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ENG. ARNOLDO WENDLER SISTEMA VIGADO ALVENARIA ESTRUTURAL ALVENARIA DE VEDAÇÃO PAREDES DE CONCRETO

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TECNOLOGIAS E

SISTEMAS

CONSTRUTIVOS DE

CONCRETO PARA

EDIFICAÇÕES

E N G . A R N O L D O W E N D L E R

SISTEMA VIGADO ALVENARIA ESTRUTURAL ALVENARIA DE VEDAÇÃO PAREDES DE CONCRETO

Ficha Técnica

Autor: Blog da ConstruLiga: Programação visual e diagramação: Marketing e divulgação: Coordenação editorial:

Arnoldo Wendler

Guilherme Mota e Erika Mota

Thiago Viana

Pedro Frigieri

Eric Cozza

BUC Serviços de Conteúdo S.A.

Endereço Rua Heitor Penteado, 113, Sumarezinho, São Paulo-SP

CEP: 05037-000

Fone: (11) 4800-0715, ramal 220 ou 219

E-mail: [email protected]

Rede Social: www.construliga.com.br

Blog da Construliga: www.construliga.com.br/blog

.......................................................................................................... 01

APRESENTAÇÃOPlataforma de negócios, relacionamento e conteúdo que mais cresce na

construção civil nacional, a ConstruLiga tem a honra de disponibilizar esta

coletânea de artigos do Eng. Arnoldo Wendler, um dos nossos principais

articulistas.

Os artigos foram veiculados no Blog da ConstruLiga entre abril e dezembro

de 2017 e abordam tecnologias e sistemas construtivos à base de concreto,

com ênfase em alvenaria estrutural, alvenaria de vedação, paredes de

concreto e sistemas vigados.

Os textos passam por análise de desempenho e atendimento à NBR 15575,

comportamento estrutural, transições, controle de qualidade e patologias.

Foram preparados com o objetivo de auxiliar os profissionais, tanto de projeto

quanto de execução, no enfrentamento de desafios e na tomada de decisões

técnicas em prol dos empreendimentos.

Profissional experiente e muito respeitado no meio técnico, o Eng. Arnoldo

Wendler foi professor da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo

em resistência dos materiais e concreto armado, além de coordenador da

Norma Brasileira de Paredes de Concreto (NBR 16055) e integrante da

comissão da revisão da Norma de Alvenaria (NBR 15961). Diretor da Wendler

Projetos e Sistemas estruturais, é um dos grandes especialistas brasileiros

em tecnologias e sistemas construtivos de concreto.

Continue acompanhando as novas publicações do Eng. Arnoldo Wendler em

www.construliga.com.br/blog .

Boa leitura!

Eric Cozza

CEO da ConstruLiga

02 .........................................................................................................

AUTORARNOLDO WENDLER

Engenheiro civil pela Escola Politécnica da USP em 1977. Pós graduação em

Engenharia de Estruturas pela Escola Politécnica da Universidade de São

Paulo (Poli-USP) Ex-professor da Poli-USP em resistência dos materiais e

concreto armado. Ministrou matéria de Alvenaria Estrutural da UNICAMP

(Universidade Estadual de Campinas) em convênio com a ABCP (Associação

Brasileira de Cimento Portland). Diretor da Wendler Projetos e Sistemas

Estruturais, em Campinas-SP. Coordenador da Norma Brasileira de Paredes

de Concreto NBR 16055. Integrante da comissão de revisão da Norma de

Alvenaria NBR 15961. Coordenador de Alvenaria Estrutural nas

Comunidades da Construção de Campinas, Belo Horizonte, Brasília , Goiânia,

São José dos Campos e Sorocaba. Palestrante de alvenaria estrutural e

paredes de concreto pela ABCP, Sinduscon’s e várias entidades.

.......................................................................................................... 03

SUMÁRIOCONSTRULIGA

Ficha Técnica

Apresentação

Autor

Capítulo 1

Compare o uso de sistema vigado,

alvenaria estrutural e paredes de

concreto

Capítulo 2

Estrutura, Alvenaria e Revestimento

como um único sistema construtivo

Capítulo 3

Desempenho do Concreto Armado e

Alvenaria de Vedação – Atendimento

à NBR 15.575

Capítulo 4

Desempenho da Alvenaria Estrutural

– Atendimento à NBR 15.575

Capítulo 5

As transições na Alvenaria Estrutural

Capítulo 6

Controle de qualidade na alvenaria

estrutural

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pág. 01

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pág. 12

pág. 18

pág. 22

pág. 28

pág. 34

Capítulo 7

Comportamento das estruturas em

painel – Alvenaria estrutural e

Paredes de concreto

Capítulo 8

Desempenho das Paredes de

Concreto – Atendimento à

NBR 15.575

Capítulo 9

Concreto – A qualidade nas Paredes

de Concreto

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pág. 40

pág. 45

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CAPÍTULO 1

Este estudo de construção foi baseado em projeto real do

Edifício Residencial Melina, com 12 pavimentos,

inicialmente projetado para paredes de concreto de 11 cm.

Foram feitos os projetos em alvenaria estrutural e em

concreto armado convencional, com pilares e vigas.

Compare o uso de sistema

vigado, alvenaria estrutural e

paredes de concreto

Para cada sistema de construção foi gerado um memorial de

acabamento coerente com o mesmo, procurando deixar o máximo de

itens iguais para efeito de orçamento comparativo. Os orçamentos

foram feitos por construtoras especializadas em cada sistema

construtivo. Estes orçamentos foram feitos em duas situações: apenas

um edifício ou conjunto residencial com 10 torres.

Uma das premissas mais importantes foi a existência de uma única

equipe básica de produção: para o concreto armado, apenas uma

equipe de formas; para a alvenaria estrutural, apenas uma equipe de

bloqueiros; e para as paredes de concreto, somente um jogo de

formas.

Cronograma para estrutura de concreto armado convencional, com total

de 49 meses:

.......................................................................................................... 07

Cronograma para alvenaria estrutural, com total de 35 meses:

Cronograma para paredes de concreto, com total de 24 meses:

Os valores apontados têm por base o mês de setembro de 2013.

Os resultados obtidos para a construção de uma torre mostram que a

alvenaria estrutural e paredes de concreto têm aproximadamente o

mesmo custo, sendo os dois cerca de 20% mais barato que o

sistema convencional

08 .........................................................................................................

Mas temos dois fatores que afetam bastante os resultados das paredes

de concreto: a utilização do jogo de formas e a velocidade do ciclo

diário de produção. Vejam na tabela abaixo que o custo relativo varia

muito dependendo do número de vezes que vamos utilizar o jogo de

formas: toda a vida útil ( estimada aqui em 1000 utilizações ), meia

vida, somente em um empreendimento ( 240 utilizações ), e neste

último caso, uma outra alternativa, com venda das formas pelo valor

residual .

Já para um empreendimento de 10 torres, o sistema de paredes de

concreto fica 20% mais barato que a alvenaria estrutural e 35% mais

barato que o sistema convencional

.......................................................................................................... 09

Outro fator que afeta o custo total é a velocidade do ciclo de produção,

estimada em uma concretagem por dia, comparado com um ciclo de uma

concretagem cada dois dias. Isto alonga o cronograma total para 44

meses (em vez de 24 meses no ciclo diário).

Isto alonga o cronograma total para 44 meses (em vez de 24 meses no

ciclo diário).

 

10 .........................................................................................................

A diferença em relação a alvenaria estrutural vai de 10% mais barato até

13% mais caro.

Vejam que, considerando o custo financeiro (pelo prazo de entrega)

temos uma variação de quase 20% no custo do sistema paredes de

concreto, praticamente empatando com a alvenaria estrutural.

Observa-se que quanto mais industrializado é o sistema construtivo,

mais dependemos dos fatores essenciais para sua utilização:

• Quantidade

• Repetitividade

• Velocidade

Artigo publicado em 19 de Maio de 2017 no Blog da ConstruLiga.......................................................................................................... 11

Estrutura, Alvenaria e

Revestimento como um único

sistema construtivo

CAPÍTULO 2

Como a estrutura de concreto armado, a alvenaria de

vedação e o revestimento de argamassa trabalham juntos,

precisamos considerar este conjunto como um único

sistema construtivo.

O sistema construtivo mais antigo sempre foi baseado em alvenarias que

faziam tanto a função de vedação como a função de estrutura. São as

alvenarias estruturais, de pedra, de tijolos cerâmicos e mais

recentemente de blocos de concreto. Como revestimento foi utilizado

inicialmente uma mistura de cal e areia. Com a descoberta do Cimento

Portland, as argamassas passaram a ter melhor aderência à alvenaria.

Com a utilização das estruturas em concreto armado, as alvenarias

passaram a ter somente a função de vedação. O trabalho conjunto de

dois materiais diferentes provocou o surgimento das primeiras patologias

que se refletiam no revestimento.

Com a evolução do material concreto ( maiores resistências , uso

intensivo de aditivos ) e o surgimento dos projetos estruturais feitos em

computador, pudemos atingir novos limites que , apesar de ter uma

diminuição nos custos, infelizmente se deformava mais que as robustas

estruturas anteriores. Também novas práticas construtivas e o aumento

da velocidade das obras provocaram aumento das deformações ao longo

do tempo ( deformação lenta ) , agravando o problema.

Como os materiais da estrutura, da alvenaria e do revestimento estão

trabalhando juntos, as tensões entre eles aumentaram bastante,

provocando deficiências sistêmicas. A introdução de uma  nova norma de

projeto estrutural, a NBR6118:2003 , já foi um resultado da tentativa de

solucionar estes problemas.

Vejamos como o sistema se comportou ao longo do tempo:

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Anos 60 – Fck=15 MPa – Estrutura pesada – alvenaria de tijolos comuns

ou com paredes grossas, desforma 14 a 21 dias;

Anos 70 – Fck=18 MPa – Estruturas ficam mais flexíveis e as alvenarias

com tijolos mais fracos, desforma 7 a 10 dias;

Anos 80 – Fck=20/25 MPa – Estruturas mais deformáveis, alvenarias

fracas, fissuras, decidiu-se soltar as alvenarias , desforma em 3 a 5 dias;

Anos 90 – Fck= 25/40 MPa – Projeto mais adequado , reforçar alvenarias,

projeto construtivo, desforma planejada;

Anos 00 – Fck atingindo 50 a 80 MPa , projeto integrado , projetos

construtivos compatibilizados;

Como a estrutura de concreto armado, a alvenaria de vedação e o

revestimento de argamassa trabalham juntos, precisamos considerar este

conjunto como um único sistema construtivo.

Destes subsistemas, o único que, sistematicamente, é construído com

projeto é a estrutura de concreto armado. Várias empresas já estão

fazendo projeto para alvenaria de vedação e projeto de revestimento.

Mas, na maioria dos casos, estes projetos são executados de maneira

independente e, muitas vezes, em épocas diferentes. Por exemplo, o

projeto de alvenaria de vedação é contratado quando a estrutura do

edifício já está pronta. Assim, algumas características de modulação e

detalhes de interface, que deveriam ter sido observados durante a

execução da estrutura, terão que ser adaptados sem a máxima eficiência.

Também o projeto de revestimento , quando é feito, é contratado quando

do início do mesmo, já com a estrutura e a alvenaria prontas. Qualquer

recomendação para a interface dos sistemas fica comprometida.

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Agregado a estes subsistemas, temos boa parte do custo da construção.

Tomemos alguns números médios padrões:

Estrutura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21%

Alvenaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  4%

Esquadrias de madeira . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  2%

Esquadrias metálicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  10%

Instalações hidráulicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7%

Instalações elétricas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6%

Revestimento interno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13%

Revestimento externo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .   7%

Pintura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  4%

Vemos que se somarmos cada subsistema e suas interferências com

outros subsistemas do edifício, teremos:

Estrutura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21%

Alvenaria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  29%

Revestimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24%

Ou seja, nosso sistema estrutura-alvenaria-revestimento afeta o custo de

74% da construção, quase 2/3 do total.

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Outro ponto a observar são as patologias. Boa parte das patologias da

obra acontece neste sistema, principalmente nas interfaces dos

subsistemas. São as fissuras no encontro de pilares com a alvenaria,

fissuras nos encunhamentos, fissuras nas bordas das esquadrias, fissuras

na laje de cobertura, entre outras.

Todos sabem que o custo da construção não pode ser medido somente

pelo custo direto durante o período da obra. Toda e qualquer

manutenção posterior, que seja da responsabilidade da construtora,

também deve ser acrescido ao total gasto na obra. Durante o projeto

podemos pender mais para o lado da segurança, fazendo projetos bem

seguros, mas de custo maior. Mas, se pensarmos totalmente ao contrário,

fazendo projetos muito próximos do limite de segurança, encareceremos

o custo de manutenção. Como vemos no gráfico abaixo, o ideal é a busca

do custo mínimo.

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Também devemos lembrar que, quanto mais cedo tomarmos a atitude de

adotar uma boa prática, mais baixo fica o custo, fato este representado

pela Lei de Setin ou “Lei dos Cinco”. A cada etapa posterior que o

problema for resolvido, o seu custo é multiplicado por 5.

Artigo publicado em 4 de dezembro de 2017 no Blog da ConstruLiga.......................................................................................................... 17

Desempenho do Concreto

Armado e Alvenaria de

Vedação – Atendimento à

NBR 15.575

CAPÍTULO 3

Cada sistema construtivo precisa atender às prescrições da

Norma de Desempenho. Enquanto os sistemas de alvenaria

estrutural e paredes de concreto já são simultaneamente

estrutura e vedação, temos que ficar atentos à alvenaria de

vedação que vai ser colocada entre as vigas e pilares do

sistema de concreto armado para atender à Norma de

Desempenho NBR 15.575

A Norma de Desempenho, NBR 15.575, chegou para modificar nossos

conceitos de projeto e construção de nossas edificações. O ponto

principal desta norma é que ela não é uma norma prescritiva, que fixa

tipo e qualidade de materiais, espessuras mínimas etc.

Assim, cada sistema construtivo precisa atender às prescrições da Norma

de Desempenho, além das exigências próprias de cada sistema: NBR6118

para o concreto armado, NBR15961 para a alvenaria estrutural e

NBR16055 para as paredes de concreto.

que a alvenaria estrutural e as paredes de concreto já são

simultaneamente estrutura e vedação. Assim a nossa grande preocupação

é a alvenaria de vedação que vai ser colocada entre as vigas e pilares do

sistema convencional de concreto armado.

O primeiro grande problema é que, na maioria das vezes, não existe

projeto ou mesmo especificação do que utilizar como alvenaria de

vedação. Em consequência, não conheceremos também os detalhes de

ligação entre a alvenaria e a estrutura de concreto armado.

.......................................................................................................... 19

A Norma de Desempenho tem 6

partes. As duas partes principais a

serem atendidas são a parte 2 , de

estrutura, e a parte 4, de vedações. A

grande diferença entre os sistemas é

Temos que trabalhar pensando às vezes na estrutura, às vezes na

alvenaria e algumas vezes no conjunto entre elas e outros subsistemas,

como esquadrias, revestimento etc.

Para verificar o atendimento da “Norma de Desempenho, parte 2 –

estrutura”, precisamos inicialmente obedecer aos itens da norma

prescritiva, a NBR6118. Com isto já garantimos que as tensões e

deformações estão dentro dos limites especificados, assim como a vida

útil da estrutura de 50 anos.

Em seguida, começamos a pensar na “parte 4 – vedações”. Teremos os

ensaios mecânicos que deverão ser feitos no conjunto estrutura-vedação:

corpo mole, corpo duro, corpo mole na porta, batidas de porta,

arrancamento horizontal e arrancamento inclinado. Os ensaios de corpo

duro, batidas de porta e os arrancamentos são mais característicos da

alvenaria de vedação. Já os ensaios de corpo mole, na parede e na porta

dependem dos dois sistemas, pois a alvenaria transferirá os esforços

para a estrutura.

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Os requisitos de estanqueidade e isolação térmica durante um incêndio

são características da alvenaria de vedação. Mas a estabilidade ocorrerá

em dois momentos: integridade da alvenaria e depois da estrutura como

um todo. Neste caso, assim como no quesito estanqueidade à água, vão

ser muito importantes os cordões de assentamento (longitudinal,

transversal e vertical) assim como o tipo de ligação da alvenaria com a

estrutura ( nos pilares e no encunhamento junto ao fundo das vigas).

O conforto térmico e acústico será

sempre caracterizado pelo conjunto

de estrutura, mais vedações, mais

revestimento , mais esquadrias. É um

conjunto muito complexo, sendo a

alvenaria de vedação e esquadrias os

fatores mais determinantes.

Já temos alguns fabricantes de esquadrias com produtos ensaiados e com

índices determinados. A maior dúvida é que material estamos usando

para a vedação e qual o seu comportamento. Em alguns casos de blocos

cerâmicos e para os blocos de concreto de vedação normalizados, temos

estes valores. Para os demais, recomenda-se os ensaios in loco.

Vimos que é muito difícil ter parâmetros prévios para um sistema que

pode variar tanto. Temos bons resultados em algumas situações. Mas,

para a grande maioria do mercado, não temos nenhum dado que possa

embasar previamente a indicação de utilização de determinado material.

As construtoras, neste caso, precisarão fazer os ensaios caso a caso.

Artigo publicado em 25 de julho de 2017 no Blog da ConstruLiga.......................................................................................................... 21

Desempenho da Alvenaria

Estrutural – Atendimento à

NBR 15.575

CAPÍTULO 4

A Norma de Desempenho, NBR 15.575, chegou para

modificar nossos conceitos de projeto e construção de

nossas edificações. O ponto principal desta norma é que ela

não é uma norma prescritiva, que fixa tipo e qualidade de

materiais, espessuras mínimas etc.

A Norma fixa os parâmetros mínimos para o desempenho global da

edificação, sem dizer como alcança-lo. Isto será de responsabilidade de

toda a cadeia integrada, desde os projetistas, fornecedores de materiais,

instaladores, mão de obra em geral até o engenheiro da obra e

responsável pela construtora.

Por exemplo: no conforto térmico para dias quentes, ela simplesmente

especifica que a temperatura interna do ambiente não poderá ser

superior à temperatura externa. Como alcançar isso: aí entram os

profissionais, especialmente arquitetos e engenheiros.

De uma maneira geral, ela divide as necessidades a serem atingidas em:

segurança, habitabilidade e sustentabilidade.

Para as paredes de blocos de concreto, os principais elementos de

referência são a Norma de projeto e construção, NBR15961, e o Manual

de Desempenho-Alvenaria de blocos de concreto em sua segunda edição,

realizado pela ABCP, Bloco Brasil e Sinaprocim.

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O cumprimento de todos os itens da

NBR 15961 já garante os requisitos

estruturais, tensões e deformações, e

também a vida útil mínima de 50

anos. Como a parede é um elemento

estrutural, planejada e calculada, os

ensaios mecânicos passam com

muita facilidade : corpo mole, corpo

duro, arrancamentos e ações transmitidas por portas. Os demais itens

têm que ser verificados levando em conta todo o conjunto do ambiente.

A segurança contra incêndio vai depender também dos revestimentos da

parede para atingirmos os requisitos de estabilidade , estanqueidade

( para-chamas ) e isolação térmica ( corta-fogo ). Uma parede de blocos

de concreto de 14 cm, revestida com argamassa cimentícia de 15 mm nas

duas faces, tem, segundo os ensaios relatados no Manual, estabilidade

por 120 min , estanqueidade por 120 min e isolação térmica por 107

min.

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A estanqueidade da alvenaria é muito boa, mas devemos observar o

conjunto com a esquadria. Ela pode ter vazamentos entre as lâminas e os

trilhos ou também entre a esquadria e a alvenaria. Percebe-se que temos

que buscar não só materiais de melhor qualidade mas também melhores

técnicas construtivas de instalação. A estanqueidade deve ser verificada

com a velocidade do vento especificada pela NBR 6123.

Agora, dois pontos polêmicos : conforto térmico e conforto acústico.

O conforto térmico deve ser atendido para as 8 zonas bioclimáticas

definidas pela NBR 15220, desde a mais fria de altitude ( Z1 ) até a

quente e úmida ( Z8 ). A transmitância térmica da parede de blocos de

concreto leva à análise computacional do conjunto da edificação.

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Para isso precisamos definir com precisão todos os elementos

envolvidos: espessura, revestimento e cor das paredes externas e

internas, pé direito, telhado, espessura de laje e todas as características

das esquadrias: tamanho, sombreamento e ventilação.

No exemplo mostrado no Manual de Desempenho observa-se que as

paredes de bloco de concreto têm um bom desempenho térmico,

passando com condições mínimas ou médias, desde que se tenha

sombreamento e/ou ventilação nas esquadrias.

26 .........................................................................................................

O conforto acústico deve ser atingido em diferentes classes de ruído

externo. Quanto mais barulhento for o exterior maior será o requisito

para as  paredes. Este valor varia também dependendo do tipo de

ambiente, sendo mais rigoroso para os dormitórios que para as salas.

Os resultados apresentados no Manual mostram que precisamos ter

bastante cuidado na especificação das paredes dos dormitórios, ficando

as demais situações atendidas no nível inferior previsto na Norma

de Desempenho.

Uma grande discussão, de todos os sistemas construtivos é o ruído de

impacto na laje. Várias soluções são tentadas, desde o aumento da

espessura da laje ou do contrapiso, até materiais de amortecimento

acústico.

O que se observa é que as lajes de ambientes pequenos, típicos das

habitações de interesse social, não apresentam problema deste tipo de

ruído, com as espessuras mínimas de laje normalmente utilizadas.

Para finalizar, devemos atentar para um importante ponto da norma de

desempenho. Para garantir a vida útil das unidades é necessário fazer a

manutenção das mesmas. E essa manutenção é responsabilidade do

usuário. É a primeira vez que uma norma coloca o próprio usuário como

responsável por seu imóvel.

Artigo publicado em 13 de julho de 2017 no Blog da ConstruLiga.......................................................................................................... 27

As transições na

Alvenaria Estrutural

CAPÍTULO 5

Cada vez mais utiliza-se edifícios de alvenaria estrutural

com grande altura e com térreos e subsolos utilizados para

salões de festa, brinquedoteca e vários pavimentos de

garagem. Com isto tem-se sempre uma pavimento de

transição entre a alvenaria estrutural dos andares tipo e a

estrutura de concreto armado (vigas e pilares) dos

pavimentos inferiores. Muito tem-se falado sobre o

comportamento estrutural deste pavimento. Apresenta-se

neste artigo um resumo dos estudos e modelagens

mais atuais.

O primeiro grande assunto a ser tratado é o próprio nome. Quando fala-

se de efeito arco imediatamente vêm à nossa mente as pontes e

aquedutos de pedra dos romanos. Mas, o fenômeno envolvido é a

uniformização de deformações em estruturas de painel, como as de

alvenaria estrutural e paredes de concreto. O painel com apoios de

rigidezes diferentes tenta trabalhar com a menor deformação diferencial

possível, levando mais carga para os pontos de maior rigidez.

No caso clássico de painéis sem abertura apoiados nas extremidades,

este fenômeno vai levar a um diagrama de tensões onde aparece um

arco no mesmo. Os estudos em elementos finitos, comprovam

esta situação.

.......................................................................................................... 29

Mesmo a presença de aberturas , quase não altera o fenômeno, apesar de

não vermos mais o desenho clássico de um arco.

Observa-se nestes pavimentos que as tensões são praticamente iguais,

mostrando que o efeito arco acontece localizadamente sobre os pilares

ao longo do primeiro pavimento.

Comportamento dos mais interessantes se observa ao analisar uma

estrutura tridimensional, composta por duas paredes apoiadas sobre uma

estrutura de vigas suporte apoiadas apenas nas extremidades.

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Observa-se a concentração de tensões de compressão sobre os pilares,

mas não sobre o cruzamento das paredes. As paredes funcionam como

um único conjunto apoiado diretamente sobre os três pilares das

extremidades.

A uniformização das deformações, com sua concentração de cargas sobre

os apoios, levará a um grande cuidado com as tensões nestes pontos. Por

eles passarão toda a carga de um prédio em seu caminho para chegar

aos pilares. Teremos grandes concentrações, chegando a 2 ou 4 vezes a

carga média do vão. Mesmo com a utilização de vigas de grandes

dimensões, não calculadas com o efeito arco, teremos concentrações

elevadas. Isto está alertado na nova revisão das normas de alvenaria ao

tratar da interação entre a alvenaria e as estruturas de apoio.

.......................................................................................................... 31

Da mesma maneira que na alvenaria estrutural, a carga que passa como

cortante na extremidade da viga é bastante alta, pois tratam-se de

tensões oriundas da carga de todo um prédio. Observe-se que há uma

redução muito grande nos momentos fletores da viga de transição, mas a

redução de cortante não é tão significativa, merecendo grande atenção

no seu dimensionamento.

CONCLUSÃO

A deformação faz parte do funcionamento de qualquer estrutura. A

uniformização de deformações é inerente às estruturas de painel, tipo

alvenaria estrutural. Tem-se, portanto, que analisar com muito cuidado a

interface entre os painéis e seus apoios.

32 .........................................................................................................

A concentração dos esforços sobre os pilares é afetada pela diferença de

rigidez dos apoios. Os painéis funcionam de forma tridimensional e

contornando as aberturas. A análise do caminhamento das tensões deve

ser feita de maneira bastante criteriosa.

Dois pontos são muito importante de serem analisados: a concentração

de esforços nos painéis, logo acima dos pilares, e os esforços cortantes

das vigas de apoio.

Artigo publicado em 12 de junho de 2017 no Blog da ConstruLiga.......................................................................................................... 33

Controle de qualidade na

alvenaria estrutural

CAPÍTULO 6

O controle de qualidade na alvenaria estrutural deve

ser entendido de uma maneira mais global.

A qualidade começa a se manifestar desde as

premissas do incorporador, passando pelos projetos

e planejamento.

Normalmente nós entendemos o controle como ensaios dos materiais e,

às vezes, o controle da execução. Vamos focar neste texto no controle

dos materiais.

Sempre que falamos em controle de qualidade dos materiais temos que

pensar numa base de 3 pontos: especificação, ensaios, rastreabilidade.

O resultado de um ensaio só tem valor se podemos compará-lo com a

especificada no projeto e se sabemos onde o material foi aplicado (para

as devidas correções, se necessário).

Na alvenaria estrutural, temos 3 materiais básicos: os blocos de concreto,

a argamassa de assentamento e o graute. Temos também o ensaio do

prisma composto por dois blocos superpostos, assentados com a

argamassa de projeto e grauteado ou não segundo especificações de

projeto.

Os blocos de concreto são normalizados pela NBR6136 e, além disso,

vários fabricantes possuem selo de qualidade da ABCP. Nessa norma são

definidas todas as dimensões com suas tolerâncias e os ensaios de

compressão, absorção total e retração. .......................................................................................................... 35

É bastante interessante checar também a absorção inicial (IRA ou AAI),

apesar deste ensaio não ser requerido pela NBR6136. Este dado será

bastante importante no funcionamento conjunto bloco-argamassa, seja

no assentamento como no revestimento. Para os blocos, a única

especificação necessária nos projetos é a resistência a compressão.

Paralelamente, definimos em conjunto com o bloco a resistência do

prisma com seu fator de eficiência.

A argamassa é um material com múltiplas propriedades e que costuma

ser mal especificada, apenas pela resistência a compressão, que é uma

de suas características menos importante.

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Para começar, precisamos ter trabalhabilidade no estado fresco. Isto

envolve ter plasticidade (para conseguirmos executar os cordões),

consistência (para possibilitar a colocação do bloco sobre o cordão sem

amassar) e coesão. A qualidade mais desejada é a aderência, que deve

ser medida conforme o anexo C (normativo) da NBR15961 , em ensaio de

prisma deitado.

O graute é outro material que não é completamente especificado.

Também para ele, normalmente, só se especifica a resistência a

compressão. Pelo menos aqui, esta é a propriedade mais importante. Mas

precisamos de outros valores. O graute deve ser colocado em um

pequeno espaço e jogado de uma altura de até 3m.

.......................................................................................................... 37

Ele deverá , portanto ter coesão e plasticidade equivalente a um

concreto auto adensável, com a determinação do slump-flow necessário,

observando-se durante o mesmo se ele mantém a proporção de

agregados em todos os pontos, sem exsudação.

Deverá ter também boa aderência e baixa retração, duas propriedades

que também deverão ser especificadas.

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O ponto mais importante no controle de qualidade da alvenaria

estrutural é o ensaio de prisma. Ele representa o menor elemento que

representa a parede pois terá o funcionamento conjunto do bloco com a

argamassa ou bloco, argamassa e graute. Este ensaio é muito sensível à

perda de aderência da argamassa.

Para isso é muito importante o cuidado no transporte do prisma da obra

para o laboratório, assim como cuidados no capeamento dos mesmos.

Nos prismas grauteados é muito importante observar a não retração do

graute, pois isso fará com que toda a carga da prensa durante o ensaio se

aplique somente no bloco, distorcendo o resultado.

O resultado do prisma é o valor básico que os projetistas estruturais

avaliam para determinar a resistência final da parede.

Artigo publicado em 29 de Maio de 2017 no Blog da ConstruLiga.......................................................................................................... 39

Comportamento das

estruturas em painel –

Alvenaria estrutural e

Paredes de concreto

CAPÍTULO 7

A alvenaria estrutural e as paredes de concreto são

estruturas que funcionam como painel, totalmente diferente

das convencionais de concreto armado.

O caminhamento vertical das cargas nas estruturas convencionais é

linear enquanto que nas estruturas de painel elas podem caminhar

superficialmente.

Uma das grandes vantagens das estruturas de painel é que as paredes de

vedação são agora também estruturais. Isso leva a uma grande

terminalidade do processo construtivo. Ao acabar de executar a

estrutura, temos a obra já fechada e com a maioria das paredes internas

prontas, inclusive toda a elétrica e sistemas. Essa agilidade proporciona

uma redução no prazo da obra que refletirá fortemente como redução

dos custos da mesma.

Outra vantagem é o atendimento de vários itens da Norma de

Desempenho, NBR 15.575. Os ensaios mecânicos (corpo mole, corpo

duro, arranchamento horizontal, arranchamento inclinado e batidas de

porta ) são facilmente atendidos por paredes bem resistentes e

completamente calculadas e detalhadas.

Estrutura linear Estrutura painel

.......................................................................................................... 41

Também serão atendidos todos os itens referentes a estrutura, como

tensões, deformações e vida útil da construção.

Em relação ao funcionamento estrutural, como os painéis são todos

ligados entre si (amarração direta na alvenaria estrutural e ligação com

tela nas paredes de concreto) as cargas podem se movimentar entre os

painéis. Isso faz com que haja uma uniformização nos valores das cargas.

Para que os painéis tenham a menor diferença possível nas deformações,

o de carga maior passará parte da mesma para um painel com carga

menor, tendendo a menores diferenças entre eles. Isso levará a uma

diminuição da carga máxima em cada pavimento, valor que definirá a

resistência do material de todo o andar. Mais uma economia.

Esta uniformização será total no conjunto de trechos adjacentes sem

aberturas. É o que chamamos de subestruturas. Entre elas podem ocorrer

interações pelos lintéis, trechos de painel sobre e sob as aberturas

(portas e janelas). Estas considerações definem o método de cálculo para

as cargas verticais (peso próprio, revestimentos e sobrecargas

acidentais), nas estruturas de painel.

Já para os carregamentos horizontais, seja carga permanente

(desaprumo) ou acidental (vento), o cálculo se baseia no fato que todas

as paredes vão ter a mesma deformação em todos os pavimentos. Isto

porque a laje em cada andar une todas as paredes. Com isso

conseguimos determinar a parcela de carga horizontal que cada parede

vai resistir, baseado na proporcionalidade dos momentos de inércia de

cada uma.

42 .........................................................................................................

Com os valores de carga vertical e carga horizontal de cada parede,

montamos as várias combinações e envoltórias definidas nas normas de

ações e verificamos as tensões que ocorrem nas paredes. Nos casos em

que o efeito de vento é mais pronunciado (edifícios mais altos ou mais

estreitos), vão surgir trações nas extremidades das paredes que deverão

ser resistidas com armadura. Devemos lembrar que os esforços de vento

podem ocorrer em várias direções, portanto esta armadura vai ser

colocada nas duas extremidades da parede.

Para os esforços horizontais, é mais importante ainda uma análise

cuidadosa dos efeitos dos lintéis.

Outro efeito característico dos painéis em sua interface com um sistema

convencional que utiliza pilares é o efeito arco mencionado

no capítulo 5:

O projeto destes sistemas construtivos é muito mais detalhado, pois a

parede toda é agora uma estrutura.

.......................................................................................................... 43

Assim, além de todos os detalhes referente à capacidade de suporte da

parede, temos que compatibilizar com todos os subsistemas acoplados às

mesmas, em especial as esquadrias e instalações elétricas e de sistema.

Ao redor das esquadrias deverão ser previstas as armaduras necessárias

para a movimentação da carga sobre e sob a mesma, como vergas,

contravergas e armaduras suplementares de canto. As instalações

elétricas deverão ter um sentido predominantemente vertical.

As instalações hidráulicas e sanitárias deverão ser executadas

externamente às paredes. Esta imposição não é das normas prescritivas

(NBR 15961 para alvenaria estrutural e NBR16055 para paredes de

concreto), e sim da norma de desempenho, NBR 15575, ao exigir a

manutibilidade de tudo que se colocar na edificação. É claro que, sendo

todas as paredes estruturais, não poderemos fazer a manutenção sem

quebrar a estrutura.

Concluindo, os sistemas estruturais em painel apresentam:

• Terminalidade

• Desempenho

• Racionalização

• Velocidade

• Economia

Artigo publicado em 25 de Abril de 2017 no Blog da ConstruLiga44 .........................................................................................................

Desempenho das Paredes de

Concreto – Atendimento à

NBR 15.575

CAPÍTULO 8

Segurança, habitabilidade e sustentabilidade. Como estes

fatores se traduzem em parâmetros construtivos na NBR

15.575 usando Paredes de Concreto?

A Norma de Desempenho, NBR 15.575, chegou para modificar nossos

conceitos de projeto e construção de nossas edificações. O ponto

principal desta norma é que ela não é uma norma prescritiva, que fixa

tipo e qualidade de materiais, espessuras mínimas etc.

Ela fixa os parâmetros mínimos para o desempenho global da edificação,

sem dizer como alcança-lo. Isto será de responsabilidade de toda a

cadeia integrada, desde os projetistas, fornecedores de materiais,

instaladores, mão de obra em geral até o engenheiro da obra e

responsável pela construtora. Por exemplo: no conforto térmico para dias

quentes ela simplesmente especifica que a temperatura interna do

ambiente não poderá ser superior à temperatura externa. Como alcançar

isso? É aí que entram os profissionais, especialmente arquitetos

e engenheiros.

De uma maneira geral, ela divide as necessidades a serem atingidas em

três tópicos: segurança, habitabilidade e sustentabilidade. Para as

paredes de concreto, os principais referências são a Norma de projeto e

execução, a NBR16055 e os relatórios dos ensaios de Furnas,

consolidados por relatório da Escola Politécnica da USP.

46 .........................................................................................................

Assim como na alvenaria estrutural ,

o cumprimento de todos os itens da

NBR 16055 já garante os requisitos

estruturais, tensões e deformações, e

também a vida útil mínima de 50

anos. 

Como a parede é um elemento estrutural, planejada e calculada, os

ensaios mecânicos passam com ainda mais facilidade: corpo mole, corpo

duro, arrancamentos e ações transmitidas por portas. Não se concebe

uma vedação mais resistente que uma parede feita inteiramente de

concreto estrutural. Os demais itens têm que ser verificados levando em

conta todo o conjunto do ambiente.

A segurança contra incêndio é verificada para atingirmos os requisitos de

estabilidade , estanqueidade (para-chamas) e isolação térmica (corta-

fogo). Uma parede de concreto com 10 cm de espessura, tem, segundo os

ensaios realizados uma resistência ao fogo de 125 min, podendo ser

classificada com T-120.

.......................................................................................................... 47

A estanqueidade da parede de concreto é muito boa, mas devemos

observar o conjunto com a esquadria. Ela pode ter vazamentos entre as

lâminas e os trilhos ou também entre a esquadria e o concreto.

Percebe-se que temos que buscar não só materiais de melhor qualidade

mas também melhores técnicas construtivas de instalação. A

estanqueidade deve ser verificada com a velocidade do vento

especificada pela NBR 6123.

Agora, dois pontos polêmicos: conforto térmico e conforto acústico. O

conforto térmico deve ser atendido para as 8 zonas bioclimáticas

definidas pela NBR 15220, desde a mais fria de altitude (Z1) até a quente

e úmida (Z8).

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A transmitância térmica da parede de

concreto leva à análise

computacional do conjunto da

edificação. Para isso precisamos

definir com precisão todos os

elementos envolvidos: espessura,

revestimento e cor das paredes

externas e internas, pé direito, 

telhado, espessura de laje e todas as características das esquadrias:

tamanho, sombreamento e ventilação.

Nos ensaios computacionais realizados com parede de 10 cm, observou-

se que o sistema passa neste quesito na grande maioria de situações, a

ponto da CEF dispensar o relatório em determinadas condições:

O conforto acústico deve ser atingido

em diferentes classes de ruído

externo. Quanto mais barulhento for

o exterior maior será o requisito para

as paredes. 

Este valor varia também dependendo do tipo de ambiente, sendo mais

rigoroso para os dormitórios que para as salas. Os resultados

apresentados em diferentes ensaios mostram que precisamos ter

bastante cuidado na especificação das paredes dos dormitórios, ficando

as demais situações atendidas no nível inferior previsto na Norma

de Desempenho.

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Uma grande discussão, de todos os sistemas construtivos, é o ruído de

impacto na laje. Várias soluções são tentadas, desde o aumento da

espessura da laje ou do contrapiso, até materiais de amortecimento

acústico.

O que se observa é que as lajes de ambientes pequenos, típicos das

habitações de interesse social, não apresentam problema deste tipo de

ruído, com as espessuras mínimas de laje normalmente utilizadas.

Para finalizar, devemos atentar para um importante ponto da Norma de

Desempenho. Para garantir a vida útil das unidades, é necessário fazer a

manutenção das mesmas. E essa manutenção é responsabilidade do

usuário. É a primeira vez que uma norma coloca o próprio usuário como

responsável por seu imóvel.

Artigo publicado em 1 de agosto de 2017 no Blog da ConstruLiga50 .........................................................................................................

Concreto – A qualidade nas

Paredes de Concreto

CAPÍTULO 9

O desenvolvimento de um traço adequado por um

tecnologista de concreto é fundamental para o bom

funcionamento do conjunto: acabamento da face e das

arestas, preenchimento total da forma, baixa incidência

de fissuras.

Tudo leva a um concreto auto adensável que consegue preencher toda a

altura da parede, mesmo com uma largura pequena e presença de telas e

eletrodutos na mesma. Devemos ter uma boa qualidade das formas, em

função do maior empuxo do concreto e boa amarração de todos os

elementos que estiverem dentro da parede ( caixas elétricas e

eletrodutos ). Para isso o mercado já desenvolveu caixas e espaçadores

plásticos apropriados para estas situações.

O concreto auto adensável é caracterizado por ser mais argamassado

com a presença de finos em sua constituição. Estes finos já diminuem

bastante a retração, mas, se for necessário, podemos utilizar aditivos

anti-retração.

Este concreto é normalizado pela NBR 15823 e pode ser especificado

através dos ensaios previstos na mesma:

Fluidez: slump-flow entre 650 e 750 mm ( SF2 )

Viscosidade: Tempo para abrir 500 mm menor que 2 s ( VS1 )

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Habilidade passante por um anel J, medindo a altura do concreto dentro

e fora do anel. Esta diferença deverá ser menor que 25 mm ( PJ1 )

Segregação e exsudação por identificação visual: observar se o agregado

está bem distribuído e se não há nata de cimento na borda do concreto

Nos projetos estruturais devemos ter as especificações:

Classe de agressividade

Resistência característica aos 28 dias, fck

.......................................................................................................... 53

Resistência de desforma a xx horas fcj

Módulo de deformação Ec ( tangente )

Coeficiente de retração

Slump-flow

Fator água/cimento

Diâmetro máximo dos agregados

Consumo mínimo de cimento

Consumo mínimo de finos inertes

Consumo mínimo de fibras de polipropileno

Artigo publicado em 5 de junho de 2017 no Blog da ConstruLiga54 .........................................................................................................

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