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Manual de Construção em Aço Alvenarias

Sobre o autor Otávio Luiz do Nascimento

Graduado em Engenharia Civil pela Faculdade de Engenharia e Arquitetura da Fundação Mineira de Educação e Cultura – FEA - FUMEC; Professor da FEA-FUMEC, nas disciplinas de Materiais de Construção para Engenharia Civil, Engenharia de Produção e Arquitetura e Construção de Edifícios para Engenharia Civil. Professor do Curso de Pós-Graduação em Avaliação e Perícia na disciplina de Patologia das Edificações. Consultor especializado em Alvenarias e Revestimentos; Diretor da empresa CONSULTARE;

Endereço: Rua Bambuí, 242 – Bairro Mangabeiras – Belo Horizonte – MG Tel.: (031) 3284-9399 – Fax: (31) 3287-0286 CEP: 30.210-490

E-Mail: consulta@consultare.eng.br

Colaboração Enga. Fabiana Oliveira Cunha

Enga. Alexandra Ancelmo Piscitelli

Apresentação05
Principais conceitos na definição de alvenarias de vedação07
1.1.Função das alvenarias08
1.2.Estrutura das alvenarias08
1.3.Dimensionamento das alvenarias08
1.4.Classificação das alvenarias09
1.5.Estabilidade das alvenarias para estrutura metálica13
1.6.Mecanismo de fissuras em alvenaria de vedação14

Capítulo 1

Projeto de alvenarias17
2.1.Projeto para produção da alvenaria de vedação18
2.2.Conteúdo do projeto para produção de alvenarias19
2.3.Roteiro para elaboração das principais etapas do projeto de alvenaria19
2.4.Considerações para a perfeita escolha da ligação alvenaria/pilar21
2.5.Cuidados na execução das ligações2
2.6.Fixação superior das alvenarias23

Capítulo 2

Execução e inspeção de alvenarias de vedação para estrutura metálica25
3.1.Diretrizes para alvenaria racionalizada26
3.2.Lista de verificação quanto ao recebimento da estrutura metálica26
3.3.Preparação da superfície da estrutura para receber a alvenaria27
3.4.Locação e execução da alvenaria27
3.5.Detalhes construtivos31
3.6.Inspeção e avaliação da execução da alvenaria3

Capítulo 3

Sistema de revestimento35
4.1.Estrutura metálica revestida36
4.2.Estrutura metálica aparente48
4.3.Resumo do estudo das ligações alvenaria X estrutura50
4.4.Cuidados nas ligações revestimento / estrutura metálica51

Capítulo 4 Referências Bibliográficas_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 52

O Brasil possui uma cultura bastante difundida para o uso da alvenaria tradicional como principal componente de vedação interna e externa das edificações.

Com o uso cada vez maior do aço como material da estrutura, sentiu-se a necessidade de um maior conhecimento da utilização da alvenaria diretamente nessa estrutura, uma vez que o concreto armado sempre foi a base para tudo.

O objetivo do presente trabalho é auxiliar a equipe de obra na execução das alvenarias em estruturas metálicas, criando uma sequência para a execução, com técnicas e cuidados até o sistema de revestimento .

A denominação alvenaria de vedação corresponde ao emprego de elementos com dimensões reduzidas de diversos materiais (argila, concreto, etc.) unidos entre si, destinados a fechar um ambiente, assegurando segurança, conforto e habitabilidade à edificação dentro de um sistema estruturado.

A execução da alvenaria de vedação apresenta uma demanda de aprimoramento e técnicas capazes de atender às necessidades de industrialização e racionalização da construção civil. Neste manual, procurou-se tratar a alvenaria de vedação e seus sistemas complementares no contexto destas duas diretrizes da engenharia moderna.

Embora as estruturas de apoio ao longo dos anos tenham evoluído e incorporado novas tecnologias de cálculo e execução, a velha alvenaria continua a ser tratada pela engenharia como um elemento simples e sem tecnologia, bastando utilizar a “técnica cultural” existente. A introdução de lajes nervuradas e planas com grandes vãos, das estruturas de aço e estruturas mistas na área de edificações, gera a necessidade de novas soluções e melhoria das interfaces alvenaria/estrutura, respeitando os limites de cada material.

Apesar dos avanços no cenário mundial, esta tecnologia tão eficaz de estrutura metálica com fechamentos em painéis ou mesmo com alvenarias tem sido pouco explorada no Brasil. O conservadorismo dos agentes envolvidos com a construção civil, a falta de conhecimento das alternativas e a escassez de informações resultam em um círculo vicioso, responsável em grande parte pela não exploração da potencialidade destes sistemas. No entanto, os investimentos destinados a este setor estão cada vez mais presentes e volumosos. As “conclusões” do tipo “Eu acho que isso vai dar problema...” , grandes demonstrações de incompetência tecnológica, devem ser completamente abolidas da engenharia e substituídas por estudos que vão certificar a eficiência do sistema.

Com este manual pretende-se contribuir para melhoria do conhecimento da engenharia, quebrando alguns paradigmas e o círculo vicioso, estruturando nos profissionais da área da construção civil uma visão clara e técnica.

O manual procura motivar os leitores para a aplicação correta de elementos de vedação em estruturas metálicas, sem deixar de alertar para todas as dificuldades inerentes a qualquer processo construtivo e com a visão de otimização e futuro.

Apresentação

Principais conceitos na definição das alvenarias

Capítulo 1

A principal função de uma alvenaria é de estabelecer a separação entre ambientes, e principalmente a alvenaria externa que tem a responsabilidade de separar o ambiente externo do interno e para cumprir esta função deverá atuar sempre como freio, barreira e filtro seletivo, controlando uma série de ações e movimentos complexos quase sempre muito heterogêneos.

Propriedades das alvenarias:

•Resistência à umidade e aos movimentos térmicos; •Resistência à pressão do vento;

•Isolamento térmico e acústico;

•Controle da migração de vapor de água e regulagem da condensação; •Base ou substrato para revestimentos em geral;

•Adequar e dividir ambientes.

1.2.Estrutura das alvenarias

Quanto à estruturação podemos dividir as alvenarias em grupos quanto à utilização e função, bem como sua estrutura adotada para absorver esforços e cargas previamente definidas em projetos, ou somente de vedação, distintas principalmente entre “Alvenarias auto-portantes” e “Alvenarias de vedação”.

• Alvenarias auto portante:são denominadas por auto-portante as alvenarias destinadas a absorver as cargas das lajes e sobrecarga, sendo necessário para o seu dimensionamento à utilização da NBR 10837 e NBR 8798, observando que sua espessura nunca deverá ser inferior a 14,0 cm (espessura do bloco) e resistência à compressão mínima fbk ‡4,5 MPa.

• Alvenarias de vedação:são denominadas de alvenaria de vedação as montagens de elementos destinados às separações de ambientes; são consideradas apenas de vedação por trabalhar no fechamento de áreas sob estruturas, sendo necessário cuidados básicos para o seu dimensionamento e estabilidade.

1.3.Dimensionamento das alvenarias

Em função do avanço da tecnologia das estruturas de concreto e aço e o conseqüente aumento dos vãos entre pilares, torna-se indispensável o cuidado para projetar estas alvenarias, a identificação do tipo de estrutura e o dimensionamento da alvenaria para a vedação da estrutura, sendo as principais interferências descritas a seguir:

•Deformações imediatas devido à deformação da estrutura; •Deformações em função da carga permanente;

•Variação da umidade e temperatura sobre a estrutura; •Módulo de elasticidade real;

•Análise global das deformações (os valores previstos para flecha das estruturas geralmente interferem nas alvenarias).

Cabe à engenharia o perfeito dimensionamento destas estruturas e seus complementos (alvenarias, esquadrias, revestimentos, etc). Os engenheiros calculistas deverão apresentar com mais precisão os valores das flechas imediatas em qualquer região das lajes e consequentemente em longo prazo, não apenas a momentos fletores e reação de apoio. Os limites de fissuração dos painéis de alvenaria de vedação, em função dos valores de flecha, mostram a possibilidade de problemas em números muito inferiores ao L/300 (flecha admissível) adotado na NBR 6118, principalmente em lajes planas e protendidas.

O CSTC1(1980) estabelece como limite o valor correspondente a L/1000, para a deformação da estrutura suporte após a execução das alvenarias com abertura e L/500 para alvenarias sem aberturas.

O ACI2(1979), indica L/600 para deformação da estrutura suporte após a execução da alvenaria.

A POLI-USP3, indica em vários trabalhos os limites de L/1000 e L/2600 respectivamente

Principais conceitos na definição das alvenarias para deformação da estrutura suporte após a execução das alvenarias.

A tabela a seguir mostra alguns exemplos de deformações nas estruturas:

1 - CSTC - Centre Scientifique et Techinique de la

Construction. 2 - ACI - American Concrete Institute. 3 - POLI - USP - Escola Politécnica da USP.

1.4.Classificação das alvenarias

A classificação das alvenarias torna-se necessária para a perfeita utilização dos recursos disponíveis no sistema de dimensionamento, prevendo principalmente os sistemas de fixação em função dos vãos; a classificação proposta sugere a definição do modelo estrutural a ser adotado nos cálculos e projetos de alvenaria. Somente será adotada para as alvenarias de vedação, sendo que para alvenaria autoportante existe a norma de projeto e execução, conforme NBR 10837 “Cálculo de alvenaria estrutural de Blocos vazados de concreto” e NBR 8798 “Execução e controle de obras em alvenaria estrutural de blocos de concreto” ABNT .

O termo “Alvenaria de Vedação” classifica as paredes que funcionam como divisórias e que não representam vínculos estruturais com as estruturas periféricas. Porém, no Brasil e em outros países com modelos construtivos menos evoluídos tecnologicamente, geralmente as alvenarias apresentam vínculos estruturais com a estrutura periférica apesar destas não estarem dimensionadas para este fim.

As alvenarias em estudo neste caso apresentam as particularidades das ligações com as estruturas reticuladas (pré-moldadas, aço, concreto armado, etc.) e suas condições de uso, para isso apresenta-se a classificação das alvenarias de vedação em função do sistema a ser adotado principalmente pela estrutura de apoio.

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