10 - Alvenaria Vedação e Estrutural

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<p>ALVENARIA</p><p>VEDAÇÃO E ESTRUTURAL</p><p>APRESENTAÇÃO</p><p>A alvenaria é um elemento construtivo fundamental no projeto estrutural de uma edificação. Uma alvenaria de qualidade complementa o bom desenvolvimento das demais etapas construtivas, além de contribuir com a segurança da obra. Temos duas opções de alvenaria: estrutural e de vedação.</p><p>A principal diferença entre elas é que a alvenaria estrutural (que utiliza bloco estrutural adequado, tijolo estrutural, tijolo de concreto, bloco de concreto, etc.) serve como a própria estrutura da obra, podendo dispensar totalmente o uso de concreto armado (pilares e vigas). A alvenaria de vedação é uma técnica tradicional que suporta apenas o seu próprio peso, necessitando por isso de vigas e pilares (em concreto armado ou estrutura metálica) para dar sustentação.</p><p>Nesta Unidade de Aprendizagem, você vai entender que um tipo de alvenaria não substitui o outro, pois exercem funções distintas.</p><p>· Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:</p><p>· Relacionar as diferenças entre alvenaria de vedação e alvenaria estrutural.</p><p>· Identificar a alvenaria adequada para cada situação/obra.</p><p>· Dimensionar a espessura de paredes em alvenaria autoportante.</p><p>INFOGRÁFICO</p><p>Você sabia que a alvenaria de vedação não substitui a alvenaria estrutural? Os dois sistemas, no entanto, podem utilizar blocos de concreto ou cerâmicos. Qualquer que seja o material, o importante é que a alvenaria tenha boa qualidade e que o projetista conheça as diferenças de comportamento. A alvenaria de vedação é projetada para resistir basicamente a seu próprio peso, necessitando de uma estrutura ("esqueleto") de suporte pouco deformável, em concreto armado ou metálica.</p><p>A alvenaria de vedação não precisa funcionar nem mesmo como travamento da estrutura que a envolve. Já a alvenaria estrutural vai além, devendo resistir a outras cargas e ações. Uma parede estrutural não pode ser removida, assim como não podem ser feitos furos horizontais no plano da parede, que comprometem a sua seção transversal – seria o mesmo que retirar um pilar de uma construção no sistema tradicional. Para entender melhor, confira o infográfico!</p><p>INTRODUÇÃO</p><p>A alvenaria é um elemento construtivo fundamental no projeto estrutural de uma edificação. Uma boa alvenaria complementa o bom desenvolvimento das demais etapas construtivas, além de contribuir com a segurança da obra.</p><p>Neste texto, você vai aprender sobre os tipos de alvenaria: estrutural e vedação. Você vai ver que a principal diferença entre elas é que a alvenaria estrutural (que utiliza bloco estrutural adequado, tijolo estrutural, tijolo de concreto, bloco de concreto e etc.) serve como a própria estrutura da obra, podendo dispensar totalmente o uso de concreto armado (pilares e vigas); e, já a alvenaria de vedação (técnica tradicional) suporta apenas o seu próprio peso, por isso necessita de vigas e pilares (em concreto armado ou estrutura metálica) para dar sustentação.</p><p>Além disso, você vai compreender que um tipo de alvenaria não substitui o outro, pois cada um exerce uma função diferente.</p><p>ALVENARIA</p><p>Atualmente, a alvenaria é entendida como um conjunto maciço, coeso e rígido, de pedras (naturais), tijolos ou blocos (elementos de alvenaria) unidos entre si de modo estável, pela combinação de juntas e interposição de argamassa (junta tomada), ou somente pela combinação de juntas (junta seca), em fiadas horizontais que se sobrepõem uma sobre as outras.</p><p>A alvenaria pode ser empregada na confecção de diversos elementos construtivos (paredes, abóbadas, sapatas, etc.) e pode ter função estrutural, de vedação (paredes externas) ou divisão de ambientes (paredes internas).</p><p>Quando a alvenaria é dimensionada e empregada na construção para resistir cargas, ela é chamada alvenaria resistente ou estrutural (autoportante), pois além do seu peso próprio, ela pode suportar esforços verticais (como peso das lajes, telhados, pavimento superior, etc.) e horizontais (por exemplo, empuxo de terra e vento). Quando a alvenaria não é dimensionada para resistir cargas verticais além de seu peso próprio é denominada alvenaria de vedação.</p><p>As paredes (alvenarias) de modo geral, devem possuir as seguintes características técnicas, segundo a ABNT NBR 15575-4:2013 (Desempenho das edificações – sistemas de vedações verticais):</p><p>· Resistência mecânica – aos movimentos térmicos e à pressão do vento.</p><p>· Isolamento térmico e acústico.</p><p>· Resistência ao fogo.</p><p>· Estanqueidade – impedir às infiltrações de água pluvial, a migração de vapor de água e regulagem da condensação.</p><p>· Durabilidade.</p><p>· Segurança para usuários e ocupantes – resistir a impactos.</p><p>· Servir de base ou substrato para revestimentos em geral.</p><p>Os desempenhos estabelecidos para os sistemas de vedação vertical em uma edificação, devem envolver o conjunto de paredes e esquadrias (portas, janelas e fachadas). A norma supracitada, por exemplo, apresenta os níveis internos de variação de temperatura obrigatórios de acordo com cada região climática brasileira.</p><p>ALVENARIA CONVENCIONAL (VEDAÇÃO)</p><p>O chamado edifício convencional tem sua estrutura formada por um pórtico espacial de concreto armado. Nestes, em geral, as alvenarias são feitas de tijolos cerâmicos furados, hoje tanto na horizontal como vertical, mas pode-se usar tijolos cerâmicos maciços ou blocos vazados de concreto. Não há grandes preocupações com um controle sobre as características mecânicas dos tijolos e blocos de concreto, como também sobre a resistência da argamassa de assentamento.</p><p>Como as alvenarias não possuem função estrutural, elas podem ser cortadas à vontade para passagem de tubulações hidráulicas e eletrodutos. O usuário pode trocar portas e janelas de lugar (o que ocorre com frequência). O pedreiro, inclusive, corta (quebra) os tijolos para complementar as fiadas (usa pedaços de tijolos). Erros de prumo e alinhamento horizontal (barrigas) das paredes são aceitáveis, quando se pode corrigir depois com reboco (grandes espessuras de argamassa podem ser necessárias). Muitas vezes, o canteiro de obras apresenta congestionamento de entulho, desorganização e/ou falta de limpeza da obra.</p><p>Vantagens do edifício convencional:</p><p>· Grande flexibilidade arquitetônica.</p><p>· Não há necessidade de grande controle sobre a qualidade dos materiais e da mão de obra na execução das paredes.</p><p>· O desenvolvimento da tecnologia do concreto permite construir edifícios muito altos, com grandes balanços e estrutura esbelta.</p><p>Desvantagens do edifício convencional:</p><p>· Desperdício de material: devido ao “faz e quebra”, aos enchimentos de paredes para corrigir desaprumos, etc.</p><p>· Maior custo em mão de obra: deve-se executar a estrutura de concreto armado e, depois, as paredes.</p><p>· O custo total da obra convencional pode chegar a 25% acima do custo de um edifício executado com alvenaria estrutural, depende do número de pavimentos da edificação.</p><p>Alvenaria estrutural</p><p>Alguns elementos estruturais de concreto armado são indispensáveis, como lajes, escadas e fundações.</p><p>As paredes são os principais elementos estruturais responsáveis por transferir as cargas verticais e as ações horizontais para as fundações, por isto não podem ser cortadas para passagem de tubulações ‒ são admitidos apenas pequenos cortes com muita restrição. Os eletrodutos são encaixados dentro dos furos dos blocos e, as tubulações hidráulicas, são colocadas em blocos especiais ou shafts.</p><p>· Deve haver um rigoroso controle da resistência e das dimensões dos blocos, os quais podem ser cerâmicos ou de concreto.</p><p>· A qualidade da argamassa de assentamento é determinada em ensaios de prismas (normalmente, dois blocos unidos com a argamassa).</p><p>· Pode-se ensaiar, também, pequenas paredes.</p><p>· Especial atenção é dada ao prumo e alinhamento horizontal das paredes.</p><p>· Caso o desaprumo ou “embarrigamento” sejam grandes, a parede deve ser de- molida e refeita.</p><p>· Os blocos não podem ser quebrados ou cortados pelo pedreiro, exigindo, que o projeto seja modulado de forma a se obter um número inteiro de blocos (mais meio bloco).</p><p>· Alguns</p><p>blocos vêm de fábrica furados na horizontal para permitir a passagem de elementos e instalações, o que diminui levemente sua resistência.</p><p>· O usuário não pode trocar portas e janelas de lugar, muito menos demolir paredes.</p><p>O projeto pode prever que algumas paredes não tenham função estrutural. Essas paredes podem ser cortadas para colocação de eletrodutos e tubulações hidráulicas (denominadas de “paredes hidráulicas”). As paredes hidráulicas podem ser executadas com tijolos cerâmicos comuns ou com blocos de concreto não estrutural (de menor resistência). Deve-se ter cuidado de evitar que as lajes se apoiem nelas, deixando um espaço vazio entre a laje e o topo da parede.</p><p>Vantagens do edifício de alvenaria estrutural:</p><p>· Menor desperdício de material e de mão de obra.</p><p>· Redução do tempo de execução, com redução de custo.</p><p>· Canteiro de obras limpo e com grande controle de todas as etapas da execução.</p><p>· Ideal para construções de baixa renda, condomínios residenciais de pequena altura (4 a 5 andares).</p><p>· Também indicado para edifícios mais altos: 10, 15 até 20 andares, desde que haja materiais adequados e mão de obra qualificada.</p><p>Desvantagens do edifício de alvenaria estrutural:</p><p>· Exigência de controle rigoroso em todas as etapas da construção (fiscalização intensa).</p><p>· Exigência de mão de obra mais qualificada. Em geral, é necessário dar treinamento aos operários.</p><p>· A construção deve ser modulada, o que limita o projeto arquitetônico quanto às dimensões dos vãos e o posicionamento das paredes.</p><p>· Há certa limitação quanto à altura do edifício.</p><p>Os componentes da alvenaria estrutural diferem sensivelmente à alvenaria convencional, principalmente quando utilizado internamente nos blocos, reforços estruturais pontuais:</p><p>· Bloco: componente básico da alvenaria (cerâmico ou de concreto).</p><p>· Junta de argamassa: utilizada na ligação dos blocos.</p><p>· Graute: microconcreto (feito com agregados graúdos de pequeno diâmetro) e autoadensável (grande fluidez, não precisa de vibração); utilizado para preenchimento de espaços vazios de blocos com a finalidade de solidarizar armaduras à alvenaria ou aumentar sua capacidade resistente;</p><p>· Armaduras: aço para concreto armado CA e aços para concreto protendido CP (nas alvenarias protendidas).</p><p>Dimensionamento de um prédio não estruturado</p><p>O dimensionamento de um prédio não estruturado tem por objetivo maior verificar as espessuras das paredes e o tipo de tijolo (ou bloco) a ser utilizado na execução das paredes internas e externas, tomando como base as paredes internas e externas mais solicitadas. Também devem ser analisadas, de modo separado, as paredes da caixa da escada, pois normalmente é sobre elas que se apoia o reservatório superior.</p><p>O número máximo (recomendado) de pavimentos para prédios não estruturados é de 5 pavimentos, utilizando-se tijolos maciços (bloco convencional).</p><p>Para o dimensionamento de prédios não estruturados, considera-se que a tensão admissível para tijolos maciços é de 6,0 kg/cm2 e para blocos cerâmicos vazados é de 2,0 kg/cm2. Também faz parte do dimensionamento de prédios não estruturados, o cálculo das vigas de cintamento, vergas, coxins, além, é claro, das lajes, vigas e fundações.</p><p>Roteiro de cálculo para alvenaria autoportante</p><p>1. Paredes mais solicitadas: verificar qual a parede (externa ou interna) é mais solicitada. Isto se faz pela área de contribuição das lajes sobre as paredes (ver Figura 1) – determinando a área de um trapézio ou tri- ângulo. Verifica-se também qual o maior lado do trapézio ou triângulo escolhido (L).</p><p>2. Carga do telhado: se for o pavimento superior, considerar a carga do telhado, que pode ser diretamente distribuída na laje de forro. Pode-se adotar: q = 180 kg/m2.</p><p>3. Carga acidental: verificar a carga acidental a que está submetida à laje considerada, conforme ABNT NBR 6118:2003 e ABNT NBR 6120:1980 (NB 05).</p><p>4. Carga de revestimento: verificar se há revestimento na laje. Pode-se adotar: q= 70 kg/m2.</p><p>5. Reação da laje (Rlaje): calcular a reação da laje sobre a parede, que é dada pela fórmula a seguir.</p><p>Rlaje= (Σ cargas × área da figura) / maior lado</p><p>6. Reação da viga de cintamento superior (RVCS): calcular a reação da viga de cintamento superior com a fórmula abaixo.</p><p>Rvcs= base × altura × peso específico do concreto</p><p>Obs.: peso específico do concreto = 2.500 kg/m3.</p><p>7. Reação da Parede (Rparede): calcular a reação da parede – considerando o ponto mais desfavorável (pé da parede). Obs.: deve ser considerado o peso da parede dado pela ABNT NBR 6120:1980 (NB 05), considerando o maior peso para a maior espessura a ser adotada.</p><p>Rparede= peso próprio × pé direito</p><p>8. Espessura da parede (e): fazer o somatório de todas as reações, sendo que a espessura da parede é dada por:</p><p>e = somatório das reações / tensão admissível da alvenaria</p><p>9. Dimensionar a parede a cada pavimento, sempre somando as reações dos pavimentos anteriores. Não esquecer que, para paredes internas, a composição de cargas leva em consideração duas lajes.</p><p>10. Fundação direta contínua: dimensionar a fundação direta contínua, se for o caso, considerando:</p><p>· A soma das reações de todos os pavimentos</p><p>· A reação da viga de cintamento inferior</p><p>· O peso próprio da fundação.</p><p>O peso próprio da fundação pode ser considerado, para efeitos do seu dimensiona- mento, como 15% de todo o peso que age sobre ela. Deve-se adotar uma altura para a fundação de acordo com sondagem e calcular a largura (l), que é dada pela fórmula:</p><p>l = Reação total / Tensão admissível do solo</p><p>11. Paredes da caixa da escada: considerar a carga do reservatório (200 litros de água/pessoa/dia, ou outra carga dada pelo projeto de instalações hidrossanitárias), mais a reação das paredes do reservatório, da laje de fundo e da laje de tampa, caso este se apoiar sobre a caixa da escadaria. Considerar a carga acidental para escadas dada pela ABNT NBR 6120:1980 (NB 05).</p><p>Em algumas situações, quando o reservatório superior for projetado sobre estas paredes, é recomendável que a torre da escadaria, seja estruturada com maior espessura das paredes.</p><p>Desafio</p><p>Sua construtora vai participar de uma concorrência para a construção de uma subestação abrigada (baixa tensão), uma pequena edificação com as seguintes características arquitetônicas:</p><p>Dimensões = 4,10 m x 3,20 m.</p><p>Pé-direito = 3,00 m.</p><p>Viga cintamento = 10 cm x 20 cm.</p><p>Laje de cobertura = 8 cm.</p><p>Logicamente, a concessionária de energia, no projeto arquitetônico, estabelece a espessura das paredes (20 cm), mas você, pensando em utilizar alvenaria autoportante, com tijolo furado comum (resistência de 1,0 MPa, mínimo recomendado pela NBR 7171, bloco classe 10), vai conferir a espessura mínima necessária.</p><p>Qual é a espessura necessária da parede para suportar a carga dessa edificação?</p><p>Padrão de resposta esperado</p><p>· Parede mais solicitada: as duas com 4,10 m de comprimento (ver figura).</p><p>· Carga do telhado: não tem.</p><p>· Carga acidental: adotar o peso de uma pessoa, para manutenção ou limpeza: 100 kg/m2.</p><p>· Carga de revestimento: não tem.</p><p>· Peso próprio da laje: 2500 kg/m3 x 0,08 m (espessura da laje: 8 cm): 200 kg/m2.</p><p>· Carregamento da laje (Q): 200 kg/m2 + 100 kg/m2: 300 kg/m2.</p><p>· Área de influência da laje sobre a parede mais carregada (ver figura): 4 m2.</p><p>· Reação da laje: Rl = (Q x A) / L: R = (300 kg/m2 x 4 m2) / 4,10 m: Rl = 292 kg/m.</p><p>· Reação da viga: Rv = (b x h) x (2.500 kg/m3): Rv = (0,1 m x 0,2 m) * (2.500 kg/m3): Rv = 50 kg/m.</p><p>· Peso próprio da parede (20 cm): para tijolo 6 furos com parede revestida nos dois lados: bloco vazado = 280 kg/m2.</p><p>· Reação da parede: Rp = peso próprio x (pé-direito - altura viga cintamento): Rp = 280 kg/m2 x (3 m - 0,2 m): Rp = 784 kg/m.</p><p>· Tensão admissível da alvenaria: 1,0 MPa = 101971,6 kg/m2.</p><p>· Espessura necessária para parede: e = (somatório das reações) / (tensão admissível da alvenaria): e = (Rl + Rv + Rp) / tensão adm.: e = (292 + 50 + 784) / 101971,6: e = (1.126 kg/m) / 101971,6 kg/m2: e = 0,011 m: ou 1,1 cm.</p><p>RESPOSTA: considerando apenas a carga vertical (de compressão), sem o uso de coeficientes de segurança (majoração</p><p>de cargas), 1,1 cm de espessura na parede seria suficiente para esta edificação de pequeno porte. Observe que o peso específico do concreto armado é de 2.500kg/m3</p><p>NA PRÁTICA</p><p>O processo de execução de alvenaria estrutural, no qual os blocos das paredes são utilizados como elementos da estrutura da edificação, está em franco desenvolvimento no Brasil. Com a instalação de novos equipamentos (importados e nacionais), essa tecnologia vem ocupando seu espaço na construção civil.</p><p>Por demandar menor tempo de execução, as edificações em alvenaria estrutural são indicadas para empreendimentos com prazos de conclusão rígidos, a custos menores comparativamente à estrutura convencional. Vêm conquistando espaço nas empreitadas de muros, obras residenciais (casas e edifícios de diversas alturas) e obras de grande porte, como pavilhões (hipermercados e indústrias).</p><p>Todas essas possibilidades de utilização dos blocos de alvenaria impõem um detalhe essencial: a qualidade. É fundamental que os blocos atendam às especificações dos projetistas no que se refere à resistência à compressão, absorção de água, dimensão e retração por secagem (definidas pela NBR 6136 e correlatas). É importante que os responsáveis pela aquisição e aplicação dos blocos estejam conscientes desse procedimento, que sejam devidamente treinados e conhecedores dos detalhes mais simples.</p><p>1. Analise as seguintes informações sobre as construções A e B:</p><p>A: tem estrutura formada por um pórtico espacial em perfis metálicos.</p><p>B: tem paredes concretadas internamente, no alinhamento de furos verticais, em pontos estratégicos, com instalação de armadura.</p><p>RESPOSTA - A é uma obra para alvenaria de vedação, e B é para alvenaria estrutural.</p><p>1. Um projeto de alvenaria estrutural deve contemplar a modulação das paredes. Marque a opção correta.</p><p>RESPOSTA - Um projeto de modulação, basicamente, deve incluir uma planta das fiadas e as elevações das paredes.</p><p>1. Em relação à resistência dos blocos cerâmicos para alvenaria em geral, qual opção apresenta os blocos em ordem crescente de resistência?</p><p>RESPOSTA - Vedação furada na horizontal, vedação maciça e estrutural furada na vertical.</p><p>1. O uso do sistema construtivo em alvenaria estrutural se mostra muito adequado para a produção de conjuntos habitacionais no Brasil, país com alto déficit de moradias. A que essa realidade se deve?</p><p>RESPOSTA - Rapidez de execução, facilidade construtiva e custo final menor.</p><p>1. Nos edifícios em alvenaria estrutural, considere a opção CORRETA (possível):</p><p>RESPOSTA - Em projetos de alvenaria estrutural, não existem vigas e pilares de concreto armado ou perfis metálicos.</p><p>Página | 122</p><p>image3.png</p><p>image4.png</p><p>image5.png</p><p>image6.jpeg</p><p>image7.jpeg</p><p>image8.jpeg</p><p>image1.jpeg</p><p>image2.jpeg</p>