Aula 2 Projeto em alvenaria estrutural

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Projeto em alvenaria estrutural –
definições e características
Me. Eng. Jackson Deliz Ditz
jackson.ditz@imed.edu.br
IMED – Faculdade Meridional
Escola de Engenharia Civil
Alvenaria estrutural
Considerações iniciais
• Sistema construtivo no qual a unidade básica é o
bloco e, com a união proporcionada pela argamassa,
solidarizam-se formando elementos denominados
paredes, responsáveis por absorver a todas as ações
verticais e horizontais atuantes.
• A segurança estrutural é garantida pela rigidez da
edificação em virtude da união (amarrações) entre as
paredes estruturais, nas duas direções principais de
vento, e pelo controle no projeto e execução.
• O critério de segurança é atendido quando a
capacidade resistente do elemento for superior às
tensões atuantes.
Projeto arquitetônico
• Geralmente, as principais restrições arquitetônicas
são:
– Limitação do número de pavimentos em função das
resistências dos materiais disponíveis e das
combinações dos esforços existentes;
– Arranjo (e detalhamento) espacial das paredes e a
necessidade de amarração específica entre os
elementos estruturais;
– Comprimento e a altura dos painéis de paredes
estruturais, que pode afetar a esbeltez do elemento e
a presença de juntas de movimentação;
Projeto arquitetônico
• Geralmente, as principais restrições arquitetônicas
são:
– Limitações quanto a existência de transição para as
estruturas em pilotis no térreo ou em subsolos;
– Impossibilidade de remoção futura das paredes
estruturais;
– Uso de balanços em sacadas que provocam torção;
– Necessidade das passagens das instalações sob
pressão (hidráulicas e de gás) em espaços
previamente pensados, sem rasgos dos elementos
estruturais.
Distribuição e arranjos das paredes 
estruturais no projeto arquitetônico
• Primeira etapa: lançamento estrutural
– Trata-se do lançamento fiada a fiada dos blocos
estruturais.
– Fase importante, porque a intervenção da obra é
difícil.
• Para um bom lançamento estrutural, as seguintes
premissas devem ser observadas:
Distribuição e arranjos das paredes 
estruturais no projeto arquitetônico
• Forma do prédio
– Quanto mais robusta uma edificação, maior será a
capacidade de resistir a esforços horizontais, o
que introduziria tração na alvenaria (o que deve
ser evitado).
– Abaixo uma figura que relaciona o comprimento
(C), altura (H) e largura (L) ideal, tolerável e ruim
para edificações cúbicas de alvenaria estrutural.
Distribuição e arranjos das paredes 
estruturais no projeto arquitetônico
• Forma do prédio
Distribuição e arranjos das paredes 
estruturais no projeto arquitetônico
• Forma do prédio
– Outros estudos relacionam o comprimento das
paredes externas com a área da planta baixa. As
formas da figura a seguir planta baixa comparando-as
ao círculo, mais eficiente de todas as formas, por
apresentar maior área para um mesmo perímetro.
– Para as formas abaixo, o comprimento total das
paredes externas é o mesmo.
– Utilização de formas simétricas pode reduzir os
esforços de torção indesejáveis na alvenaria.
Distribuição e arranjos das paredes 
estruturais no projeto arquitetônico
• Forma do prédio
Distribuição e arranjos das paredes 
estruturais no projeto arquitetônico
• Distribuição e arranjos das paredes estruturais
– Evitar assimetria
• Torção
–Grauteamento e/ou blocos com diferentes
resistências
»Aumento do custo e redução da
trabalhabilidade
Distribuição e arranjos das paredes 
estruturais no projeto arquitetônico
• Sistema celular:
Distribuição das
cargas da laje ocorre
tanto nas paredes
internas quanto
externas. É o sistema
mais utilizado em
alvenarias
estruturais esbeltas.
Distribuição e arranjos das paredes 
estruturais no projeto arquitetônico
• Sistema de paredes transversais: Direciona a
carga das lajes nas paredes internas de forma
unidirecional.
• Nesse sistema, há necessidade de garantir a
estabilidade lateral das paredes, pois há rigidez
em apenas uma direção.
• Esse sistema pode ser simples ou duplo, como
indicam as figuras a seguir.
Distribuição e arranjos das paredes 
estruturais no projeto arquitetônico
Distribuição e arranjos das paredes 
estruturais no projeto arquitetônico
• Sistema complexo: Lajes
unidirecionais e
bidirecionais no contorno
externo da edificação e
um núcleo rígido central
formado pela caixa de
escada, elevadores e
compartimentos de
serviço.
• As paredes perimetrais
externas não precisam
necessariamente ser
estruturais.
Distribuição e arranjos das paredes 
estruturais no projeto arquitetônico
• A importância da simetria!
– Quando o centro de massa (CM) coincidir com o
centro de torção (CT), o sistema é considerado
simétrico.
– CM é definido por pavimento pelo centro de massa de
lajes e paredes.
– CT é o centro de rigidez somente das paredes
estruturais que resistem a ação do vento.
– Por isso é importante distribuir as paredes portantes
por toda a área da edificação, evitando que os
carregamentos concentram-se em determinada região
da construção.
Distribuição e arranjos das paredes 
estruturais no projeto arquitetônico
• A importância da simetria!
Distribuição e arranjos das paredes 
estruturais no projeto arquitetônico
• A importância da simetria!
Comprimento e altura total das paredes
• Recomenda-se
Disposição das paredes
• A utilização de formas simples de paredes tem maior
suscetibilidade a flambagem em relação a paredes
com maior rigidez como as que seguem. Isso permite
o aumento pé-direito das paredes estruturais.
Disposição das paredes
Escolha do bloco e a modulação
• Aspectos a serem observados na escolha dos 
blocos:
– Capacidade de seu fornecimento na região em 
que a edificação será construída;
– Custo das unidades;
– Cultura construtiva da empresa executora;
– Propriedades e características do material
Escolha do bloco e a modulação
• Modulação ou coordenação modular relaciona as
medidas arquitetônicas com as medidas das unidades.
Diz respeito à adoção de um módulo dimensional ao qual
obedecerão as dimensões do projeto.
Altura e comprimento das
paredes devem ser
múltiplas da malha básica.
Família 29
Família 39
Escolha do bloco e a modulação
• A modulação gera um atrito na compatibilização
ou adequação de um projeto arquitetônico que
inicialmente não seria em alvenaria estrutural
para um projeto nesse sistema construtivo.
• Portanto, um projeto concebido inicialmente em
alvenaria estrutural tem execução otimizada em
relação a um projeto adaptado posteriormente
de outro sistema construtivo.
• Tanto a planta baixa quanto os cortes devem ser
baseados na família de blocos utilizada.
Escolha do bloco e a modulação
Escolha do bloco e a modulação
• Passos para elaboração da modulação:
– Definição das medidas modulares “M” e “M/2”, sendo
“M” o comprimento modular do bloco padrão
utilizado;
– Elaboração de anteprojeto arquitetônico,
considerando as dimensões internas dos
compartimentos como múltiplas de M/2;
– Lançamento da primeira fiada de blocos sobre o
anteprojeto;
– Ajustes das dimensões (compensadores) e lançamento
da segunda fiada.
Escolha do bloco e a modulação
• Quanto maior a variedade de peças utilizadas na
alvenaria, maior será a dificuldade de execução e,
consequentemente, menor o grau de
construtibilidade do edifício.
• O emprego de muitas peças especiais (o que são
peças especiais??) traz impactos sobre o custo da
edificação.
• O uso de simetria otimiza o projeto.
Terminei aqui turma noite
Escolha do bloco e a modulação
• Compensadores
– Conhecidos também como “bolachas”, são pequenas
placas cerâmicas ou de concreto que compensam
ajustes dimensionais nas fiadas da alvenaria.
O ideal é evitarao máximo possível o
uso de compensadores, pois
estruturalmente estes são pontos
descontínuos na alvenaria portante.
A seguir um uso justificado de
compensador e de outros sistemas
compensatórios.
Escolha do bloco e a modulação
• Blocos com dimensões nominais 15 x 20 x 40 cm
ou 20 x 20 x 30 cm (largura x altura x
comprimento) possuem a largura diferente de
M/2, possuindo uma particularidade nas
amarrações da alvenaria estrutural.
• Nesses casos, as alternativas podem ser vistas a
seguir:
Escolha do bloco e a modulação
Blocos de 15 x 20 x 40 cm
Escolha do bloco e a modulação
Escolha do bloco e a modulação
Blocos de 20 x 20 x 30 cm
Escolha do bloco e a modulação
Escolha do bloco e a modulação
Ajuste para
amarração em T em
alvenaria paralela.
Escolha do bloco e a modulação
Utilização de
compensadores em
função das dimensões
das esquadrias
Escolha do bloco e a modulação
• O uso de espaçadores pode acarretar que os
septos dos blocos das fiadas pares não coincidam
com os septos dos blocos das fiadas ímpares, o
que reduz a capacidade resistente das paredes
Escolha do bloco e a modulação
Escolha do bloco e a modulação
Um compensador
Dois compensadores
Escolha do bloco e a modulação
• Demais observações:
– Utilizar o menor número possível de componentes
especiais, respeitando o uso pequeno de
compensadores;
– Empregar blocos “jota” e “canaleta” para apoio
das lajes, formando uma cinta de amarração;
– Utilizar um único tipo de bloco no pavimento
(única família).
Escolha do bloco e a modulação
• Em relação ao detalhamento da modulação,
devem ser detalhados primeira e segunda fiada
(fiadas pares e ímpares), destacando os blocos
especiais.
• As paredes devem ser detalhadas em corte,
também destacando os blocos especiais.
• As amarrações, que serão vistas a seguir, também
devem ser detalhadas, sejam em T, em L ou em
cruz.
Famílias de blocos (Pauluzzi blocos 
cerâmicos)
• A seguir serão apresentados exemplos de famílias
de blocos cerâmicos, seguindo o fabricado pela
empresa Pauluzzi Blocos Cerâmicos.
• A empresa disponibiliza blocos cerâmicos com
diferentes classes de resistência da família 29.
Também, há uma família especial com blocos de
19 cm de largura.
Família 29 (Pauluzzi Blocos Cerâmicos)
Blocos da família 29
produzidos pela empresa.
Família 29 (Pauluzzi Blocos Cerâmicos)
(Bloco padrão)
Família 29 (Pauluzzi Blocos Cerâmicos)
Família 29 (Pauluzzi Blocos Cerâmicos)
Família 29 (Pauluzzi Blocos Cerâmicos)
Amarrações entre as paredes 
estruturais
• Amarração direta
– Padrão de ligação de paredes por intertravamento de
blocos, obtido com a interpenetração alternada de
50% das fiadas de uma parede na outra ao longo das
interfaces comuns.
• Amarração indireta
– Padrão de ligação com junta vertical a prumo em que
o plano da interface comum é atravessado por
armaduras metálicas em forma de malha ou barra.
Nesse caso, deve existir comprovação experimental da
eficiência na transmissão dos esforços.
PAREI AQUI TURMA MANHÃ
Amarrações entre as paredes 
estruturais
• Amarrações da família 29 (15 x 30 cm), por uma
dimensão ser o dobro da outra, é facilitada.
• Para amarrações em L nenhum bloco especial é
utilizado;
• Para amarrações em T e em cruz deve ser
utilizado um bloco especial de 45 cm de
comprimento.
Amarrações entre as paredes 
estruturais
Amarrações entre as paredes 
estruturais
• Para amarrações em cruz, L e T entre blocos das
família 39 (15 x 40 cm), são necessários blocos
especiais de 35 cm e 55 cm de comprimento, pois
o comprimento difere do dobro da largura do
bloco padrão.
– OBS.: Por isso, atualmente prefere-se empregar
blocos de família 29 ou blocos cujo comprimento
seja o dobro da largura.
Amarrações entre as paredes 
estruturais
Blocos 15 cm 40 cm
Amarrações entre as paredes 
estruturais
Blocos 15 cm 40 cm
Amarrações entre as paredes 
estruturais
Blocos 15 cm 40 cm
Amarrações entre as paredes 
estruturais
Isométrica de
uma construção
em alvenaria
estrutural.
Além do bloco
padrão de 40 cm
de comprimento,
utilizou-se meio
bloco, bloco de
55 cm, bloco de
35 cm, bloco J e
bloco canaleta.
Amarrações entre as paredes 
estruturais
Exemplo de
amarração
indireta
Amarrações entre as paredes 
estruturais
• Grampos para amarração indireta
– Podem ser usados para amarrar paredes estruturais
ou parede estrutural com parede de vedação;
– Sempre usar graute nos septos;
– Em geral, a solução de amarração direta apresenta
melhores resultados por transferir melhor os esforços;
– Para amarrações parede estrutural x parede de
vedação deve-se sempre usar grampos, pois não há
amarração direta (evitar fissuras)
– Mesmo em amarrações diretas pode-se empregar
grampos.
Amarrações entre as paredes 
estruturais
• Grampos para amarração indireta
– Os mais usados são telas metálicas e “ferros
cabelo”.
Escolha da tipologia de lajes
• Além da função estrutural tradicional, as lajes na
alvenaria estrutural tem outra função. Qual?
– As lajes servem de travamento para as paredes –
aumentando a rigidez – e ajudam a transmitir os
esforços horizontais.
– Na teoria do cálculo, as pressões horizontais (vento)
são absorvidos pelas lajes e transferidos para as
paredes.
– Para de fato isso ocorrer a laje deve estar
perfeitamente solidarizada a parede e a mesma laje
deve apresentar rigidez suficiente ao longo de seu
plano, para que a placa não sofra flambagem.
Escolha da tipologia de lajes
Absorção e
transmissão das
pressões
horizontais do
vento em função
da rigidez da laje.
Escolha da tipologia de lajes
• As lajes mais indicadas são as maciças armadas
em duas direções. Por que?
– Pela sua rigidez. Mas apresentam um
inconveniente. Qual?
• Como são moldadas in loco, necessitam fôrmas e
escoramentos, afetando a produtividade. Já que a
alvenaria estrutural não possui vigas e pilares, a não
utilização de laje moldada in loco praticamente
eliminaria o uso de madeira.
Escolha da tipologia de lajes
• Sob esse aspecto, as lajes mais utilizadas são as
pré-moldadas unidirecionais. Considerações:
– As vigotas apoiam sobre blocos jota ou canaleta. A
laje deve ser amarrada com barras de aço aos
blocos grauteados;
– Importante posicionar as vigotas em sentidos
alternados, não em uma só direção, para que a
rigidez seja semelhante em ambas as direções.
– Essas premissas valem também para demais lajes
pré-moldadas, como as alveolares.
Definição da primeira e segunda fiada 
das paredes
• Um bom projeto em alvenaria estrutural detalha
de forma modular a primeira e segunda fiada de
alvenaria (fiadas pares e ímpares), destacando
em cores os blocos especiais e legendando-os.
• As paredes devem ser detalhadas em corte e os
detalhes de amarrações em isométrica.
• A seguir exemplo da definição das fiadas
modulares e demais detalhes de projeto em
alvenaria estrutural.
Vergas e contravergas
• Absorvem os esforços de tração nos cantos das
aberturas e são instaladas para evitar fissuras.
Podem ser produzidas a partir de:
– Blocos canaleta devidamente armados e
grauteados;
– Peças de concreto armado moldadas in loco ou
pré-fabricadas.
• O seu comprimento total pode ser igual o vão + 4
blocos (dois para cada lado da esquadria)
Vergas e contravergas
Blocos canaleta devidamente armados e grauteados
Vergas e contravergas
Sacadas ou lajes em balanço
• A execução de uma sacada pode introduzir
esforços concentrados em área relativamente
pequenas, gerando alta tensão de compressão e
formação de fissuras.
• Em alvenaria estrutural é mais indicado a
execução de sacadas internas a projeção do
edifício, poisé de execução mais simples.
• Para balanços são apresentadas duas alternativas
a seguir. Nesse caso, vigas de concreto armado
devem ser executadas como auxiliares.
Sacadas ou lajes em balanço
Sacadas ou lajes em balanço
Escadas
• Escada de concreto armado moldada in loco.
– Não necessita equipamentos especiais;
– Necessita fôrmas e escoramentos;
– Necessita bloco canaleta ou jota na parede a meio 
pé-direito para o apoio do patamar de descanso.
Escadas
Escadas
• Escada tipo jacaré
– É formada por vigas dentadas “jacaré”, degraus,
espelhos e patamares pré-moldados;
– Fácil montagem, sem emprego de fôrmas;
– Só é viável se houver parede central de apoio
entre os lances.
Escadas
Escadas
• Escada pré-moldada de concreto
– Rapidez de instalação;
– Necessidade de equipamentos especiais, como
guindaste;
– Deve-se ter cuidado com o apoio da escada sobre
a viga, para não surgirem fissuras por
concentração de tensões, colocando um material
deformável entre os elementos estruturais e o
piso acabado (policloropreno).
Escadas
Lajes de cobertura e entre pavimentos
• Ao contrário das lajes entre pisos, a laje de
cobertura não deve estar solidarizada a parede
estrutural. Porque?
– Fissuração por movimentação térmica.
– Então, no contato da laje com o bloco J, deve ser
usado um material deformante.
– É importante apoiar as vigotas não encostadas no
bloco J, em função da rotação pela flexão dessa
laje.
Lajes de cobertura e entre pavimentos
Lajes de cobertura e entre pavimentos
Previsão de instalações elétricas, de 
água e esgoto
• Não deve-se causar rasgos em alvenaria
estrutural para passagem das instalações: perda
da função estrutural.
• Toda a instalação deve ser descida verticalmente
pelas paredes, passando pelos alvéolos dos
blocos.
• Para a instalação dos pontos elétricos, há blocos
especiais com os recortes necessários, mas esses
blocos são mais caros, então pode-se fazer o
corte na obra.
Previsão de instalações elétricas, de 
água e esgoto
Previsão de instalações elétricas, de 
água e esgoto
Previsão de instalações elétricas, de 
água e esgoto
• Nos projetos devem ser detalhadas as instalações
por meio da paginação das paredes.
• A maior dificuldade é com as tubulações de água e
esgoto. Para a passagem vertical as alternativas são:
– Agrupamento das instalações hidrossanitárias de
banheiros e cozinhas em paredes hidráulicas, sem
função estrutural, com tubulações passando pelos
furos dos blocos ou por espaços deixados entre os
blocos;
– Adoção da shafts.
Previsão de instalações elétricas, de 
água e esgoto
Adoção de shats com alvenaria ou placas pré-moldadas
Previsão de instalações elétricas, de 
água e esgoto
Previsão de instalações elétricas, de 
água e esgoto
• Para passagem horizontal das tubulações, as
alternativas são:
– Tubulação embutida no piso;
– Tubulação executada sob a laje, oculta por forro
rebaixado.
Detalhes de projeto
• A seguir será apresentado um projeto em
alvenaria estrutural com parte de seus
detalhamentos.
15 15 15
400
15
15
310
15
40
15
40
15
15
320
15
340
15
40
15
40
15
15
15
80
15
40
15
320
15
15
40
15
150
15
295
15
735
15
735
15
15
15 1500
15
15
475
15
580
15
15
1070
15
15
475
15
580
15
15
1070
15
260
140
130
137.5120
100330
15 280
15
240
15
80 55 25
15
15
310
15175 175
310
120 120
15 355
15
200
335
375
15
415
15
280
15
15
340
15
340
15
15
710
15
15
710
15
DORMITÓRIO
11,8 m2
DORMITÓRIO
14,72 m2
DORMITÓRIO
14,72 m2
DORMITÓRIO
11,8 m2
265
BANHO
3,98 m2
BANHO
3,98 m2
LAVANDERIA
3,98 m2
LAVANDERIA
3,98 m2
COZINHA
11,62 m2
COZINHA
12,24 m2
SALA DE ESTAR /
JANTAR
26 m2
SALA DE ESTAR /
JANTAR
25,15 m2
CIRCULAÇÃO
1,98 m2
CIRCULAÇÃO
1,98 m2
CIRCULAÇÃO
10,56 m2
BANHO
4,76 m2 DORMITÓRIO
8,71 m2
DORMITÓRIO
8,33 m2
DORMITÓRIO
14 m2
COZINHA
12,75 m2
LAVANDERIA
6,56 m2
BANHO
5,63 m2
SALA DE ESTAR /
JANTAR
14,05 m2
CIRCULAÇÃO
1,78 m2
CIRCULAÇÃO
3,85 m2
85
 x 2
20
85
 x 2
20
80
 x 2
20
80 x 220
80 x 220
80
 x 2
20
80
 x 2
20
80 x 220
80 x 220
80
 x 2
20
100 x 220
10
0 x
 22
0
75
 x 2
20
80 x 220
80 x 220
80 x 220
80 x 220
75
 x 2
10
80
 x 2
20
210 x 220
15
415
320320400
415
95/
80x
100
120/100x100 120/100x100
95/
80x
100
70/
60x
160
70/
60x
160
70/
60x
160
70/
60x
160
10
0/8
0x1
00
10
0/8
0x1
00
16
0/6
0x1
60
16
0/6
0x1
60
60/
60x
160
12
5/1
00x
100
12
0/1
00x
100
125/100x100
14
0/1
00x
100
55/
60x
160
70/
60x
160
125
1
20 440
20
440
15
70
15
35
20
180
15
615
SACADA
6,90 m2
80
55
40
70
120
20
60
40
125
40
80
120
80
5
15
40
70
40
70
2 3 4 5 6 7
b = 29 cm
h = 17,5 cm
8
910111213141516
200
Projeto Arquitetônico do Pavto Tipo
Piso cerâmico
D1 D2
D3
D4
D5
D6
Planta da Primeira Fiada
Escala: 1:100
Legenda:
Bloco inteiro - 14x19x39 cm
Bloco de canto 55 - 14x19x54 cm
Bloco de canto 35 - 14x19x34 cm
Meio bloco - 14x19x19 cm
Elemento compensador - 14x19x4 cm
D4
D1' D2'
D3'
D4'
D5'
D6'
Planta da Segunda Fiada
Escala: 1:100
Legenda:
Bloco inteiro - 14x19x39 cm
Bloco de canto 55 - 14x19x54 cm
Bloco de canto 35 - 14x19x34 cm
Meio bloco - 14x19x19 cm
Elemento compensador - 14x19x4 cm
L1
e = 12 cm
L2
e = 12 cm
L3
e = 12 cm
L4
e = 12 cm
L5
e = 12 cm
L6
e = 12 cm
L7
e = 12 cm
L9
e = 12 cm
L13
e = 12 cm
L8
e = 12 cm
L14
e = 12 cm
L11
e = 12 cm
L15
e = 12 cm
L10
e = 12 cm
L12
e = 12 cm
L16 MAC.
e = 10 cm
balanço
Planta da Distribuição das cargas das lajes
Legenda:
Parede portante
Parede de vedação
PAR. 1
PAR. 2
PAR. 6
PAR. 8
PAR. 9
PAR. 11
PAR. 12
PAR. 3 PAR. 4 PAR. 5
PAR. 7
PAR. 10
VED. 1 VED. 2
VED. 3 VED. 4
VED. 5
VED. 6
VIGA 1
Planta da numeração das paredes no sentido horizontal
Legenda:
Parede portante
Parede de vedação
PA
R. 
13
PA
R. 
14
PA
R. 
15
PA
R. 
16
PA
R. 
17
PA
R. 
18
PA
R. 
19
PA
R. 
20
PA
R. 
21
PA
R. 
22
PA
R. 
23
PA
R. 
24
PA
R. 
25
PA
R. 
26
PA
R. 
27
PA
R. 
28
VE
D. 
7
VE
D. 
8
VE
D. 
9
VE
D. 
10
VE
D. 
11
VIG
A 2 VI
GA
 3
Planta da numeração das paredes no sentido vertical
Legenda:
Parede portante
Parede de vedação
Detalhamento D1
Detalhamento D2
Detalhamento D3
Detalhamento entre as parede 4, 1 e 16
Escala: 1:50
Parede 4
Parede 1 Parede 16
Parede 24
Parede 11
Parede 12
Detalhamento entre as parede 24,12 e 12
Escala: 1:50
Detalhamento entre as parede 23, 6 e 8
Parede 23
Parede 6 Parede 8
Detalhamento D4
D4
Detalhamento de encontro entre as paredes 8 e 27:
verga e contra-verga
Detalhamento de encontro entre as paredes 8, 17 e 22