação da Alvenaria: Verificação do esquadro controle do processo; (Furlan, S.; 2005)

52 SERVIÇOS Marcação da Alvenaria: Esticar a linha e assentar blocos da primeira fiada (Furlan, S.; 2005) (Furlan, S.; 2005)

53 SERVIÇOS Marcação da Alvenaria: Assentar e nivelar blocos da primeira fiada (Furlan, S.; 2005) (Furlan, S.; 2005)

54 SERVIÇOS Marcação da Alvenaria: Posicionar escantilhões e blocos para elevação (Furlan, S.; 2005) (Furlan, S.; 2005)

55 SERVIÇOS Marcação da Alvenaria: Conclusão do serviço de marcação (Furlan, S.; 2005)

56 SERVIÇOS Elevação da Alvenaria: Prumo; Alinhamento; Nível; Planicidade. (Furlan, S.; 2005) (Furlan, S.; 2005)

57 SERVIÇOS Elevação da Alvenaria: Assentamento dos blocos. a) Assentamento com massa também nas juntas verticais (Furlan, S.; 2005)

58 SERVIÇOS Elevação da Alvenaria: Assentamento dos blocos. b) preenchimento posterior com bisnaga das juntas verticais (Furlan, S.; 2005) (Furlan, S.; 2005) (ABCP)

59 SERVIÇOS Elevação da Alvenaria: Grauteamento dos furos e canaletas indicados no projeto Bloco U canaleta (ABCP) Bloco J (Furlan, S.; 2005) (ABCP)

60 SERVIÇOS Elevação da Alvenaria: Grauteamento dos furos e canaletas indicados no projeto Canaleta grauteada (Gomes de Olanda Jr., O.; 2002) (ABCP) (Tauil,C. A.; 2010) Grauteamento com funil

61 SERVIÇOS Elevação da Alvenaria: Detalhes importantes amarração com parede não estrutural. (Franco, L. S., 2004) amarração com telas.

62 SERVIÇOS Posicionamento de marcos: (Furlan, S.; 2005)

63 SERVIÇOS Vergas: Viguetas para vencer pequenos vãos a) Vergas pré-moldadas. (Furlan, S.; 2005)

64 SERVIÇOS a) Vergas pré-moldadas. Vergas: Viguetas para vencer pequenos vãos (Franco, L. S., 2004) (Márcio Conte) Vergas para acertar a altura do peitoril da janela em 1,10m devido a modulação vertical dos blocos ser de 20 cm.

65 SERVIÇOS Vergas: Viguetas para vencer pequenos vãos b) Vergas armadas dentro de blocos canaleta. (Prudêncio,L. R.; Oliveira, A. L.; Bedim, C. A., 2002)

66 SERVIÇOS Vergas: Viguetas para vencer pequenos vãos b) Vergas armadas dentro de blocos canaleta.

67 SERVIÇOS Vergas: Viguetas para vencer pequenos vãos b) Vergas armadas dentro de blocos canaleta. (Tauil,C. A.; Racca C. L.; 1988)

68 SERVIÇOS Vergas: Viguetas para vencer pequenos vãos b) Vergas armadas dentro de blocos canaleta. Tabela de armação para vergas simplesmente apoiadas com blocos de concreto TIPO DE CARREGAMENTO Parede 450 kg/ml VÃOS (m) 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 2,20 2,40 19 x 19 1 Ø 3/8 2 Ø 3/8 2 Ø 3/8 2 Ø 1/2 2 Ø 1/2 2 Ø 5/8 2 Ø 3/4 19 x 39 2 Ø 5/8 2 Ø 5/8 Parede + Laje + Cobertura kg/ml 19 x 19 2 Ø 1/2 19 x 39 2 Ø 3/8 2 Ø 3/8 2 Ø 3/8 2 Ø 1/2 2 Ø 1/2 2 Ø 1/2 2 Ø 5/8 2 Ø 5/8 (Tauil,C. A.; Racca C. L.; 1988)

69 SERVIÇOS Vergas: Viguetas para vencer pequenos vãos (Tauil,C. A.; Racca C. L.; 1988)

70 SERVIÇOS Pilastra: elemento de alvenaria que substitui o pilar convencional para apoio de carga concentrada. Pilastra isolada do painel de alvenaria (Tauil,C. A.; Racca C. L.; 1988)

71 SERVIÇOS Pilastra: elemento de alvenaria que substitui o pilar convencional para apoio de carga concentrada. Pilastra incorporada ao painel de alvenaria (Tauil,C. A.; Racca C. L.; 1988)

72 SERVIÇOS Posicionamento de batentes: (Franco, L. S., 2004) Vergas para acertar a altura da porta em 2,10m devido a modulação dos blocos ser de 20 cm.

73 SERVIÇOS Contramarcos de alvenaria armada: (Franco, L. S., 2004)

74 Fixação de batentes: SERVIÇOS Grapas Verga de canaletas Blocos preenchidos com graute Com parafusos e buchas Com grapas (Tauil,C. A.; Racca C. L.; 1988)

75 SERVIÇOS Elevações completas já com tubulações elétricas:

76 SERVIÇOS Posicionamento das tubulações elétricas: (ABCP)

77 SERVIÇOS Instalação das caixinhas elétricas: (Tauil,C. A.; Racca C. L.; 1988)

78 SERVIÇOS Instalação do quadros e dutos elétricos: (Tauil,C. A.; Racca C. L.; 1988) (Tauil,C. A.; Racca C. L.; 1988)

79 SERVIÇOS Instalações hidráulicas em shafts : (Kalil, S. M.; 2007) Shaft

80 SERVIÇOS Instalações hidráulicas em shafts : Tubulações que contém fluídos não podem ser embutidas em paredes estruturais. (Franco, L. S., 2004) (Tauil,C. A.; BATIMAT 2011) (Tauil,C. A.; BATIMAT 2011)

81 SERVIÇOS Instalações hidráulicas em shafts : Tubulações que contém fluídos não podem ser embutidas em paredes estruturais. (Franco, L. S., 2004)

82 SERVIÇOS Instalações hidráulicas em elevações não estruturais. (Freitas, J. A. Jr.) Instalações em elevação não estrutural parede falsa paralela a elevação estrutural.

83 SERVIÇOS Instalações hidráulicas em elevações não estruturais. Tubulações que contém fluídos não podem ser embutidas em paredes estruturais. (Franco, L. S., 2004) (Franco, L. S., 2004) Shaft horizontal

84 Detalhes importantes: SERVIÇOS Dimensões máximas dos cortes admitidos em paredes estruturais: Medida Dimensão a 3 cm b t/3 d C/5 h H/3 s m t 20 cm (Franco, L. S., 2004)

85 (Franco, L. S., 2004) SERVIÇOS Detalhes importantes: Instalações Hidráulicas Detalhes p/ ocultar as tubulações (Franco, L. S., 2004) (Franco, L. S., 2004) (Franco, L. S., 2004)

86 SERVIÇOS Detalhes importantes: Instalações Hidráulicas Detalhes p/ ocultar as tubulações (Eng. Marcio Conte) (Eng. Marcio Conte)

87 SERVIÇOS Detalhes importantes: Última fiada antes da laje de cobertura junta de dilatação (placas de PVC) (Franco, L. S., 2004) (Freitas, J. A. Jr.)

88 SERVIÇOS Detalhes importantes: Última fiada antes da laje de cobertura junta de dilatação (placas de PVC) DETALHE DOS APOIOS DAS LAJES (Farias, F. A. V., 2008) (Eng. Marcio Conte)

89 SERVIÇOS Detalhes importantes: Última fiada antes da laje de cobertura junta de dilatação (placas de PVC) DETALHE DAS JUNTAS DE DILATAÇÃO DAS LAJES (Farias, F. A. V., 2008) (Eng. Marcio Conte)

90 SERVIÇOS Juntas de movimentação: Contínuas e verticais: Limitação de dimensões evita aumento de tensões. (deformações: higroscópicas, temperatura, químicas) Grau de restrição; Bloco de concreto: retração reversível; Bloco cerâmico: umidade e temperatura; Distância: deformação x capacidade de deformação 20 m; Situação crítica: Parede / Laje de cobertura; Parede estrutural / Parede de vedação;

91 SERVIÇOS Elevação da Alvenaria: Detalhes: Assentamento sob chuva: Água nos vazados e saturação dos blocos; Eflorescências (concreto e cerâmico); Fissuras de retração (blocos de concreto); Blocos de concreto: Não molhar (argamassa retentiva); Blocos cerâmicos: Permite-se umedecer; Essencial saturar antes do grauteamento.

92 SERVIÇOS Lajes: a) Produção local de Painéis de Laje Pré-moldados (Furlan, S.; 2005)

93 SERVIÇOS Lajes: a) Montagem dos Painéis de Laje Pré-moldados (Furlan, S.; 2005)

94 SERVIÇOS Lajes: a) Montagem dos Painéis de Laje Pré-moldados (Furlan, S.; 2005)

95 SERVIÇOS Lajes: b) Concretagem de Lajes Pré-moldados comuns. (Silva, F. G., 2005)

96 SERVIÇOS Lajes: c) Pré-lajes: São painéis parte pré-moldada e a outra complementada com concreto adicionado no canteiro.

97 SERVIÇOS Lajes: d) Concretagem de Lajes moldadas no local. Farias, F. A. V., 2008) Farias, F. A. V., 2008)

98 SERVIÇOS Lajes: d) Concretagem de Lajes moldadas no local. Farias, F. A. V., 2008)

99 SERVIÇOS Escadas: a) Pré-moldadas na obra (tipo jacaré). (Furlan, S.; 2005) (Furlan, S.; 2005)

100 SERVIÇOS Escadas: a) Pré-moldadas na obra (tipo jacaré). (Furlan, S.; 2005) (Furlan, S.; 2005)

101 SERVIÇOS Escadas: a) Pré-moldadas na obra (tipo jacaré). (Furlan, S.; 2005) (Furlan, S.; 2005)

102 SERVIÇOS Escadas: a) Pré-moldadas na obra (tipo jacaré). (Furlan, S.; 2005)

103 SERVIÇOS Escadas: a) Pré-moldadas na obra (tipo jacaré). (Furlan, S.; 2005) (Furlan, S.; 2005)

104 SERVIÇOS Escadas: b) Pré-moldadas de elemento único

105 BLOCO SPLIT SERVIÇOS Acabamento : Blocos com superfície decorativa BLOCO (Freitas, J. A. SPLIT Jr.) CANELADO

106 SERVIÇOS Revestimentos: Interno: 0,5 a 1 cm Espessura para garantir a definição do plano vertical. (Freitas, J. A. Jr.) Gesso ou argamassa de cimento. (Furlan, S.; 2005) (Furlan, S.; 2005)

107 Revestimentos: Externo: > 2 cm SERVIÇOS Argamassas de cimento industrializadas ou produzidas na obra. (Furlan, S.; 2005) (Freitas, J. A. Jr.) Espessura mínima para garantir a estanqueidade e definição do plano vertical.

108 ALVENARIA ESTRUTURAL INTEGRAÇÃO COM FUNDAÇÕES: Radiers Estacas alinhadas com baldrame Sapatas corridas

109 Construção Civil II REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS: PCC 2515 Alvenaria Estrutural Apresentações Escola Politécnica da USP Prof. Luiz Sérgio Franco, ALVENARIA ARMADA Arq. Carlos Alberto Tauil, Eng. Cid Luiz Racca, 4ª edição, PROJETO EDITORES, ALVENARIA COM BLOCOS DE CONCRETO Prática Recomendada 1 a 5 ABCP, EXECUÇÃO E E EQUIPAMENTOS PARA, Sydney Furlan, 2005., Prof. Sílvia Maria Baptista Kalil, PUCRS, COM BLOCOS DE CONCRETO ENSAIOS, Eng. Marcus Daniel F. dos Santos, ABCP, DE BLOCOS DE CONCRETO, Eng. MARCIO CONTE, MC Projetos, UFPr , Curitiba.

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