Parâmetros para o dimensionamento

Parâmetros para o dimensionamento

Concepção estrutural;
Modulação;

Integração entre estrutura e arquitetura;
Instalações;

Detalhes construtivos;

Dados iniciais (materiais e particularidades da edificação);
Ações;

Segurança em estruturas (valores característicos, valores de cálculos, coeficientes de majoração de cargas, combinação de ações, coeficientes de minoração dos materiais)

Normas de Alvenaria

NBR 10837 / NBR 15812-1 / NBR 15812-2
ACI 530-02 / ASCE 5-02 / TMS 402-02

IBC 2000 – International Building Council
Eurocode 6: Design of Masonry Structures

BS 5628 – Code of Practice for Use of Masonry

- Estabelecem os requisitos mínimos para o projeto e a

construção de obras em alvenaria.

- Especificam as características das componentes

- Definem os critérios de dimensionamento

Especificação e controle de componentes: blocos

 Determinação das características geométricas, físicas e mecânicas

 Resistência caracterisiticas a compressão (fbk )

Área líquida / Área bruta

Norma de ensaio de bloco: Resultado na área bruta

Norma de ensaio de prisma: Resultado na área líquida

Parâmetros elásticos para a alvenaria

Coeficiente de Poisson = 0,15

Quando há valores de ensaio disponíveis pode ser usado um módulo secante calculado com os pontos correspondentes a

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Resistência à compressão da alvenaria

Influência dos Componentes na Resistência à Compressão A unidade é o componente que

mais influencia a resistência !

η: eficiência

f_par: resistência das paredes f_b: resistência dos blocos

Eficiência parede/bloco

Blocos Mínimo máximo Concreto 0,4 0,6 Cerâmico 0,2 0,5

Resistência de prisma [NBR 6215] Fator de eficiência prisma/bloco

Características da armadura

9 Reduzida contribuição na compressão

• Utilização pouco adequada para aumentar a resistência • Bastante adequada para aumentar:

• ductilidade

• limite de esbeltez

Fator de segurança

Tensões admissíveis: Se determina a tensão ultima do

material em questão e esta resistência é dividida por um

fator;

Método do fator de carga: se multiplica a tensão de

trabalho por um fator de segurança e ainda se considera

os materiais trabalhando no estado último.

Método semi-probabilístico ou Método dos coeficientes

Tensões Admissíveis

Segurança: capacidade de suportar ações previstas

garantindo a funcionalidade

Tensões admissíveis:

•

S: máxima tensão atuante

•

γ_i: coeficiente de segurança interno

•

R: tensão de ruptura ou de escoamento do material

Críticas mais freqüentes :

•

Não comporta um coeficiente externo

Estado limite

R

_d

– S

_d

≥ 0

R

_d

= R

_k

/

γ

_m

:

resistência de cálculo

S

_d

= S(

γ

_f

. F

_k

) :

solicitação de cálculo

γ

_m

e

γ

_f

:

coeficientes de ponderação

R

_k

e F

_k

:

valores característicos de resistência e ação

Observações importantes:

•

Valores característicos são escolhidos para que 95% das resistências sejam > R_k e 95% das ações sejam < F_k

Parâmetros de estabilidade

• Espessura efetiva • Altura efetiva

• Esbeltez

• Comprimento efetivo de abas

ACI 530, BS 5828, NBR 10837, NBR 15812-1 apresentam recomendações semelhantes com ligeiras diferenças

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Índice de Esbeltez

λ: índice de esbeltez h_ef : altura efetiva

t_ef : espessura efetiva NBR 10837 : valores máximos para esbeltez

Espessura efetiva mínima (sem revestimento) • NBR 10837 : 14 cm

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Espessura efetiva equivalente (NBR 10837 e BS 5628)

δδδδ : coeficiente de multiplicação

t_ef : espessura efetiva

t_pa : espessura real da parede

t_ef=δδδδ t_pa

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Altura efetiva

NBR 10837, ACI 530, DIN 1053

• h

_ef

= h : travamento na base e no topo

• h

_ef

= 2h : parede livre no topo

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Comprimento efetivo de abas em painéis

NBR 10837

− 2 bf ≤ h / 6 e bf ≤ 6 t : seção em T ou I

− bf ≤ h / 16 e bf ≤ 6 t : seção em L ou C

Resistência de cálculo em paredes

Esforço resistente de cálculo:

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Combinações de ações

Combinações

 Ação permanente: carga permanente  Ação variável principal: vento

 Ação variável secundária: carga acidental 1) Permanente + acidental

2) Permanente – vento (sem tração) 3) Permanente +vento + acidental

Compressão simples: NBR 10837: 1989

NBR 15812-1

NBR 15812-1

Influência do assentamento

Considera-se que haverá uma redução de resistência que pode ser levado em consideração multiplicando a

Cargas Concentradas

Norma antiga (T.A.)

Compressão Simples : Exemplo 1

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C. S. : Exemplo 2 (NBR 10837)

Alvenaria estrutural 29

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Dimensionamento a compressão simples (Nova Norma)

Exemplo 1

Determinação de resistência no estado limite último. Blocos cerâmicos

fpk/fbk = 0,50 (para espalhamento da argamassa em todo o bloco)

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Dimensionamento a compressão simples com graute Exemplo 2

Utilizando graute a cada dois furos, seria possível utilizar um bloco de 4,0 MPa?

Graute a cada 2 furos => aumento de 30%

Cisalhamento (NBR 10837)

Para bielas comprimidas inclinadas de 45o _{e estribos a 90}o

Espaçamento mínimo para armaduras transversais (NBR 10837)

Cisalhamento (NBR 10837)

Cisalhamento (NBR 15812-1)

Considerações

• Baseado no critério de Coulomb

• Contribuição da aderência que depende da resistência da argamassa

Cisalhamento (NBR 15812-1)

Considerações

• Contribuição da carga permanente: G_k pré-compressão para um coeficiente de atrito de 0,6.

• Somente a alma dos elementos em L, T, I resistem ao cisalhamento

• Contribuição da armadura de flexão perpendicular ao plano de cisalhamento

Cisalhamento (NBR 15812-1)

Armadura adicional de cisalhamento:

Cisalhamento (NBR 15812-1)

Cisalhamento (NBR 15812-1)

Tensões admissíveis para alvenaria não armada ( NBR 10837 )

Tensões admissíveis para alvenaria armada (NBR 10837)

_{Parâmetros da NBR 10837}

Tensões admissíveis para alvenaria armada ( NBR 10837 )