Utilização correcta dos muros de alvenaria

A utilização dos muros de alvenaria deve-se fazer com prudência, tentando que o modelo introduzido se ajuste à realidade física.

Nos casos habituais de edifícios, é possível utilizá-los nos que a seguir se mencionam. Aconselha-se seguir as seguintes recomendações.

Lajes térreas ventiladas

São as que se constroem sobre o plano de fundação a uma altura pequena (< 1 metro), deixando uma câmara de ar que cumpre uma função isolante.

É habitual construir uma sapata contínua ou viga de fundação que sustenta o muro de alvenaria de pequena altura, e que serve de apoio às vigotas da laje ‘térrea’. Normalmente a laje será autoportante, uma vez que pode não ser possível colocar nem retirar escoramento ou apoios por falta de espaço. Estudam-se a seguir os diferentes casos possíveis.

Fig. 3.2

1. A fundação dos pilares é por sapatas isoladas que se calcularão com CYPECAD de forma conjunta. Neste caso, em que os pilares se definiram com apoio fixo em fundação, isto é, ‘com vinculação exterior’, para serem compatíveis tem de se definir o apoio do muro de alvenaria ‘com vinculação exterior’ , com sapata contínua, fixando as dimensões mínimas que desejar.

Assim, consegue-se que a carga dos pilares não se estenda ou transmita pela conexão com o muro de alvenaria. Pode-se verificar consultando em Envolventes, Esforços em Pilares, vendo o esforço axial do primeiro tramo que deverá ser maior ou igual ao do piso imediatamente superior.

Fig. 3.3

2. A fundação do edifício é uma laje.

Aconselha-se o mesmo que no caso anterior, isto é, introduzi-la, mas neste caso ‘sem vinculação exterior’, visto que o muro de alvenaria se apoia na laje de fundação, mas deve-se introduzir uma viga de fundação debaixo do muro.

Aconselha-se introduzir a viga de apoio, que realmente ficará embebida na laje de fundação, com consolas igual a zero (sem consolas) e como altura a espessura da laje. O módulo de Winkler e a tensão do terreno também igual à laje.

Neste caso, pode-se dar alguma singularidade ou efeito de rigidização do próprio muro de alvenaria com a laje, sobretudo se utilizar um muro alto ou se aumentar o módulo de elasticidade do muro de alvenaria. Se este efeito chegar a produzir-se, tente reduzir o módulo de elasticidade do muro ao mínimo (E=1000) e verificar com um novo cálculo os resultados. Para poder detectar este efeito, o que observando as armaduras e com alguma experiência é possível, pode também tirar uma cópia da obra, eliminar a laje, substituindo os muros por cargas lineares sobre a laje e calcular e comparar ambos resultados.

Dado que a fundação é por laje maciça, poderá obter todos os resultados dentro do programa, assim como os desenhos.

3. A fundação dos pilares do edifício é por vigas de fundação, coincidentes com os muros de alvenaria.

Fig. 3.4

O que deve fazer é calcular as reacções da laje ‘térrea’ como cargas lineares, e introduzi-las sobre as vigas de fundação do edifício.

Não deve nunca definir o muro de alvenaria com viga ou sapata de fundação, utilizando-a como fundação conjunta dos pilares definidos ‘sem ligação exterior’, pois apesar do cálculo de tensões poder ser aceitável, a armadura da viga ou sapata do muro de alvenaria será incorrecto e além do ponto de vista da segurança, com armaduras menores que as necessárias, devido à junção da viga de fundação com o muro de alvenaria e a laje ‘térrea’, que produz um efeito ‘Vierendel’ do conjunto, transmitindo-se parte da carga do pilar pelo muro de alvenaria e descarregando o pilar na sua base, com o que se obtêm uns resultados que não se adaptam à realidade física da construção.

4. A fundação do edifício é conjunta e mista, com sapatas, lajes e vigas de fundação.

Neste caso o problema é complexo, e aconselha-se a consultar o indicado nos pontos anteriores 1 a 3, e o capítulo 2. Lajes e vigas de fundação.

Em qualquer caso recorde que não se devem misturar pilares que nascem ‘com ligação exterior’ e outros ‘sem ligação exterior’, devido aos ‘assentamentos diferentes’ que se podem produzir, e a implicação nos resultados do cálculo, pela utilização de um modelo inadequado.

Nestes casos pode ter interesse realizar um primeiro cálculo com todos os pilares “com ligação exterior”, e depois introduzir laje e vigas de fundação de acordo com as cargas transmitidas e as tensões do terreno, procurando homogeneizá-las. Verifique por último se tensões e assentamentos (deslocamentos) são compatíveis e com valores razoáveis.

A direcção dos muros de alvenaria não coincide com os pilares. Neste caso não se tem problemas de ligação dos muros de alvenaria com os pilares.

Continua a ser válido tudo o que foi dito no caso anterior, realçando a importância de não misturar elementos estruturais que se definem como apoios ‘com ligação exterior’ e ‘sem ligação exterior’.

Muros de alvenaria entre lajes

Se se utilizarem os muros de alvenaria para apoiar parte de uma laje superior noutra inferior, que é o habitual, deve recordar que o mais importante é assegurar que, para o desenho estrutural que se realiza e para as cargas aplicadas, o muro de alvenaria trabalhe realmente em compressão e que transmita carga, em vez de se comportar como um tirante, para o qual será um elemento estrutural inadequado, como se indicou na Fig. 3.1 deste capítulo.

Por conseguinte, deve apertar o controlo dos resultados das tensões, para que o muro trabalhe normalmente em compressão, e que em qualquer caso possam aparecer pequenas tracções, neste caso desprezáveis, pela própria imperfeição do modelo estrutural utilizado.

Neste ponto definem-se sempre como ‘sem ligação exterior’, dando à viga de apoio as consolas e alturas que considerar oportuno.

Normalmente as consolas serão zero, e deverá pôr como altura a da laje na qual se apoia, assegurando-se que seja assim. Quando um muro de alvenaria se apoia numa laje de vigotas pré-fabricadas, perpendicularmente às vigotas, em teoria, repartirá a carga sobre as vigotas de forma sensivelmente proporcional.

Fig. 3.5

Se o diagrama de momentos das vigotas reflectir a transmissão das cargas, será como se mostra na figura seguinte:

Fig. 3.6

Se, ao contrário, se produzir um efeito de apoio, significará que há tracções no muro de alvenaria, dando-se diagramas de momentos nas vigotas como segue:

Fig. 3.7

Fig. 3.8

Reveja neste caso ‘o porquê’ de ter o muro em tracção.

Também pode acontecer que o muro actue como viga-parede, se cruzarem vigas perpendiculares ao muro, que se apoiará nas vigas, suspendendo a laje inferior.

Fig. 3.9

Desta forma invalidar-se-á o efeito de transmissão da carga, visto que a rigidez longitudinal do muro não é real.

Por conseguinte, deve-se utilizar com prudência entre lajes, e analisar os resultados nos elementos sustentadores e sustentados.

A aplicação dos muros de alvenaria é muito ampla, uma vez que se pode utilizar para estruturas de pouca altura como paredes de carga, apoio de lajes de elevadores, e qualquer tipo de parede no conjunto da estrutura de um edifício.

Quando um muro de alvenaria se apoia em fundação, recorde que colaborará para absorver acções horizontais, caso inevitável, pois têm rigidez, logo deve-se considerar tal caso, se não se quiser que isto aconteça, como pode ser o caso de pisos ‘térreos’ e muros de alvenaria dos primeiros pisos do edifício. No caso de pisos ‘térreos’, quando o vento actuar na direcção dos muros de alvenaria, os pilares ficam quase encastrados ao nível de laje ‘térrea’, o que em parte é lógico.

Um caso distinto seria o que se mostra na figura seguinte.

Fig. 3.10

Quando actuar o vento, o muro de alvenaria que apresenta uma grande rigidez na direcção do vento, absorverá praticamente toda a acção horizontal.

Se não desejar que isto aconteça, faça um cálculo eliminando a parte de laje e muro, colocando as suas reacções. Numa cópia, acrescente o muro e a laje restante e calcule, para poder dar o desenho do piso. É importante que tenha sempre presente a rigidez dos muros de alvenaria, pois produzem um efeito de travamento que se deve ter em conta, se assim se desejar.