Concepção - Alvenaria Estrutural

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Curso de Alvenaria Estrutural
Prof. Guilherme Aris Parsekian 1
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Alvenaria Estrutural
Prof. Dr. Guilherme Aris Parsekian
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CURSO DE ALVENARIA CURSO DE ALVENARIA CURSO DE ALVENARIA CURSO DE ALVENARIA 
ESTRUTURALESTRUTURALESTRUTURALESTRUTURAL
São PauloSão PauloSão PauloSão Paulo
Concepção
2009
20092009
2009
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Concepção Concepção Concepção Concepção 
do do do do 
EdifícioEdifícioEdifícioEdifício
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ModulaçãoModulaçãoModulaçãoModulação
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Definição da família de bloco
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Planta de primeira fiada preparada para locação da alvenaria 
EL EME N TO PR É -F AB R IC A DO
281
279
121 144
3
8
1
3
4
1
281 279
76
7
6
86
86
76
1
8
1
8
1
3
4
1
3
8
1
76
121
281
7
6
76
1
8
1
E LE MEN T O P RÉ -MOL DA DO
281
8
1
P E RÍ MET RO RA D IE R
279
144
7
6
4
100 9
01
05
07
1 3
14
08
15A
06
12
11
02
04
03 03
04
11
0 2
06
08
B
07
13
14
0910
05
01
86
78
86 78
6
0
14
543
P E RÍ MET RO RA D IE R
P
ER
ÍM
E
T
RO
 
RA
D
IE
R
P
ER
ÍM
E
T
RO
 
RA
D
IE
R
91
2
09
91
2
09
40 40
99 99
2
.9
5
0
.0
0
5
.8
8
5
.8
8
4
.3
0
4
.3
0
2
.9
5
0
.0
0
7 .64
4 .09
0 ,00
1313
S H AF T R EC A LQU E
40
21
2
0
2
1
S HA F T S AN IT Á RI A
2
0
2
1
SH A FT S A N IT ÁR IA
2
0
2
12
0
2
1
S H A FT H ID R ÁU L IC A
S A N ITÁ R IA
2
0
4
1
S H A FT H ID R Á UL IC A
S A NI TÁ R IA
S H A FT H ID R Á UL IC A
S A N IT ÁR IA
S H A FT R E CA L QU E
40
21
81
14
81
14
1190 5050
S H AF T
GOR DU R A
1
3
9
41
3
9
2
1
3
9
2
0
S HA F T 
3
9
2
1
3
9
21
SH A FT 
S H AF T G ÁS
Ø 10. 0
GRAUTE
Ø 10. 0
GRAUTE
GRAUTE
Ø 10.0
Ø 10. 0
GRAUTE
P ARA AS DE MAIS ALVE NARIAS, CONSIDERAR
BLOCOS DE VE DAÇÃO.
A LVENARIAS DAS PAREDES 09 E 13 , A e B.
Nota: CONSIDERAR BL OCOS ESTRUTURA IS PARA
BL OCO B19
BL OCO B54
BL OCOS ESTRAT ÉGI COS
EL EMENTO PRÉ- FABRI CADO
BL OCO B39
BL OCO B34
LEGEN DA :
ESCAL A 1/20ESCAL A 1/ 20
DE T B54 / GRA UT E DET B34 / GR AUTE
DET B19 / GR AUTE
ESCALA 1/20
DET B39 / GR AUTE
ESCAL A 1/20
PLA NTA BAI XA / 1 ª F IA DA
ESCALA 1/50
COT AS ACUMULADAS / LOCAÇÃO
BLOCOS E STRAT ÉGICOS
NUMERAÇÃO ALVE NARIAS
INÍCIO COTAS
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Elevação da parede
T ELEF ONE 3/4"
1 Ø 10.0 - 365
BCP d
BCP c
BU
PAREDE 19 B U
2 Ø 5 .0 - 2 0 0
2
15
.5
1
21
12 1
8 5
B2 0
B2 0
BUBU B UBUB U BU B U
BU
B2 0
3 4.5
B2 0
P M-O3
B2 0
B UBUB U B UBU
2Ø 5 .0 - 3 5 5
BUBUBU B UBU
B U
PA RE DE 38
B U
EL ÉTR I CA 3 /4 "
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Família 39
Unidades modulares em planta, iguais a 15cm x 20cm.
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Amarração em “L”
B40
B35
Família 39
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B40
B55
Amarração em “T”
Família 39
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Unidades modulares em planta, iguais a 15cm x 15cm.
Família 29
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Amarração em “L”
Dois blocos B30
Família 29
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Amarração em “T”
B30
B45
Família 29
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AMARRAÇÃO
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bloco
meio bloco
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bloco de 14 cm
bloco e meio de 
44 cm
bloco 
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Blocos Canaleta, J, Compensador
Produção de componentes estruturais horizontais.
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bloco jota bloco compensador
alturas iguais
a)
bloco canaleta
alturas iguais
b)
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2a fiada
blo co de 45cm 
para amarr ação
2a fiad a
1a fiada
amarr ação em X
1a fiada
amarr ação em T
amarr ação em L
15 x 30
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bloco de 34cm 
para amar ração
bloco de 54cm 
para amarração
amar ração em X
2a fiada
amar ração em L
amar ração em T
1a fiada
1a fiada
2a fiada15 x 40
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8
12
0
12
1
28
0
8
8
28
0
2
72
Bloco Com pensa dor
Nivel da L aje
Verg a na 13 Fiad a
Nive l da L aje
Bloco Can aleta
Bloco J ota
8
3
1
Bloco Can aleta
Con tra-verga n a 6 F ia da
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Exemplos de projeto
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INSTALAÇÕESINSTALAÇÕESINSTALAÇÕESINSTALAÇÕES
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As instalações têm grande 
interferência na execução da 
alvenaria.
Minimizá-la ou, se possível, eliminá-
la deve ser um dos objetivos da 
compatibilizaç ão dos projetos. 
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INSTALAÇÕES
Elétricas, telefone, TV
�Horizontal pela laje
�Vertical � vazios dos blocos
�Pequenos trechos horizontais � em canaletas grauteadas dentro da 
alvenaria (solução a ser evitada)
�cx. luz previamente instalada nos blocos
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Instalações elétricas
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Instalações elétricas
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Instalaçõeselétricas
Congestionam ent o de 
eletrodutos
� Falta “shaft” de 
elétrica
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Instalações elétricas
Congestionam ent o de 
eletrodutos
� Falta “shaft” de 
elétrica
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INSTALAÇÕES
Hidráulicas
Vertical:
� paredes não estruturais
�Shafts
�Pequenos trechos – bloco
Horizontal 
�Parede não estrutural
�sob laje
�enchimento em frente a parede estrutural
�enchimento sobre piso (cozinha)
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INSTALAÇÕES
Solução com "shaf t" Solução com parede não estrutu ral
enchim en to
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Shafts
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Shafts
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Shafts
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Shafts - Exemplos
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Shafts - Exemplos
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Shafts
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Parede Hidráulic a de Vedação 
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Instalações acessíveis 
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Instalações acessíveis 
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Forros
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Instalações acessíveis
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Instalações acessíveis
Exemplo em residência norte-americ ana de bom padrão
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Concepção Concepção Concepção Concepção 
EstruturalEstruturalEstruturalEstrutural
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ESTRUTURA DOS EDIFÍCIOS
• FUNÇÕES:
– “CANALIZAR” AS AÇÕES EXTERNAS PARA O 
TERRENO SOBRE O QUAL O EDIFÍCIO SE APOIA
– GARANTIR ESTABILIDADE E RIGIDEZ DE CADA 
PARTE E DO CONJUNTO DO EDIFÍCIO
– GARANTIR QUE AS TENSÕES INTERNAS SEJAM 
ADEQUADAMENTE RESISTIDAS PELOS 
MATERIAIS CONSTITUINTES
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ESTRUTURA DOS EDIFÍCIOS
CONCEPÇÃO (SISTEMAS ESTRUTURAIS)
Arranjos e 
configurações dos 
elementos
Materiais
Seções e
Resistências
Vinculações
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PRINCÍPIOS BÁSICOS DO 
PROJETO ESTRUTURAL
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RECOMENDAÇÕES
• PAREDES DISTRIBUÍDAS EM DUAS 
DIREÇÕES
– ARRANJOS INSTÁVEIS
– ARRANJOS PRECARIAMENTE ESTÁVEIS
– ARRANJOS ESTÁVEIS
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ESFORÇO 
HORIZONTAL DE 
VENTO
INSTÁVEL
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ESFORÇO 
HORIZONTAL DE 
VENTO
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ESFORÇO 
HORIZONTAL DE 
VENTO
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POSSÍVEIS ARRANJOS ESTRUTURAIS
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“ELBELTEZ DO PRÉDIO”
• RIGIDEZ É MAIOR QUANDO
– < RELAÇÃO ALTURA / LARGURA MÍNIMA
– PLANTA QUADRADA
– > PAREDES ESTRUTURAIS
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“ELBELTEZ DO PRÉDIO”
• EXEMPLO
– EDIFÍCIO DE 15 PAVIMENTOS
– ALTURA TOTAL = 45 m
– QUASE TODAS PAREDES ESTRUTURAIS
– PLANTA APROX. QUADRADA
• 25,0m X 25,0m
– � ALVENARIA PARCIALMENTE ARMADA
– � GRAUTES CONSTRUTIVOS NA MAIOR PARTE
– APENAS 1o.-4o. PAVIMENTO TEM GRAUTE 
ESTRUTURAL
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RECOMENDAÇÕES
• PAREDES SOBREPOSTAS ANDAR A 
ANDAR
• PAREDES UNIFORMEMENTE 
DISTRIBUÍDAS EM PLANTA
• PLANTAS SIMÉTRICAS
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CO NCEPÇÃO
Lançamento das paredes estruturais
Levar em conta:
�Necessidades arquitetônicas
�Maior número de paredes ����< fbk
� Paredes 2 sentidos ↑↑↑↑ →→→→����> estabilidade
�fbk ≈≈≈≈1,5 MPa/andar
�Amarr. direta ����> estabilidade / distribuição cargas
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LAJE 1
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LAJE 1
LAJE 2 LAJE 3
LAJE 4
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Parede de
vedação
Parede de
vedação (hid.)
Paredes
estruturais
Paredes
estruturai s
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Paredes
estruturais
Paredes
estruturais
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Dir-Y
Paredes
estruturais
Paredes
estruturais
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Dir-Y
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Paredes
estruturais
Paredes
estruturai s
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Dir-X
Paredes
estruturais
Paredes
estruturais
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•peso próprio (h=8cm) = 2,0 kN/m2
•·revestimento inferior (2cm) =0,4 
kN/m2
•contrapiso (3cm) = 0,6 kN/m2
•piso (taco de madeira) = 0,2 kN/m2
•acidental = 1,5 kN/m2
TOTAL = 4,7 kN/m2
peso próprio das paredes = 2,80 x 2,25 = 6,3 
kN/m
total:
•P01= 12,6 kN/m
•P02 = 18,1 kN/m
•P03 = 13,5 kN/m 
•cargas a serem transferidas para cada parede
serão:
•P01 ���� (1,5 + 1,5) x 4,7 = 14,1 kN
•P02 ���� 1,1 x 4,7 = 5,2 kN
•P03 ���� (2,3 + 2,3) x 4,7 = 21,6 kN
Distribuida pelo comprimento:
•P01 � 14,1 / 2,24 = 6,3 kN/m
•P02 � 5,2 / 0,44 = 11,8 kN/m
•P03 � 21,6 / 3,01 = 7,2 kN/m
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CONSIDERANDO AMARRAÇÃO DIRETA
3 PAREDES FORMANDO UM GRUPO ÚNICO 
(SIMPLIFICAÇÃO)
carga total = (1,5 + 1,5 + 1,1 + 2,3 + 2,3) x 4,7 
= 40,9 kN
· distribuindo a carga uniformemente: 
o P01 = P02 = P03 = 40,9 / 
(2,24+0,44+3,01) = 7,2 kN/m
· somando o peso próprio:
P01 = P02 = P03 = 7,2 + 6,3 = 13,5 kN/m
COMPARATIVO (kN/m)
Isolada Grupo
P01 12,6 13,5
P02 18,1 13,5
P03 13,5 13,5
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RIGIDEZ A CARGA LATERAL
JUNTA NÃO AMARRADA
����REDUÇÃO DE 57% NA INÉRCIA
����EDIFÍCIO MAIS DESLOCÁVEL
����MAIORES TENSÕES
����NECESSIDADE DE ARMADURA
INVIABILIZA PRÉDIO + ALTOS
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FUNDAÇÃO
1) Paredes chegam até o solo
• carregamento distribuído nas paredes
• tensões no solo ↓↓↓↓
• fundações diretas 
• várias estacas de pequena capacidade
2) Pilotis
• ≈≈≈≈ convencional 
• carregamento 10%<
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EFEITO ARCO
Dimensionamento Pilotis / Fundação
•Parede ���� chapa com altura 
considerável
•Carregamento tende a ser maior 
próximo aos apoios
•Aparecem esforços horizontais
•���� verificar aderência parede/viga 
(1a. fiada)
•Momentos fletores vigas <
•Fatores: relação altura/vão; rigidez 
viga/parede
•Método simplificada ���� tabelas
•E.F.
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EFEITO ARCO
Esforços
Verticais
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parsekian@ufscar.brEFEITO ARCO
Dimensionamento Pilotis / Fundação
Esforços
Horizontais
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EFEITO ARCO
LIMITES VÁLIDOS
H/L > 0,6
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EFEITO ARCO
Método Apresentado em BARBOSA (2001)
BARBOSA, P. C. Estudo da interação de paredes de alvenaria estrutural com 
vigas de concreto armado. Dissertação (mestrado), EESC-USP, 2000, 110p. 
ensaios em laboratório e também análises numéricas
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EFEITO ARCO
Obs: EFEITO ARCO SÓ SE PRONUNCIA COM H/L>0,6
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EFEITO ARCO
Ep e Ev são os módulos de elasticidade 
longitudinais da parede e da viga
respectivamente;
- Iv é a inércia da viga de apoio;
- tp é a espessura da parede;
- L é a distância entre apoios.
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EFEITO ARCO
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EFEITO ARCO
Exemplo:
- viga de 3,0m de vão com carregamento de 20kN/m
-Verificar: tensão na parede e momento na viga para:
- viga de C25, E ~ 23 Gpa
-Seções de 20x40, 20x60 e 20x80
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CONCEPÇÃO
Informações Iniciais
•Bloco: tipo, dimensões, componentes disponíveis (bloco 
padrão, canaleta, bloco jota, etc) 
•Aberturas (portas, janelas, quadro de luz e força) 
•Instalações hidráulicas: paredes hidráulicas ?
• Possibilidade de alteração na arquitetura??
• Tipo de laje - altura do pavimento - tipo de escada 
•Térreo com pilotis (garagem) ?
•Subsolos
•Ático ���� cx. d’água em alvenaria?, volume ...
Informações Complementares
•Instalações elétricas