Parâmetros para o dimensionamento Disponível em http://www.chasqueweb.ufrgs.br/~jeanmarie/eng01208/eng01208.html
Projeto em Alvenaria estrutural 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)
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
Especificação e controle de componentes: blocos Determinação das características geométricas, físicas e mecânicas Resistência caracterisiticas a compressão (f bk ) Índice de absorção de agua (AA, AAI)
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
Resistência características a compressão (f bk )
Parâmetros elásticos para a alvenaria 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 Coeficiente de Poisson = 0,15
Resistência à compressão da alvenaria Influência dos Componentes na Resistência à Compressão A unidade é o componente que mais influencia a resistência! Resistência de prisma [NBR 6215] Fator de eficiência prisma/bloco η: eficiência f par : resistência das paredes f b : resistência dos blocos Eficiência parede/bloco Blocos Mínimo máximo Concreto 0,4 0,6 Cerâmico 0,2 0,5 Usar com critérios 8
Características da armadura Reduzida contribuição na compressão Utilização pouco adequada para aumentar a resistência Bastante adequada para aumentar: ductilidade limite de esbeltez módulo de deformação 9
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
Tensões Admissíveis Segurança: capacidade de suportar ações previstas garantindo a funcionalidade Tensões admissíveis: S: máxima tensão atuante γ i : 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
Estado limite R d S d 0 R d = R k / γ m S d = S(γ f. F k ) : solicitação de cálculo γ m e γ f R k e F k : resistência de cálculo : coeficientes de ponderação : valores característicos de resistência e ação Observações importantes: Valores característicos são escolhidos para que 95% das resistências sejam > R k e 95% das ações sejam < F k
Parâmetros de estabilidade ACI 530, BS 5828, NBR 10837, NBR 15812-1 apresentam recomendações semelhantes com ligeiras diferenças Espessura efetiva Altura efetiva Esbeltez Comprimento efetivo de abas
Índice de Esbeltez λ: índice de esbeltez h ef : altura efetiva t ef : espessura efetiva NBR 10837 : valores máximos para esbeltez Espessura efetiva mínima (sem revestimento) NBR 10837 : 14 cm 14
Espessura Espessura efetiva efetiva: equivalente presença (NBR de 10837 enrijecedores e BS 5628) t ef =δ t pa δ : coeficiente de multiplicação t ef : espessura efetiva t pa : espessura real da parede 15
Altura efetiva NBR 10837, ACI 530, DIN 1053 h ef = h : travamento na base e no topo h ef = 2h : parede livre no topo 16
NBR 10837 Alvenaria Estrutural Comprimento efetivo de abas em painéis 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 17
Resistência de cálculo em paredes Esforço resistente de cálculo: R: para a consideração de pequena excentricidade
Análise de Alvenaria Combinações de ações Combinações últimas (permanentes e variáveis) 19
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
Compressão simples: NBR 10837: 1989
Compressão simples: NBR 10837: 1989 22
NBR 15812-1 23
NBR 15812-1 24
Influência do assentamento Considera-se que haverá uma redução de resistência que pode ser levado em consideração multiplicando a resistência por:
Cargas Concentradas Norma antiga (T.A.) Nova Norma (E.L.U)
Compressão Simples : Exemplo 1 27
resolução (NBR 10837) 28
C. S. : Exemplo 2 (NBR 10837) η = 0.5 => fb = 8,48 MPa Alvenaria estrutural jean@cpgec.ufrgs.br 29
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 30
Solução
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% 32
Cisalhamento
Cisalhamento (NBR 10837)
Cisalhamento (NBR 10837) Procedimento de dimensionamento
Cisalhamento (NBR 10837) Para bielas comprimidas inclinadas de 45 o e estribos a 90 o Espaçamento mínimo para armaduras transversais (NBR 10837)
Cisalhamento (NBR 15812-1) Considerações Baseado no critério de Coulomb Contribuição da aderência que depende da resistência da argamassa
Cisalhamento (NBR 15812-1) Considerações Contribuição da carga permanente: G k 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
Cisalhamento (NBR 15812-1) Armadura adicional de cisalhamento: = armadura mínima
Cisalhamento (NBR 15812-1) Exemplo 1 Verificar o cisalhamento da parede
Exemplo 1
Cisalhamento (NBR 15812-1) Exemplo 2 Verificar o cisalhamento de uma viga
Exemplo 2
NBR 15812-1
Exemplo 3
Exemplo 3
FIM
Parâmetros da NBR 10837 Tensões admissíveis para alvenaria não armada ( NBR 10837 )
Tensões admissíveis para alvenaria armada (NBR 10837) Parâmetros da NBR 10837 Tensões admissíveis para alvenaria armada ( NBR 10837 )