UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA UNESP Campus de BauruSP FACULDADE
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA UNESP - Campus de Bauru/SP FACULDADE DE ENGENHARIA Departamento de Engenharia Civil 2156 - ALVENARIA ESTRUTURAL PRESCRIÇÕES DE PROJETO Prof. Dr. PAULO SÉRGIO DOS SANTOS BASTOS (wwwp. feb. unesp. br/pbastos) Bauru - Set/19 1
Normas Nacionais para Projeto NBR 15961 -1/11 - Alvenaria Estrutural – Blocos de Concreto, Parte 1: Projeto; NBR 15812 -1/10 - Alvenaria Estrutural – Blocos cerâmicos, Parte 1: Projeto; 2
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15961 -1 E NBR 15812 -1 Requisitos Qualidade da Estrutura Uma estrutura de alvenaria deve ser projetada de modo que: 3
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 a) esteja apta a receber todas as influências ambientais e ações que sobre ela produzam efeitos significativos tanto na sua construção quanto durante a sua vida útil de projeto; b) resista a ações excepcionais, como explosões e impactos, sem apresentar danos desproporcionais às suas causas. 4
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Qualidade do Projeto O projeto de uma estrutura de alvenaria deve ser elaborado adotando-se: 5
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 a) sistema estrutural adequado à função desejada para a edificação; b) ações compatíveis e representativas; c) dimensionamento e verificação de todos os elementos estruturais presentes; 6
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 d) especificação de materiais apropriados e de acordo com os dimensionamentos efetuados; e) procedimentos de controle para projeto. 7
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Documentação do Projeto O projeto de estrutura de alvenaria deve ser constituído por desenhos técnicos e especificações. Esses documentos devem conter todas as informações necessárias à execução da estrutura de acordo com os critérios adotados, conforme descrito a seguir: 8
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Desenhos Técnicos O projeto deve apresentar desenhos técnicos contendo as plantas das fiadas diferenciadas, exceto na altura das aberturas, e as elevações de todas as paredes. Em casos especiais de elementos longos repetitivos (como muros, por exemplo), plantas e elevações podem ser representadas parcialmente. 9
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Desenhos Técnicos Devem ser apresentados, sempre que presentes: o posicionamento dos blocos especiais, detalhes de amarração das paredes, localização dos pontos grauteados e armaduras, e posicionamento das juntas de controle e de dilatação. 10
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Especificações As especificações de projeto devem conter as resistências características à compressão dos prismas e dos grautes, as faixas de resistência média a compressão (ou as classes comforme a NBR 13281) das argamassas, assim como a categoria, classe e bitola dos aços a serem adotados. 11
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Especificações Também podem ser apresentados os valores de resistência sugeridos para os blocos, de forma que as resistências de prisma especificadas sejam atingidas. 12
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Módulo de Deformação Longitudinal e Coeficiente de Poisson O módulo de elasticidade da alvenaria é particularmente importante para o cálculo das flechas, da estabilidade global do edifício e no cálculo da flexão. 13
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Para verificações de estado-limite de serviço (ELS) recomenda-se reduzir os módulos de deformação em 40 %, para considerar de forma aproximada o efeito da fissuração da alvenaria. 14
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Expansão Térmica Na ausência de dados experimentais, para alvenaria pode-se adotar o coeficiente de dilatação térmica linear igual a 9, 0 x 10 -6 C-1. 15
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Retração Na ausência de dados experimentais, o coeficiente de retração da alvenaria pode ser admitido igual a 500 x 10 -6 mm/mm. Esse valor deve ser aumentado para 600 x 10 -6 mm/mm quando os blocos forem produzidos sem cura a vapor e na verificação de perdas quando a protensão é aplicada antes de 14 dias após a execução da parede. 16
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Fluência Para efeitos de avaliação aproximada de ELS, a deformação final, com a inclusão da fluência, deve ser considerada no mínimo igual ao dobro da deformação elástica. 17
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Resistências Valores de Cálculo A resistência de cálculo é obtida pela resistência característica dividida pelo coeficiente de ponderação das resistências, cujos valores são os indicados na Tabela seguinte para o estado-limite último (ELU), tanto para a alvenaria com blocos estruturais de concreto como 18 cerâmicos.
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Resistências Valores de Cálculo 19
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 No caso da aderência entre o aço e o graute, ou a argamassa que o envolve, deve ser utilizado o valor m = 1, 5. Os limites estabelecidos para os estados-limites de serviço (ELS) não necessitam de minoração, ou seja: m = 1, 0. 20
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Compressão Simples A NBR 15812 -1/10 e a NBR 15961 -1/11 preconizam que a resistência característica à compressão simples da alvenaria (fk) deve ser determinada com base no ensaio de paredes (NBR 16522) ou ser estimada como 70 % da resistência característica de compressão simples de prisma (fpk) ou 85 % da de pequena parede (fppk). 21
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Compressão Simples A NBR 15812 -1/10 (blocos cerâmicos) indica que se as juntas horizontais tiverem argamassamento parcial, a resistência característica à compressão simples da alvenaria deve ser corrigida multiplicando-se pela razão entre a área de argamassamento parcial e a área de argamassamento total. 22
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Compressão Simples Opcionalmente, se o argamassamento parcial for feito apenas faces longitudinais do bloco, esse fator de correção pode ser obtido por 1, 15 vez a citada razão, empregando-se, neste caso, as áreas de efetivo contato entre argamassa e material do bloco. 23
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Compressão Simples A NBR 15961 -1/11 (blocos de concreto) indica que se as juntas horizontais tiverem argamassamento parcial (ape-nas sobre as paredes longitudinais dos blocos), e se a resistência for determinada com base no ensaio de prisma ou pequena parede, 24
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Compressão Simples moldados com a argamassa aplicada em toda a área líquida dos blocos, a resistência característica à compressão simples deve ser corrigida pelo fator 0, 80, e que as correlações indicadas neste item podem ser alteradas, desde que justificadas por resultados de ensaios. 25
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Compressão na Flexão As condições de obtenção da resistência fk devem ser as mesmas da região comprimida da peça no que diz respeito à porcentagem de preenchimento com graute e à direção da resultante de compressão relativa à junta de assentamento. 26
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Compressão na Flexão Quando a compressão ocorrer em direção paralela às juntas de assentamento (como no caso usual de vigas), a resistência característica na flexão pode ser adotada conforme indicam as normas: 27
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Compressão na Flexão Segundo a NBR 15812 -1 (alvenaria de blocos cerâmicos): a) igual a 70 % do prisma, se a região comprimida do elemento de alvenaria estiver totalmente grauteada; b) igual a 40 % da resistência característica do prisma oco, em caso contrário. 28
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Compressão na Flexão Segundo a NBR 15961 -1 (alvenaria de blocos de concreto): a) igual à resistência à compressão na direção perpendicular às juntas de assentamento, se a região comprimida do elemento de alvenaria estiver totalmente grauteada; 29
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Compressão na Flexão b) igual a 50 % da resistência à compressão na direção perpendicular às juntas de assentamento, em caso contrário. 30
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Tração na Flexão No caso de ações variáveis como, por exemplo, a do vento, permite-se a consideração da resistência à tração da alvenaria sob flexão, segundo os valores característicos definidos na Tabela seguinte, válida para argamassas de cimento, cal e areia sem aditivos e adições e juntas verticais preenchidas. 31
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Tração na Flexão Para outros casos, a resistência à tração na flexão deve ser determinada conforme procedimento contido na NBR 15961 -2 para blocos de concreto, e NBR 15270 -3 para blocos cerâmicos. 32
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Tração na Flexão 33
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Cisalhamento na Alvenaria As resistências características ao cisalhamento em juntas horizontais de paredes são os valores apresentados na Tabela seguinte, em função da faixa de resistência da argamassa. Os valores são válidos para argamassas de cimento, cal e areia sem aditivos e adições e juntas verticais preenchi 34 das.
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Cisalhamento na Alvenaria 35
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Cisalhamento na Alvenaria Sendo σ a tensão normal de précompressão na junta, considerando-se apenas as ações permanentes ponderadas por coeficiente de ponderação igual a 0, 9 (ação favorável). 36
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Cisalhamento na Alvenaria A resistência característica ao cisalhamento na interface vertical de paredes com juntas amarradas pode ser igual a 0, 35 MPa, tanto para blocos cerâmicos como de concreto. 37
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Cisalhamento na Alvenaria Para peças de alvenaria estrutural submetidas à flexão e quando existirem armaduras perpendiculares ao plano do cisalhamento e envoltas por graute, a resistência característica ao cisalhamento pode ser obtida por: 38
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Cisalhamento na Alvenaria fvk = 0, 35 + 17, 5ρ ≤ 0, 7 MPa onde: = taxa de armadura; As = área de armadura principal de flexão; b = largura da seção transversal; d = altura útil da seção transversal. 39
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Cisalhamento na Alvenaria A NBR 15961 -1 acrescenta que, para vigas de alvenaria estrutural biapoiadas ou em balanço, a resistência característica ao cisalhamento pode ser multiplicada pelo fator: 40
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Cisalhamento na Alvenaria considerando que: - deve ser sempre maior que 1, desde que a resistência característica majorada não ultrapasse 1, 75 MPa; - Mmáx = maior valor do momento fletor de cálculo na viga; 41
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Cisalhamento na Alvenaria - Vmáx = maior valor do esforço cortante de cálculo na viga; - d = altura útil da seção transversal da viga. 42
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Aderência Os valores da resistência característica de aderência podem ser adotados de acordo com a Tabela seguinte. 43
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Aderência 44
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Espessura Efetiva Usualmente, a espessura efetiva (te) de uma parede sem enrijecedores é a sua espessura real, descontados os revestimentos. No entanto, no caso de paredes com enrijecedores regularmente espaçados, deve ser calculada uma espessura efetiva equivalente, dada por: 45
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Espessura Efetiva te = t onde: te = espessura efetiva da parede; = coeficiente calculado de acordo com a Tabela seguinte e parâmetros dados na Figura; t = espessura da parede na região entre 46 enrijecedores.
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Espessura Efetiva 47
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Espessura Efetiva 48
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Altura Efetiva De acordo com as normas NBR 158121/10 e NBR 15961 -1/11, a altura efetiva de uma parede ou pilar (he) deve ser considerada igual: 49
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Altura Efetiva a) à altura da parede ou pilar (hef = h), se houver travamentos que restrinjam os deslocamentos horizontais das suas extremidades (topo e base da parede); b) ao dobro da altura (hef = 2 h), se uma extremidade for livre e na outra extremidade houver travamento que restrinja conjuntamente o deslocamento horizontal e a rotação. 50
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Altura Efetiva A norma também estabelece que para edificações de mais de dois pavimentos não se admite parede estrutural com espessura efetiva inferior a 14 cm. 51
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Esbeltez O índice de esbeltez é a razão entre a altura efetiva e a espessura efetiva da parede ou pilar: 52
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Esbeltez Os valores limites das normas NBR 15812 -1/10 e NBR 15961 -1/11 para paredes e pilares estão apresentados na Tabela seguinte. 53
PRESCRIÇÕES DAS NORMAS NBR 15812 -1 E NBR 15961 -1 Segurança e Estados-Limites Ações Estudar esses dois itens na apostila. 54
- Slides: 54