Alvenaria Estrutural - Recomendações e Traços

Alvenaria Estrutural - Recomendações e Traços

(Parte 2 de 6)

Chichierchio5 estabelece diversas indicações sobre a resistência ao fogo e o desempenho termoacústico de alvenarias. Ressalta a importância das argamassas de revestimento das paredes, tanto do ponto de vista da melhoria da isolação térmica e acústica qunto do ponto de vista do desempenho sob ação do fogo; neste último aspecto, lembra que as argamassas de revestimento poderão ser produzidas com adições leves, como vermiculita, argila expandida e fibras de amianto. No caso do revestimento com gesso, o material ainda absorverá calor para que se transforme quimicamente de sulfato de cálcio dihidratado para gesso hemi hirato e posteriormente anidrita.

Relativamente à isolação aos sons aéreos, como termo de comparação com as alvenarias, Becker (1990) indica por exemplo para divisórias “dry-wall”, constituídas por placas de gesso e estrutura interna em perfis de aço, os seguintes valores de isolação acústica:

5 CHICHIERCHIO, L. C. Conforto Ambiental: Desempenho Térmico e Acústico e Proteção contra o Fogo. ,Q 0DQXDO 7pFQLFR GH $OYHQDULD, p 119-141. Projeto Editores Associados, São Paulo, 1990.

Características da parede “dry-wall”Isolação acústica (dBA)

Espessura total = 70mm, uma placa de gesso com 10mm de espessura em cada face da parede33

Espessura total = 70mm, uma placa de gesso com 10mm de espessura em cada face da parede, inserção no vazio interno demanta lã de rocha com 25mm de espessura 46

Espessura total = 90mm, duas placas de gesso com 10mm de espessura em cada face da parede, inserção no vazio interno demanta lã de rocha com 25mm de espessura 51

Relativamente ao projeto das alvenarias estruturais, comentam-se a seguir aspectos relevantes a serem considerados no projeto:

As alvenarias localizadas nas fachadas dos edifícios têm a importante função de propiciar estanqueidade à água; a penetração de umidade pode provocar inclusive o desenvolvimento de fissuras e desagregações. Assim sendo, é desejável que as lâminas de água sejam descoladas o mais rapidamente possível das fachadas, o que se poderá conseguir com alguns recursos apontados em outro trabalho deste autor6 ( (posicionamento das alvenarias em relação à estrutura, beirais, pingadeiras, peitoris, reentrâncias etc).

A pintura das fachadas em cores escuras favorece a absorção de calor, redundando em maiores movimentações térmicas das paredes, aumentando a possibilidade de ocorrência de fissuras e destacamentos; a combinação alternada de faixas claras e escuras numa mesma fachada pode aumentar essa potencialidade. No caso de alvenarias aparentes, cuidados especiais deverão ser observados a fim de evitar a ocorrência de eflorescências: seleção dos componentes de alvenaria (isentos ou com teores mínimos de saís solúveis, argamassa de assentamento sem a presença de cal, aplicação de verniz ou material hidrofugante com a parede totalmente seca etc).

A norma brasileira NBR 108377 define as condições para o projeto de alvenarias estruturais em blocos vazados de concreto: distribuições de cargas, trechos curtos (pilares), trechos com aberturas sucessivas (vigas), flanges, elementos contraventantes, efeito global do vento, enrijecedores, etc. A norma prevê a disposição de armaduras construtivas e armaduras de amarração para qualquer modalidade de alvenaria, definindo três modalidades: alvenaria não armada (somente armaduras construtivas), alvenarias armadas (pilaretes grauteados nos furos dos blocos, absorvendo parte das cargas verticais) e, por último, alvenaria parcialmente armada (pilaretes apenas nas paredes mais carregadas).

Puga8 comenta que a grande maioria dos edifícios em alvenaria hoje construídos no Brasil correspondem à alvenaria não armada, por dois motivos básicos: a) é muito pequena a contribuição das armaduras na resistência final da alvenaria frente às cargas verticais; b) há indústrias que já produzem blocos com resistências mecânicas relativamente altas, com boa homogeneidade da produção. O projetista esclarece que a alvenaria armada justifica-se quando ocorrem esforços de tração ou no caso de edifícios muito esbeltos, onde a ação global do vento passa a ser mais importante.

Ao se comprimir uma alvenaria constituída por componente maciços, a argamassa de assentamento sofre deformações transversais mais acentuadas que os tijolos, introduzindo nos mesmos um estado triaxial de tensões: compressão vertical e tração nas duas direções do plano horizontal; nessas condições, a argamassa fica portanto submetida a um estado triaxial de tensões de compressão. Ultrapassada a resistência à tração dos tijolos, começam a ocorrer fissuras verticais no corpo da parede. No caso de alvenarias constituídas por blocos vazados, outras tensões importantes juntar-se-ão às precedentes; para blocos com furos retangulares dispostos verticalmente, as tensões tangenciais normalmente provocam ruptura dos septos ou nervuras transversais dos blocos, levando à ruptura da parede.

Diversos fatores intervém na resistência final de uma parede a esforços axiais de compressão: resistência mecânica dos componentes de alvenaria e da argamassa de assentamento; módulos de deformação longitudinal e transversal dos componentes de alvenaria e da argamassa; rugosidade superficial e porosidade dos componentes de alvenaria; poder de aderência, retenção de água, elasticidade e retração da argamassa; espessura, regularidade e tipo de junta de assentamento e, finalmente, esbeltez da parede produzida. Segundo Sahlin9, a espessura ideal das juntas de assentamento (horizontais e verticais) situa-se em torno de 10mm; para o autor, juntas com espessura de 15mm podem reduzir à metade a resistência à compressão da parede. Ressalta também que a qualidade da mão-de-obra pode implicar em variações da ordem de 30% nesta resistência.

0 principal fator que influi na resistência à compressão da parede é a resistência à compressão do bloco ou do tijolo; a influência da resistência da argamassa de assentamento é pouca significativa. Para blocos vazados de concreto Gomes10 relata pesquisas desenvolvidas no B.R.E, tomando como referência a resistência à compressão de uma argamassa 1:3 (cimento e areia, em volume), verificando-se queda de apenas 20% na resistência das paredes ao se reduzir a resistência à compressão da argamassa em quase 85% (Figura 3). Para blocos vazados em cerâmica, Tubi11 chega praticamente à mesma

8 PUGA, C. C. &iOFXOR GH $OYHQDULD (VWUXWXUDO. Curso de Mestrado do Instituto de Pesquisas

Tecnológicas do Estado de São Paulo – IPT. 1998 9 SAHLIN, SVEN. 6WUXFWXUDO 0DVRQU\. New Jersey, Prentice Hall, 1971. 10 GOMES, N. S. $ 5HVLVWrQFLD GDV 3DUHGHV GH $OYHQDULD. São Paulo, 1983. Dissertação de mestrado apresentada à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. 1 TUBI, N. /D 5HDOL]]D]LRQH GL 0XUDWXUH LQ /DWHUL]LR. ANDIL – Associazione Nazionale degli Industriali dei Laterizi. Roma, 1986.

conclusão, observando que ao incrementar-se a resistência da argamassa acima dos 6MPa os ganhos de resistência da parede são muito pequenos.

Figura 3 - Resistência à compressão da alvenaria em função da resistência à compressão da argamassa: blocos vazados de concreto167 e de cerâmica168, respectivamente.

As alvenarias executadas com juntas em amarração, inclusive nas ligações entre as paredes, em conjunto com as lajes apresentam razoável poder de redistribuição de cargas, isto é, espalhamento das cargas das paredes mais carregadas para as paredes menos carregadas, o que, segundo Corrêa12, ocorre ao longo da altura do edifício, chegando em alguns casos a constatar-se quase que total homogeneização das cargas ao atingir-se o pavimento térreo. O professor relata ter desenvolvido um software de cálculo estrutural, levando em conta o aludido efeito da repartição de cargas.

Vale frisar que a constatada redistribuição de carga é praticamente interrompida nas regiões das aberturas de portas e janelas, pontos em geral com acentuada concentração de tensões; daí a importância do correto dimensionamento de cintas, vergas e contra-vergas; Tubi (1986) recomenda que, ocorrendo aberturas muito próximas, deve-se adotar vergas e contra-vergas contínuas (Figura 4).

Figura 4: Vergas e contra-vergas contínuas em alvenaria com grande número de aberturas

(VWUXWXUDO 6XEPHWLGRV D $o}HV 9HUWLFDLV. In 5th International Seminar on Structural Masonry for Developing Countries, Proceedings, p 305-314. Florianópolis, 1994.

Como regra geral, as alvenarias são bastante susceptíveis à fissuração, devendo-se limitar as distorções angulares a L / 300 (possibilidade de ocorrência de estado limitado de fissuração), ou L / 500 no caso de não se admitir fissuras.

Há necessidade também de limitarem-se as flechas de vigas de fundação e vigas de transição (Figura 5), já que, sob ação dos deslocamentos, há tendência das paredes trabalharem solidariamente, comportando-se como vigas altas. Nesse aspecto, a nova versão da norma brasileira NBR 611813 parametriza o cálculo estimativo das flechas, estabelendo ainda os valores máximos admitidos; em geral a parcela da flecha a ser desenvolvida após a construção da parede será limitada a L/500.Figura 5: Interação entre alvenaria estrutural e viga de transição

A introdução de uma taxa mínima de armadura na alvenaria (0,2% por exemplo), não chega a aumentar significativamente a resistência à compressão da parede; entretanto, tal armadura melhora substancialmente o comportamento da alvenaria quanto à fissuração, normalmente provocada por atuação de cargas excêntricas, ocorrências de recalques diferenciados, deslocamentos dos apoios ou concentração de tensões.

As juntas em amarração facilitam a redistribuição de tensões provenientes de cargas verticais ou introduzidas por deformações estruturais e movimentações higrotérmicas; as juntas aprumadas não propiciam o espalhamento das tensões, tendendo as paredes a trabalharem como uma sucessão de “pilaretes”. Embora desejável a defasagem de ½ bloco entre fiadas sucessivas, sobreposições não inferiores a 1/3 do bloco são aceitáveis.

As juntas poderão ser “tomadas” (retirada da argamassa expulsa para fora da parede pela pressão do assentamento) ou “frisadas”, situação característica das alvenarias aparentes. Nas fachadas, o frisamento das juntas, além de criar depressões que favorecem o descolamento das lâminas de água, promovem melhor compactação da argamassa, favorecendo a impermeabilidade das juntas.

A ausência de argamassa nas juntas verticais (“juntas secas”) repercute em maiores ou menores prejuízos à resistência ao cisalhamento da alvenaria, à resistência ao fogo, ao desempenho termoacústico, à resistência a cargas laterais e à capacidade de redistribuição das tensões desenvolvidas nas paredes. Dessa forma, não se recomenda em nenhuma circunstância a adoção de “juntas secas” nas alvenarias estruturais.

13 ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. 3URMHWR GH (VWUXWXUDV GH &RQFUHWR. Projeto de revisão da NBR 6.118. Rio de Janeiro, outubro / 1999.

Nos encontros entre paredes (“L”, “T” ou cruz) é sempre desejável as juntas em amarração; recomenda-se o emprego de blocos especiais, com comprimentos ou formas adaptados para essas ligações, conforme Figura 1 anterior.

Quando optar-se por encontros entre paredes com juntas aprumadas, uma série de cuidados deverá ser prevista: maior rigidez dos apoios, disposição de ferros ou telas metálicas nas juntas de assentamento, embutimento de tela no revestimento, cuidados redobrados na compactação da argamassa das juntas horizontais e verticais.

No caso de apoios com pequena deformabilidade, nos encontros entre paredes internas (relativamente protegidas das oscilações de temperatura) a inserção de ganchos ou ferros nas juntas de assentamento, e/ou o embutimento de tela de estuque na argamassa de revestimento podem evitar os destacamentos. Nos encontros entre paredes externas com juntas a prumo, em função da intensa solicitação térmica, recomenda-se a inserção dos ferros de amarração (assegurando a ancoragem mecânica entre paredes) e o tratamento da junta com selante flexível, garantindo acabamento e estanqueidade (Figura 6).

Figura 6: Juntas a prumo: ligações com ferros embutidos nas juntas de assentamento e rejuntamento externo com selante flexível.

A fim de evitar-se a ocorrência de fissuras e destacamentos provocados por movimentações higrotérmicas dos materiais, de acordo com trabalho anterior deste autor (1995) recomenda-se a inserção de juntas de controle sempre que houver mudanças na direção ou na espessura das alvenarias, ou sempre que as paredes forem muito longas; neste caso, sugere-se que não sejam ultrapassados os distanciamentos entre juntas indicados na Tabela 4 a seguir.

É também recomendável a introdução de juntas de controle nas paredes muito enfraquecidas pela presença de vãos de portas ou janelas. Para obter-se ancoragem mecânica entre os trechos de parede contíguos podem ser empregados ganchos de ferro φ 5mm a cada 40 ou 50cm, conforme Figura 7. O preenchimento da junta deve ser realizado com material deformável (poliestireno ou poliuretano expandido, cortiça) e seu acabamento pode ser realizado com selante ou mata-junta.

Comprimento máximo da parede ou distância máxima (D) entre Juntas de controle (em metros)

Paredes internasParedes externas sem aberturascom aberturassem aberturasCom aberturas

Blocos ou tijolos assentados com argamassa mista; paredes revestidas/

Obs: • b = largura do bloco em cm

• se as paredes forem dotadas de telas ou armaduras contínuas, em todas as juntas de assentamento, as distâncias acima poderão ser acrescidas em 50%

• existindo junta na estrutura, deverá haver junta correspondente na parede

• nos casos gerais, recomenda-se que a distância máxima entre elementos contraventantes ao longo da parede (pilaretes, paredes perpendiculares etc) não ultrapasse 0,9 D0,75 (paredes internas) ou 0,8 D0,75 (paredes externas)

Figura 7: Execução de junta de controle em alvenaria

As alvenarias do último pavimento são em geral muito solicitadas pelas movimentações térmicas das lajes de cobertura; neste aspecto, cuidados como sombreamento, ventilação dos áticos e isolação térmica da laje de cobertura poderão minimizar a ocorrência de problemas. Soluções mais eficazes exigem a inserção de juntas de dilatação na laje ou mesmo a adoção de apoios deslizantes (neoprene, teflon, manta asfáltica, camada dupla de manta de PVC) entre laje de cobertura e alvenaria, conforme Figura 8. Pode-se também recorrer ao seccionamento das paredes do último pavimento, mediante introdução de juntas ou adoção de portas com bandeiras (parede naturalmente seccionada pelo vão).

Para evitar grandes solicitações às paredes em função da retração do concreto da laje de cobertura, caso não sejam previstas juntas de dilatação definitivas poderá ser adotada junta de retração provisória, também representada na Figura 8. Nesta circunstância, de sete a dez dias após a concretagem da laje seria complementado o lançamento de concreto no espaço originalmente reservado para a junta provisória.

Figura 8: Apoio deslizante e junta de retração provisória em laje de cobertura.

Os projetos das instalações devem preceder o projeto executivo da alvenaria. A paginação das paredes deverá indicar o posicionamento de tubos e eletrodutos, caixas de luz ou telefone, pontos de tomada etc. De preferência, as caixas de pequenas dimensões devem ser previamente embutidas e chumbadas nos blocos, o que deverá estar previsto no projeto.

Prumadas de água e esgoto devem obrigatoriamente estar alojadas em shafts, evitando o enfraquecimento das paredes resistentes. Ramais de distribuição de água ou coleta de esgoto de banheiros, cozinhas etc devem ser embutidos em “paredes hidráulicas”, sem função estrutural. Espaços no dorso de batentes de portas podem prestar-se para o alojamento de fios elétricos e instalação de tomadas e interruptores.

A paginação das paredes deve indicar com precisão posicionamentos e dimensões dos vãos (e não dos caixilhos) a serem inseridos na alvenaria. Com base nessas dimensões, devem ser previstos gabaritos metálicos indeformáveis para garantia das dimensões lineares e dos ângulos. No caso do emprego de contra-marcos, estes devem ser fixados durante a própria elevação da parede, dispensando-se obviamente os gabaritos.

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