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1 PCC-2435 – Tecnologia da Construção de Edifícios I Maio 2003 – Aula 19 Escola Politécnica da USP Depto. de Engenharia de Construção Civil Fernando Henrique Sabbatini Francisco Ferreira Cardoso Luiz Sérgio Franco Mercia Maria S. Bottura de Barros 12 de maio/2003 AULA 19AULA 19 VEDAVEDAÇÕÇÕES VERTICAIS ES VERTICAIS AlvenariasAlvenarias: requisitos, : requisitos, caractercaracteríísticas e propriedadessticas e propriedades PCC-2435: Tecnologia da Construção de Edifícios I Profs. Fernando Sabbatini, Luiz Sérgio, Francisco Cardoso e Mercia Barros OBJETIVOSOBJETIVOS � DISCUTIR A IMPORTÂNCIA DA ALVENARIA DE VEDAÇÃO � DISCUTIR AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DAS PAREDES DE ALVENARIA ALVENARIAALVENARIA Componente complexo, conformado em obra, constituído por tijolos ou blocos unidos entre si por juntas de argamassa, formando um conjunto rígido e coeso O que é? Material complexo, conformado em obra constituído por tijolos ou blocos unidos entre si por juntas de argamassa formando um conjunto rígido e coeso 2 PCC-2435 – Tecnologia da Construção de Edifícios I Maio 2003 – Aula 19 Escola Politécnica da USP Depto. de Engenharia de Construção Civil Fernando Henrique Sabbatini Francisco Ferreira Cardoso Luiz Sérgio Franco Mercia Maria S. Bottura de Barros PAREDE DE PAREDE DE ALVENARIAALVENARIA VEDAÇÃO VERTICAL FIXA, MONOLÍTICA, AUTO SUPORTE, PESADA, CONFORMADA EM OBRA COM ALVENARIA IMPORTÂNCIA HISTÓRICA DA IMPORTÂNCIA HISTÓRICA DA ALVENARIAALVENARIA �Principal material estrutural de edifícios ao longo de 4.000 anos de civilização �Principal material responsável pela habitabilidade dos abrigos construídos pelo homem �No início do século XX, a construção em alvenaria perdeu a condição de principal estrutura suporte, com o surgimento de edifícios de grande altura, sendo, porém, utilizada nos edifícios de um ou dois pavimentos IMPORTÂNCIA HISTÓRICA DA IMPORTÂNCIA HISTÓRICA DA ALVENARIAALVENARIA �Ressurgiu na Europa e USA, na década de 60, com o desenvolvimento da Alvenaria Estrutural para edifícios multipavimentos IMPORTÂNCIA HISTÓRICA DA IMPORTÂNCIA HISTÓRICA DA ALVENARIAALVENARIA �Está progressivamente reassumindo a sua condição histórica como estrutura suporte (Grã-Bretanha, Itália e França). �No entanto, não perdeu a condição de principal material para vedação do edifício IMPORTÂNCIA HISTÓRICA DA IMPORTÂNCIA HISTÓRICA DA ALVENARIAALVENARIA A pr oduç ão m und ial d e blo cos e tijol os e stá e m cr esci men to. 3 PCC-2435 – Tecnologia da Construção de Edifícios I Maio 2003 – Aula 19 Escola Politécnica da USP Depto. de Engenharia de Construção Civil Fernando Henrique Sabbatini Francisco Ferreira Cardoso Luiz Sérgio Franco Mercia Maria S. Bottura de Barros VANTAGENS DA ALVENARIAVANTAGENS DA ALVENARIA DESEMPENHO FUNCIONAL DA PAREDE DE ALVENARIA, COMO VEDAÇÃO, DE BOM A EXCELENTE � Bom isolamento térmico � Bom isolamento acústico � Boa estanqueidade à água � Excelente resistência ao fogo � Excelente resistência mecânica VANTAGENS DA ALVENARIAVANTAGENS DA ALVENARIA ➨ DURABILIDADE SUPERIOR A DE QUALQUER OUTRO MATERIAL ➨ EXCELENTE FLEXIBILIDADE E VERSATILIDADE ➨ FACILIDADE E BAIXO CUSTO DE PRODUÇÃO DOS COMPONENTES ➨ FACILIDADE DE PRODUÇÃO POR MONTAGEM OU CONFORMAÇÃO ➨ MAIOR ACEITAÇÃO PELO USUÁRIO VANTAGENS DA ALVENARIAVANTAGENS DA ALVENARIA �Melhor relação custo-benefício dentre todos os materiais para vedação existentes �Não existe material de construção mais econômico (em todo mundo), considerando-se os investimentos inicial e de manutenção (por m³ ou por kg) SÍNTESE DESVANTAGENSDESVANTAGENS � Requer mão de obra especializada; � Baixa produtividade relativa na execução (elevado consumo de mão de obra); � Domínio técnico centrado na mão-de-obra executora; � Elevada massa por unidade de superfície; � Necessidade de revestimentos adicionais para ter rugosidade baixa. PROPRIEDADES E DESEMPENHO PROPRIEDADES E DESEMPENHO QUALITATIVO DAS PAREDES DE QUALITATIVO DAS PAREDES DE ALVENARIAALVENARIA � REGULAR a BOM DESEMPENHO TÉRMICO (resistência térmica; inércia térmica) �REGULAR a BOM DESEMPENHO ACÚSTICO (principalmente isolação contra sons aéreos) �BOA ESTANQUEIDADE À ÁGUA (quando revestida) DESEMPENHO TERMICO E DESEMPENHO TERMICO E ACÚSTICOACÚSTICO 4 PCC-2435 – Tecnologia da Construção de Edifícios I Maio 2003 – Aula 19 Escola Politécnica da USP Depto. de Engenharia de Construção Civil Fernando Henrique Sabbatini Francisco Ferreira Cardoso Luiz Sérgio Franco Mercia Maria S. Bottura de Barros DESEMPENHO TERMICO E DESEMPENHO TERMICO E ACÚSTICOACÚSTICO PENETRAÇÃO DE ÁGUA DE CHUVAPENETRAÇÃO DE ÁGUA DE CHUVA FISSURAS CHUVALÂMINA NA FACHADA PRESSÃO DE VENTO OU CAPILAR ESTANQUEIDADEESTANQUEIDADE PROPRIEDADES E DESEMPENHO PROPRIEDADES E DESEMPENHO QUALITATIVO DAS PAREDES DE QUALITATIVO DAS PAREDES DE ALVENARIAALVENARIA �EXCELENTE COMPORTAMENTO FRENTE A AÇÃO DO FOGO (resistência, incombustibilidade, efeito barreira) �BOM a EXCELENTE DESEMPENHO ESTRUTURAL (estabilidade, resistências mecânicas e deformabilidade) DESEMPENHO FRENTE A AÇÃO DO FOGO RESISTÊNCIA MECÂNICARESISTÊNCIA MECÂNICA � Responsável pela monoliticidade da alvenaria; � Capacidade de resistir aos esforços transmitidos pela estrutura � Capacidade de absorver cargas de utilização � Choques � Cargas horizontais (vento) � Cargas suspensas 5 PCC-2435 – Tecnologia da Construção de Edifícios I Maio 2003 – Aula 19 Escola Politécnica da USP Depto. de Engenharia de Construção Civil Fernando Henrique Sabbatini Francisco Ferreira Cardoso Luiz Sérgio Franco Mercia Maria S. Bottura de Barros RESISTÊNCIA À RESISTÊNCIA À TRAÇÃOTRAÇÃO RESISTÊNCIAS MECÂNICAS PRINCIPAIS: RESISTÊNCIA À RESISTÊNCIA À COMPRESSÃOCOMPRESSÃO RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO É É DEPENDENTE:DEPENDENTE: � DA RESISTÊNCIA DOS BLOCOS (principalmente) � DA RESISTÊNCIA DA ARGAMASSA � DA GEOMETRIA DOS BLOCOS � DA ESPESSURA DAS JUNTAS � DA QUALIDADE DA EXECUÇÃO INFLUÊNCIA DA RESISTÊNCIA DAS INFLUÊNCIA DA RESISTÊNCIA DAS ARGAMASSAS NA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO ARGAMASSAS NA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DA ALVENARIADA ALVENARIA AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DA ALVENARIA COMPRESSÃO DA ALVENARIA RESISTÊNCIA À TRAÇÃO (E AO RESISTÊNCIA À TRAÇÃO (E AO CISALHAMENTO) CISALHAMENTO) É DEPENDENTE:É DEPENDENTE: �DA ADERÊNCIA ENTRE O BLOCO E A ARGAMASSA � DAS CARACTERÍSTICAS SUPERFICIAIS DOS BLOCOS � DAS CARACTERÍSTICAS NO ESTADO FRESCO DAS ARGAMASSAS � DA QUALIDADE DA EXECUÇÃO AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À TRAÇÃO DA ALVENARIATRAÇÃO DA ALVENARIA 6 PCC-2435 – Tecnologia da Construção de Edifícios I Maio 2003 – Aula 19 Escola Politécnica da USP Depto. de Engenharia de Construção Civil Fernando Henrique Sabbatini Francisco Ferreira Cardoso Luiz Sérgio Franco Mercia Maria S. Bottura de Barros AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À TRAÇÃO DA ALVENARIATRAÇÃO DA ALVENARIA AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À TRAÇÃO DA ALVENARIATRAÇÃO DA ALVENARIA AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À TRAÇÃO DA ALVENARIATRAÇÃO DA ALVENARIA AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À TRAÇÃO DA ALVENARIATRAÇÃO DA ALVENARIA AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À AVALIAÇÃO DA RESISTÊNCIA À TRAÇÃO DA ALVENARIATRAÇÃO DA ALVENARIA PROPRIEDADES E DESEMPENHO PROPRIEDADES E DESEMPENHO QUALITATIVO DAS PAREDES DE QUALITATIVO DAS PAREDES DE ALVENARIAALVENARIA �DEFICIENTE FACILIDADE DE LIMPEZA E HIGIENIZAÇÃO (deve ser recoberto porpelícula impermeável à água) �BAIXOS CUSTOS INICIAL E DE MANUTENÇÃO 7 PCC-2435 – Tecnologia da Construção de Edifícios I Maio 2003 – Aula 19 Escola Politécnica da USP Depto. de Engenharia de Construção Civil Fernando Henrique Sabbatini Francisco Ferreira Cardoso Luiz Sérgio Franco Mercia Maria S. Bottura de Barros PROPRIEDADES E DESEMPENHO PROPRIEDADES E DESEMPENHO QUALITATIVO DAS PAREDES DE QUALITATIVO DAS PAREDES DE ALVENARIAALVENARIA � BOA a EXCELENTE DURABILIDADE � Boa a excelente resistência à deterioração pela ação de agentes agressivos � A durabilidade pode ser comprometida por fissuração e rupturas localizadas – que dependem da estabilidade dimensional e da capacidade de absorver deformações da alvenaria – que são muito variáveis e são funções do tipo de alvenaria empregada A VARIAÇÃO DIMENSIONAL É A VARIAÇÃO DIMENSIONAL É RESULTADO DE:RESULTADO DE: •MOVIMENTAÇÕES HIGROSCÓPICAS •MOVIMENTAÇÕES TÉRMICAS A ESTABILIDADE DIMENSIONAL DA ALVENARIA É FUNÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS DOS BLOCOS E DAS ARGAMASSAS EMPREGADOS MOVIMENTAÇÕES TÉRMICASMOVIMENTAÇÕES TÉRMICAS MOVIMENTAÇÕES HIGROSCÓPICASMOVIMENTAÇÕES HIGROSCÓPICAS SATURADO SECOR ET R A Ç Ã O N A SE C AG EM FA B R IC AÇ Ã O R EV ER SÍ VE L TEMPO MOVIMENTAÇÕES HIGROSCÓPICASMOVIMENTAÇÕES HIGROSCÓPICAS AMPLITUDE NA RETRAÇÃO POR SECAGEM REVERSÍVEL va ri aç ão d ev id o à um id ad e (m m /m ) RUPTURAS PROVOCADAS PELAS RUPTURAS PROVOCADAS PELAS MOVIMENTAÇÕES TERMOMOVIMENTAÇÕES TERMO-- HIGROSCÓPICASHIGROSCÓPICAS VARIAÇÕES DIMENSIONAIS TENSÕES INTERNAS RUPTURAS (FISSURAS) RESTRIÇÕES 8 PCC-2435 – Tecnologia da Construção de Edifícios I Maio 2003 – Aula 19 Escola Politécnica da USP Depto. de Engenharia de Construção Civil Fernando Henrique Sabbatini Francisco Ferreira Cardoso Luiz Sérgio Franco Mercia Maria S. Bottura de Barros MEDIDAS PREVENTIVAS PARA MEDIDAS PREVENTIVAS PARA EVITAR AS RUPTURASEVITAR AS RUPTURAS � DIMINUIR A AMPLITUDE DAS VARIAÇÕES DIMENSIONAIS � DEPENDE DAS CARACTERÍSTICAS DOS MATERIAIS � DIMINUIR AS RESTRIÇÕES � USO DE ARGAMASSAS “FRACAS” � JUNTAS DE TRABALHO NA ALVENARIA � NÃO PREENCHIMENTO DA JUNTA VERTICAL � AUMENTAR AS RESISTÊNCIAS � AUMENTAR A ADERÊNCIA � USO DE REFORÇOS LOCALIZADOS CAPACIDADE DE ACOMODAR CAPACIDADE DE ACOMODAR DEFORMAÇÕESDEFORMAÇÕES � CAPACIDADE DE MANTER-SE ÍNTEGRA AO LONGO DO TEMPO, EVITANDO O SURGIMENTO DE FISSURAS, QUANDO OCORREM � tensões resultantes das movimentações termo- higroscópicas (deformações intrínsecas) � tensões impostas pela deformação da estrutura de concreto (deformações extrínsecas) � É UMA PROPRIEDADE MUITO IMPORTANTE PARA A DISSIPAÇÃO DAS TENSÕES IMPOSTAS PELA DEFORMAÇÃO DA ESTRUTURA IMPORTÂNCIA NA DISSIPAÇÃO DAS IMPORTÂNCIA NA DISSIPAÇÃO DAS TENSÕES IMPOSTAS PELA TENSÕES IMPOSTAS PELA DEFORMAÇÃO DA ESTRUTURADEFORMAÇÃO DA ESTRUTURA CAPACIDADE DE ACOMODAR CAPACIDADE DE ACOMODAR DEFORMAÇÕES DEFORMAÇÕES É DEPENDENTE:É DEPENDENTE: � DA DEFORMABILIDADE DOS BLOCOS E DAS JUNTAS DE ARGAMASSA � MÓDULO DE ELASTICIDADE DO BLOCO � MÓDULO DE ELASTICIDADE DA ARGAMASSA ENDURECIDA � DAS RESISTÊNCIAS DA ALVENARIA � RESISTÊNCIAS DOS COMPONENTES � ADERÊNCIA BLOCO-ARGAMASSA CAPACIDADE DE ACOMODAR CAPACIDADE DE ACOMODAR DEFORMAÇÕES DEFORMAÇÕES -- EFEITO DAS EFEITO DAS CARACTERÍSTICAS DA ARGAMASSACARACTERÍSTICAS DA ARGAMASSA ARGAMASSA FORTE ARGAMASSA FRACA CONCENTRAÇÃO DE TENSÕES REDISTRIBUIÇÃO DE TENSÕES MICROFISSURA (não prejudiciais) FISSURAS
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