i
GUSTAVO ESCARAMAI DA SILVA
ALVENARIA DE VEDAÇÃO EM ESTRUTURAS
METÁLICAS
Trabalho de Conclusão de Curso
apresentado
à
Universidade
Anhembi Morumbi no âmbito do
Curso de Engenharia Civil com
ênfase Ambiental.
SÃO PAULO
2004
ii
GUSTAVO ESCARAMAI DA SILVA
ALVENARIA DE VEDAÇÃO EM ESTRUTURAS
METÁLICAS
Trabalho de Conclusão de Curso
apresentado
à
Universidade
Anhembi Morumbi no âmbito do
Curso de Engenharia Civil com
ênfase Ambiental.
Orientador:
Prof. Dr. Antonio Carlos
Fonseca Bragança Pinheiro
SÃO PAULO
2004
da
iii
RESUMO
Quando o homem saiu das cavernas e se tornou um agricultor, ele necessitava não
apenas de um abrigo, como de vasilhas para armazenar a água, os alimentos
colhidos e as sementes para a próxima safra. Tais vasilhas tinham que ser
resistentes ao uso, impermeáveis a umidade e de fácil fabricação. Essas facilidades
foram encontradas na argila, que por sua capacidade em ser moldada quando
misturada em proporção correta de água, e de endurecer após a queima, permitiu
que ela fosse utilizada na construção de casas, de vasilhames para uso doméstico e
armazenamento de alimentos, vinhos, óleos, perfumes, na construção de urnas
funerárias e até como "papel" para escrita.
Com a aplicação do aço na superestrutura das edificações, surgiu a necessidade de
maiores estudos tecnológicos objetivando adequá-lo ao tradicional uso da alvenaria
como componente de vedação.
No Brasil, a alvenaria de vedação é muito difundida, em função de sua fácil
aplicabilidade e da pouca necessidade de especialização da mão-de-obra,
entretanto, não se pode negar a agilidade temporal e a possibilidade de projetos
arquitetônicos mais arrojados com o uso da estrutura metálica, tornando necessário
projetos integrados estudos que analisem as variáveis presentes nas duas
tecnologias.
Assim, este trabalho tem o escopo de demonstrar as possibilidades da aplicação
adequada da alvenaria de vedação na estrutura metálica, respeitando os limites de
cada material, minimizando ou anulando as denos que geralmente surgem na
aplicação.
A interface da alvenaria de vedação, quando na estrutura de concreto armado,
possui peculiaridades bastante distintas em relação àquela que ocorre na estrutura
metálica, razão pela qual há necessidade de adequações fundadas em cada
realidade fática, de modo a obter os melhores resultados do material utilizado.
Assim, para os fins do presente trabalho, serão demonstrados os tipos existentes de
alvenaria de vedação, mais especificamente a alvenaria composta de blocos
cerâmicos, abordando os procedimentos e métodos de execução nas estruturas
metálicas de acordo com as peculiaridades do projeto, elencando as possibilidades
de adequações em cada caso, bem como a solução para possíveis damos que
poderão surgir na utilização de técnicas inadequadas.
Como objetivo final, deseja-se demonstrar que a estrutura metálica, a qual permitiu
uma nova forma de expressão para a arquitetura contemporânea – lhe dando mais
liberdade, mais leveza e se tornando o ponto de principal destaque para uma
arquitetura que busca cada vez mais novas tecnologias e geometrias – pode se
adequar sem grandes danos à vedação por alvenaria.
Palavras-Chave: alvenaria de vedação; estruturas metálicas; danos.
iv
ABSTRACT
When the man left the caves and if it turned a farmer, he not just needed a shelter, as
of jugs to store the water, the picked foods and the seeds for the next harvest. Such
jugs had to be resistant to the use, raincoats the humidity and of easy production.
Those means were found in the clay, that for his/her capacity in being molded when
mixed in correct proportion of water, and of hardening after it burns her, it allowed her
to be used in the construction of houses, of vassalages for domestic use and storage
of foods, wines, oils, perfumes, in the urns mortuaries' construction and to as" paper"
for writing.
With the application of the steel in the superstructure of the constructions, the need of
larger technological studies appeared aiming at to adapt him/it to the traditional use
of the masonry as luting component.
In Brazil, the luting masonry is very spread, in function of his/her easy applicability
and of the little need of specialization of the labor, however, one cannot deny the
temporary agility and the possibility of bolder architectural projects with the use of the
metallic structure, turning necessary projects integrated studies that analyze the
present variables in the two technologies.
Like this, this work has the mark of demonstrating the possibilities of the appropriate
application of the luting masonry in the metallic structure, respecting the limits of
each material, minimizing or annulling the pathologies that usually appear in the
application.
The interface of the luting masonry, when in the structure of armed concrete, it
possesses quite different peculiarities in relation to that that happens in the metallic
structure, reason for the which there is need of adaptations founded in each reality
fática, in way to obtain the best results of the used material.
Like this, for the ends of the present work, the existent types of luting masonry will be
demonstrated, more specifically the masonry composed of ceramic blocks,
approaching the procedures and execution methods in the metallic structures in
agreement with the peculiarities of the project, elencando the possibilities of
adaptations in each case, as well as the solution for possible pathologies that can
appear in the use of inadequate techniques.
As final objective, is wanted to demonstrate that the metallic structure, which allowed
a new expression form for the contemporary architecture. giving him/her lives
freedom, live lightness and becoming the point of main prominence goes an
architecture that looks goes new technologies and geometries and lives lives. it can
be adapted without great pathologies to the luting goes masonry.
Word-key: luting masonry; metallic structures; pathologies.
v
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 - Classificação da alvenaria quanto ao número de ligações. ......................16
Figura 2 –A - Demonstração de uma alvenaria executada com blocos de concreto. 19
Figura 3 - Execução de uma alvenaria com blocos de gesso. ..................................20
Figura 4 A - aplicação do bloco de concreto celular autoclavado na estrutura
metálica..............................................................................................................21
Figura 5 -Conjunto habitacional, Juiz de Fora – MG (ARQ.UFMG, 2004).................23
Figura 6 - Modelos existentes de tijolos. ...................................................................28
Figura 7- alvenaria com pilaretes enrijecendo a alvenaria. .......................................30
Figura 8- Exemplo de uma junta de alívio por pilar de concreto e com coluna
metálica..............................................................................................................33
Figura 9 - Exemplo de uma avaliação matemática, utilizando Método dos Elementos
Finitos ................................................................................................................37
Figura 10 - Detalhe do pilarete com as respectivas dimensões e posicionamento
dos ferros de armação. ......................................................................................40
Figura 11- Detalhe da viga com as respectivas dimensões e posicionamento dos
ferros de armação. .............................................................................................41
Figura 12- Detalhe genérico das esperas no perfil metálico para ligação com a cinta
de concreto armado. ..........................................................................................42
Figura 13– Aspecto geral do posicionamento dos pilaretes e vigas..........................42
Figura 14- Utilização da tela soldada como elemento de ligação..............................43
Figura 15 - Utilização do ferro dobrado como elemento de ligação. .........................43
Figura 16- Colocação do pino de fixação da tela. .....................................................48
Figura 17- Colocação da tela soldada como componente de ligação entre a alvenaria
e a coluna metálica. ...........................................................................................48
Figura 18- Esquema de posicionamento das telas soldadas. ...................................49
Figura 19 - Sistema de fixação superior rígido feito por encunhamento de tijolo
maciço................................................................................................................50
Figura 20 - Sistema de fixação superior semi-rígido por argamassa com aditivo
expansor. ...........................................................................................................51
Figura 21 - Sistema de fixação superior deformável por espuma de poliuretano ou
placa de EPS. ....................................................................................................52
Figura 22 - Aplicação de argamassa na coluna com desempenadeira dentada. ......54
vi
Figura 23 - Planta identificando os encontros da estrutura com a alvenaria. ............56
Figura 24 - Desenho esquemático de elevação de uma alvenaria............................57
Figura 25 - Localização da contraverga na abertura da janela. ................................61
Figura 26 - Detalhe do posicionamento e armaçãos da semiverga na alvenaria. .....63
Figura 27 - Localização da verga na abertura da janela. .........................................64
Figura 28 - Figura esquemática de uma junta de controle. .......................................67
Figura 29 - Espaço do pilar a ser preenchido............................................................75
Figura 30 - Espaço da viga a ser preenchida. ...........................................................72
Figura 31 - Detalhe genérico do perfil metálico já preenchido. .................................72
Figura 32 - Revestimento do pilar metálico com painel de gesso acartonado. .........72
Figura 33 - Revestimento do pilar metálico com alvenaria. .......................................73
Figura 34 - Tratamentos e ligações da alvenaria com a estrutura metálica. .............74
Figura 35 - Interface entre a alvenaria e a mesa da estrutura metálica tratada com a
utilização de telas de PVC. ................................................................................74
Figura 36 - Interface entre a alvenaria e a alma da estrutura metálica tratada com a
utilização de telas de PVC. ................................................................................75
Figura 37 - Reforço da argamassa com tela galvanizada na transição da alvenaria
com a viga metálica. ..........................................................................................77
Figura 38 - Reforço da argamassa com tela galvanizada na transição da alvenaria
com o pilar metálica. ..........................................................................................78
Figura 39 - Demonstração do transpasse da tela galvanizada..................................78
Figura 40 - Demonstração do transpasse da tela galvanizada..................................78
Figura 41 - Demonstração do transpasse da tela galvanizada em dois pilaretes e o
reforço ao redor do tubo.....................................................................................79
Figura 42 - Representação típica de uma imenda entre a argamassa "velha" e a
"nova".................................................................................................................82
Figura 43 - Demonstração do posicionamento da emenda entre as argamassas.....83
Figura 44 - Posicionamento da junta de movimentação horizontal. ..........................84
Figura 45 – Eliminação da junta em revestimentos internos, devido previsão da
utilização de forros ou rodatetos. .......................................................................85
Figura 46 - Posicionamento da junta de movimentação vertical na mesa do pilar
metálico..............................................................................................................86
Figura 47 - Posicionamento da junta de movimentação vertical na alma do pilar
metálico..............................................................................................................86
vii
Figura 48
- Preenchimento das juntas de movimentação da viga metálica com
polietileno expandido e mastique. ......................................................................87
Figura 49 - Preenchimento das juntas de movimentação do pilar metálico com
polietileno expandido e mastique. ......................................................................87
Figura 50 - Aplicação de uma fita de proteção para a aplicação do mastique. .........88
Figura 51 - Junta de mastique entre dois materiais diferentes. .................................89
Figura 52 - Interface entre viga metálica e alvenaria executado com mastique. ......90
Figura 53 - Interface entre viga metálica e alvenaria executado com mastique e
pintura elastomérica. ..........................................................................................90
Figura 54 - Interface entre viga metálica e alvenaria executado com pintura
elastomérica.......................................................................................................91
Figura 55 – Interfaces entre os dois materiais conectadas através de mastiques. ..91
Figura 56 – Interfaces entre os dois materiais conectadas através de mastiques. ..92
Figura 57 – Interfaces entre os dois materiais
conectadas através de pintura
elastomérica.......................................................................................................92
Figura 58 - Corte transversal ilustrando a junta de dilatação entre o forro e as
paredes periféricas.............................................................................................98
Figura 59 - Corte transversal da parede ilustrando a junta de dilatação. ..................99
viii
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Exemplos de deformações nas estruturas ...............................................13
Tabela 2 - Limitação da área da alvenaria em função do sistema da alvenaria ........31
Tabela 3 - Referência para dimensões usuais de alvenarias ....................................31
Tabela 4 - Tabela de valores médios para o comprimento máximo da alvenaria entre
juntas de dilatação, em função do tipo de exposição e da espessura do bloco .32
Tabela 5 - Módulos de deformações de alvenarias...................................................36
Tabela 6 - Tabela demonstrando as eficiências dos dispositivos de ligação ............44
Tabela 7 - Resistência ao cisalhamento da junta horizontal reforçada com dispositivo
metálico..............................................................................................................44
Tabela 8 - Resistência de arrancamento por tração direta........................................45
Tabela 9 - Dimensões da tela em função da espessura da parede (largura dos
blocos)................................................................................................................47
Tabela 10 - Valores recomendáveis para a execução de vergas e contravergas com
a utilização do bloco de concreto, comprimento da parede e tamanho do vão. 62
Tabela 11- Valores recomendáveis para a execução de vergas e contravergas com a
utilização do
bloco de concreto celular clavado, comprimento da parede e
tamanho do vão. ................................................................................................62
Tabela 12- Valores recomendáveis para a execução de vergas e contravergas com a
utilização do bloco de cerâmico, comprimento da parede e tamanho do vão. ..62
ix
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABCI
ABNT
ACI
CAE
CSTC
GRC
IPT
MEF
NBR
POLI -USP
UFMG
UFSC
USP
Associação Brasileira da Construção Industrializada
Associação Brasileira de Normas Técnicas
American Concrete Institute
Computer Aided Engineering
Centre Scientifique et Techinique de la Construction
Glassfibre Reinforced Cement
Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo
Método dos Elementos Finitos
Norma Brasileira Regulamentada
Escola Politécnica da USP
Universidade Federal de Minas Gerais
Universidade Federal de Santa Catarina
Universidade de São Paulo
x
LISTA DE SÍMBOLOS
eb
fck
Hef
MPa
λ
Espessura do bloco ou elemento de montagem da alvenaria
Tensão característica do concreto ( tensão de compressão aos
28 dias de cura do nconcreto).
Altura efetiva da alvenaria
Mega Pascal - Unidade de Pressão / Tensão (106 Pa)
índice de esbeltez
1
SUMÁRIO
1
INTRODUÇÃO ......................................................................................................3
2
OBJETIVOS ..........................................................................................................6
2.1
Objetivo Geral .................................................................................................6
2.2
Objetivo Específico..........................................................................................7
3
METODOLOGIA DA PESQUISA ..........................................................................8
4
JUSTIFICATIVA ....................................................................................................9
5
PRINCIPAIS CONCEITOS DE ALVENARIA DE VEDAÇÃO ..............................10
5.1
Dimensionamento das Alvenarias .................................................................11
5.2
Classificação das Alvenarias.........................................................................14
5.3
Propriedades das Cerâmicas ........................................................................24
5.4
Estabilidade das Alvenarias para Estruturas Metálicas .................................29
5.5
Mecanismos de Fissuras em Alvenarias de Vedação ...................................33
5.6
Projeto de Alvenaria ......................................................................................38
5.7
Conteúdo do Projeto para a Produção da Alvenaria .....................................38
5.8
Roteiro para Elaboração do Projeto de Alvenaria .........................................39
5.8.1
Avaliação da estabilidade........................................................................39
5.8.2
Ligação da alvenaria com a estrutura metálica .......................................42
5.9
Considerações para a Perfeita Escolha da Ligação Alvenaria com o Pilar ...45
5.10 Cuidados na Execução das Ligações............................................................47
5.11 Fixação Superior das Alvenarias ...................................................................49
5.11.1 Sistema rígido..........................................................................................50
5.11.2 Sistema semi-rígido.................................................................................51
5.11.3 Sistema deformável.................................................................................52
5.12 Execução e Inspeção de Alvenarias de Vedação para Estrutura Metálica....52
5.13 Preparação da Superfície da Estrutura para Receber a Alvenaria ................53
5.14 Locação e Execução da Alvenaria ................................................................55
2
5.14.1 Locação...................................................................................................55
5.14.2 Elevação da alvenaria (execução)...........................................................59
5.14.3 Fixação da alvenaria ...............................................................................60
5.15 Detalhes Construtivos ...................................................................................61
5.15.1 Aberturas.................................................................................................61
5.15.2 Embutimento ...........................................................................................64
5.15.3 Juntas de controle ...................................................................................66
5.16 Sistema de Revestimento..............................................................................67
5.17 Estrutura Metálica Revestida.........................................................................69
5.17.1 Limpeza da base .....................................................................................69
5.17.2 Enchimento dos perfis metálicos .............................................................70
5.17.3 Tratamento dos perfis metálicos..............................................................73
5.17.4 Transição perfil metálico com a alvenaria ...............................................74
5.17.5 Chapisco .................................................................................................75
5.17.6 Reforços localizados na argamassa de regularização ............................77
5.17.7 Argamassa de regularização ...................................................................79
5.17.8 Juntas de movimentação nos revestimentos...........................................83
5.18 Estrutura metálica aparente ..........................................................................89
5.18.1 Tratamento das ligações revestimento com estrutura metálica...............91
6
ESTUDO DE CASO ............................................................................................93
6.1
Caracterização ..............................................................................................93
6.2
Objetivo .........................................................................................................93
6.3
Vistoria da Loja Versace................................................................................94
6.4
Vistoria da Loja Versus..................................................................................95
7
Análise ou Comparação/Crítica...........................................................................96
8
Conclusões........................................................................................................100
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................102
3
1
INTRODUÇÃO
O desenvolvimento da construção civil, dada a necessidade do acompanhamento da
criatividade e agilidade das demais atividades econômicas, vem se caracterizando
por diversas e enriquecedoras fases de evolução, em especial no que diz respeito
aos componentes destinados à alvenaria.
Com o estudo da história das tecnologias construtivas percebe-se como se avançou,
embora morosamente, mas de acordo com o crescimento social e urbano, desde as
fases de construções de taipa, o pau-a-pique, a cantaria, a alvenaria de tijolos,
chegando-se às alvenarias estruturais com blocos industrializados.
A história brasileira registra que a técnica da utilização da taipa, aqui chegada nos
primórdios da colonização de prédios em que a durabilidade era a preocupação
maior (BURNS, 2000). Há numerosos exemplos de construção desse tipo na capital
paulista, em cidades do interior do Estado e em diversas regiões do país.
A taipa é uma tecnologia construtiva composta de solo simplesmente apiloado. Para
adquirir a rigidez imprescindível a uma estrutura, ela requer grandes espessuras, o
conduz ao sacrifício dos espaços da edificação. Foi em razão desse, e de outros
fatores, que se progrediu para o pau-a-pique, possibilitando uma estrutura mais
reduzida para a parede de taipa. Mesmo assim, o sistema se revelava insatisfatório.
O país crescia e o mundo se transformava. A cultura experimentava diversificações.
4
Era preciso, portanto, encontrar o meio mais eficiente de construção em que
agilidade e versatilidade ganhassem destaque.
Os especialistas do século XVIII lutavam contra as noções e os materiais
rudimentares, embora atentassem para o fato de que na antigüidade se usava uma
alvenaria que era constituída de blocos de granito assentados peça por peça. A
cantaria – uso de rochas habilmente trabalhadas – se difundia no Brasil, ganhando
papel de relevo em numerosas e marcantes edificações. Mas, embora moroso, o
tempo foi impondo modificações. E se, no século XIX, a taipa de pilão ainda
continuava a predominar, já naquele tempo começava a ganhar corpo à
preocupação com a construção capaz de incorporar outros elementos na estrutura.
As cidades se ampliavam, requerendo melhorias nas edificações urbanas e exigindo
um sentido estético mais compatível com as mudanças econômicas, culturais e
políticas da sociedade.
Em 1875, o Código de Posturas1 passa a proibir a construção – nas grandes cidades
– de "ranchos de palha, capim ou sapé". Abria-se a possibilidade para o
desenvolvimento do bloco de argila (BURNS, 1979).
O tijolo de barro recozido foi concebido na dimensão exata da capacidade de
trabalho manual do pedreiro. Em uma das mãos ele poderia sustentar sem muito
esforço o tijolo, e na outra, a colher de pedreiro. A largura do tijolo de barro recozido,
1
Código de Posturas - código que dispõe sobre as medidas de polícia administrativa do município no
que se refere à higiene, ordem pública e funcionamento dos estabelecimentos comerciais e
industriais, além da necessária relação entre o poder público local e os munícipes.
5
ainda não industrializado, era de 15 cm, ou seja, a largura média da mão humana.
Assim, dessa maneira, o tijolo enraizou-se na tradição da construção brasileira.
Posteriormente, a construção de alvenaria evoluiu para o bloco de cerâmica furado,
de dimensões 20 por 20 cm, em cujo assentamento se ganha em termos de
velocidade e de espaço construído. E mais tarde, se progrediu para o bloco de
concreto (BURNS, 2000).
Data de 1970, no Brasil, a soma de maiores esforços no sentido do desenvolvimento
da alvenaria estrutural de blocos de concreto.
A partir da década de 1970, a evolução técnica é acelerada, e existe a difusão de
outros materiais, como o sílico-calcário e o concreto celular autoclavado,
contribuindo sensivelmente para consolidar os sistemas construtivos.
6
2 OBJETIVOS
2.1
Objetivo Geral
O Brasil possui uma cultura bastante difundida no uso da alvenaria, como principal
componente de vedação interna e externa das edificações. Com o uso cada vez
maior do aço como elemento da superestrutura, surge a necessidade de uma
concepção tecnológica adequada para a interface entre a alvenaria e o aço, visto
que a vasta experiência tecnológica no Brasil restringe-se a interação da alvenaria
com estruturas em concreto armado, cuja tecnologia já está consolidada pelo uso
corrente.
Em geral, a utilização da alvenaria no Brasil continua sendo tratada pela engenharia
nacional, como sendo um elemento simples e de baixa tecnologia, bastando utilizar
a técnica convencional já consagrada pela prática. Este trabalho de conclusão de
curso irá procurar apresentar soluções tecnologicamente adequadas, para a
utilização de elementos de alvenaria com a interface em estruturas metálicas.
7
2.2
Objetivo Específico
As estruturas de apoio ao longo dos anos têm evoluído e, assim, incorporando
novas tecnologias de projeto, cálculo e execução. Com a introdução de lajes
nervuradas e planas com grandes vãos, das estruturas de aço e estruturas mistas
nas edificações, existe a necessidade de novas soluções e melhoria das interfaces
da alvenaria com a estrutura. Este trabalho tem como objetivo específico,
demonstrar a aplicação correta de elementos de vedação em estruturas metálicas
respeitando os limites de aplicabilidade de cada material.
8
3 METODOLOGIA DA PESQUISA
A metodologia de pesquisa utilizada neste trabalho de conclusão de curso foi
baseada em revisão bibliográfica, sendo que o estudo principal foi feito através de
Normas Brasileiras, seguido de livros didáticos e publicações como revistas da área
de engenharia civil, teses de doutorado, dissertação de mestrado, bem como
trabalhos de conclusão de curso.
Foi utilizado, também, como estudo de caso uma edificação, onde foram mostradas
os danos de uma execução inadequada de alvenaria, identificando o motivo gerador
bem como as sugestões para a correta construção na interface com as estruturas de
aço.
9
4 JUSTIFICATIVA
No Brasil, geralmente se tem adotado como solução para elementos de vedação,
interno e externo, das edificações a alvenaria de blocos ou tijolos. Percebe-se que
na maioria das vezes, os profissionais que executam os fechamentos verticais, não
têm uma formação instrucional escolar para realização dos serviços. Com isso, é
possível que ocorram danos nas edificações.
Este trabalho de conclusão de curso foi motivado, em virtude dessa falta de
formação técnica específica desses profissionais, devendo ser uma fonte de
consulta para a diminuição dos casos de danos em vedações verticais em estruturas
metálicas.
10
5 PRINCIPAIS CONCEITOS DE ALVENARIA DE VEDAÇÃO
•
Função das alvenarias
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 (NASCIMENTO, 2000).
•
Propriedades das alvenarias
• Resistência à umidade e aos movimentos térmicos;
• Resistência à pressão do vento;
• Isolamento térmico e acústico;
• Resistência a infiltrações de água;
• Controle da migração de vapor de água e regulagem da condensação;
• Base ou substrato para revestimentos em geral;
• Segurança para usuários e ocupantes;
• Adequar e dividir ambientes.
•
Estrutura das alvenarias
Quanto à estruturação é possível dividir as alvenarias em grupos quanto à utilização
e função, bem como sua estrutura adotada para absorver esforços e cargas
11
previamente definidas em projetos, ou somente de vedação, distintas principalmente
entre “Alvenarias autoportantes” e “Alvenarias de vedação”.
-
Alvenarias autoportante são as alvenarias destinadas a absorver as cargas das
lajes e sobrecarga, sendo necessário para o seu dimensionamento à utilização
das normas técnicas brasileiras NBR 108372 e NBR 87983, observando que sua
espessura nunca deverá ser inferior a 14,0 cm (espessura do bloco) e a
resistência à compressão mínima será com o valor de fck4 ≥4,5 MPa.
-
Alvenarias de vedação são as montagens de elementos destinados às
separações de ambientes. São consideradas apenas de vedação por
trabalharem no fechamento de áreas sob estruturas, sendo necessário cuidados
básicos para o seu dimensionamento e estabilidade.
5.1
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, como a identificação do tipo de estrutura e o
2
NBR 10837 – cálculo de alvenaria estrutural de blocos vazados de concreto.
3
NBR 8798 – execução e controle de obras em alvenaria estrutural de blocos vazados de concreto.
4
fck – tensão característica do concreto ( tensão de compressão aos 28 dias de cura).
12
dimensionamento da alvenaria para sua vedação. As principais interferências
descritas são (NASCIMENTO, 2000):
• Deformações imediatas devido à deformação da estrutura;
• Deformações em função da carga permanente;
• Deformação futura (aproximadamente 1000 dias, para estruturas de
concreto);
• Variação da umidade e temperatura sobre a estrutura;
• Módulo de elasticidade real;
• Análise global das deformações.
Cabe à engenharia, o perfeito dimensionamento dessas estruturas e seus
complementos (alvenarias, esquadrias, revestimentos etc.). Os engenheiros
calculistas devem apresentar com mais precisão os valores das flechas imediatas
em qualquer região das lajes e, conseqüentemente, em longo prazo, não apenas a
momentos fletores e as reações de apoio. Os limites de fissuração dos painéis de
alvenaria de vedação, em função dos valores de flecha, mostram a possibilidade de
existirem problemas em condições de valores muito inferiores ao indicado na norma
brasileira NBR 6118, 1980
5
(flecha máxima admissível = Vão/300), principalmente
em lajes planas e protendidas.
5
NBR 6118 - projeto de estruturas de concreto – Procedimento.
13
O CSTC6 estabelece como limite para a flecha o valor correspondente à relação
Vão/1000, para a deformação da estrutura suporte (vigas), após a execução das
alvenarias com abertura e a relação Vão/500 para alvenarias sem aberturas.
O ACI7 indica o valor de flecha máxima a relação Vão/600, para deformação da
estrutura suporte após a execução da alvenaria.
A POLI-USP8 indica em vários trabalhos os limites para a flecha à relação Vão/1000
ou Vão/2600 para deformação da estrutura suporte após a execução das alvenarias.
Tabela 1 - Exemplos de deformações nas estruturas
Flecha admissível para alvenaria (cm)
Vão
Flecha
entre
admissível
Com
Sem
Com
Sem
Com
Sem
pilare
para
abertura
abertura
abertura
abertura
abertura
abertura
s (m)
estrutura
L/1000
L/500
L/600
L/600
L/1000
L/2600
CSTC
ACI
USP
(cm) L/300
4,0
1,33
0,40
0,80
0,66
0,66
0,40
0,15
6,0
2,00
0,60
1,20
1,00
1,00
0,60
0,23
8,0
2,66
0,80
1,60
1,33
1,33
0,80
0,30
Fonte: Nascimento, 2000
6
CSTC - Centre Scientifique et Techinique de la Construction,1980.
7
ACI - American Concrete Institute, 1979.
8
POLI-USP - Escola Politécnica da USP.
14
5.2
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 (NBR 10837 e NBR 8798).
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 trabalho apresentam as particularidades das
ligações com a estrutura de aço e suas condições de uso. Para isso, apresenta-se à
classificação das alvenarias de vedação em função do sistema a ser adotado
principalmente pela estrutura de apoio.
15
•
Classificação quanto à função
• Alvenaria com função estrutural;
• Alvenaria sem função estrutural (vedação);
• Alvenarias divisórias de bordo livre (muros, platibandas etc.);
• Alvenarias especiais (acústica, térmica, impactos etc.).
•
Classificação quanto à espessura
• Alvenaria 0,10 m;
• Alvenaria 0,15 m;
• Alvenaria 0,20 m.
Algumas outras classificações podem ser apresentadas em função da espessura do
bloco e do revestimento adotado.
•
Classificação quanto ao número de ligações
As alvenarias de vedação podem ser classificação quanto ao número de ligações
rígidas da alvenaria com a estrutura, tais ligações favorecem a estabilidade e
determinam o melhor tipo de ligação a ser executada, a fim, de evitar danos nas
mesmas.
16
• Sistema rígido – 4 ligações rígidas;
• Sistema semi-rígido – 3 ligações rígidas;
• Sistema deformável – 1 ligação rígida.
Figura 1 - Classificação da alvenaria quanto ao número de ligações.
•
Classificação quanto ao tipo exposição
• Interna revestida;
• Interna aparente;
• Externa revestida;
• Externa aparente;
• Especiais.
17
•
Classificação quanto ao tipo de elemento de vedação
• Alvenaria;
• Painéis;
• Chapas metálicas;
• Divisórias.
•
Classificação quanto ao tipo de bloco
No Brasil, são utilizados os mais diversos tipos de materiais para as alvenarias de
vedação, com diferentes técnicas executivas e sob influência das culturas locais.
Os principais tipos de blocos utilizados são:
• Bloco cerâmico vazado (tijolo furado);
• Bloco de concreto;
• Bloco de gesso;
• Tijolo cerâmico maciço (tijolo de barro);
• Bloco de concreto celular autoclavado;
• Tijolo de solo-cimento.
A seguir será feita uma breve caracterização dos elementos de vedação, dando-se
ênfase nos elementos de cerâmica que é o foco específico deste trabalho.
18
Blocos de concreto (NBR 71739)
Os blocos de concreto são obtidos por prensagem e vibração de concretos com
consistência seca, dentro de formas de aço com dimensões regulares, devendo ser
curados em ambiente com alta umidade por pelo menos 7 dias. Os blocos de
concreto apresentam densidade maior que o tijolo furado.
Segundo Nascimento (2000), no Brasil existem bons fornecedores atendendo as
especificações da ABNT10, porém, é muito grande o número de fabricantes que
negligenciam sua fabricação, controle e qualidade.
No sistema convencional de construção, as paredes apenas fecham os vãos entre
pilares e vigas, encarregados de receber o peso da obra. Na alvenaria estrutural os
pilares e vigas são desnecessários, pois as paredes – chamadas portantes –
distribuem a carga uniformemente ao longo dos alicerces.
As paredes sobem segurando a casa. Para erguê-las, é preciso usar blocos
especiais – portantes, mais resistentes que as peças de vedação.
Normalmente, são assentados na posição em que os furos estejam na vertical,
contribuindo para que pequenas áreas de argamassa entrem em contato para a
colagem entre os blocos. Deve-se evitar o uso dos blocos de concreto quando ainda
9
NBR 7173 - Blocos vazados de concreto simples para alvenaria sem função estrutural.
10
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas
19
apresentarem umidade elevada, devido ao alto índice de retração e variação
dimensional.
Este sistema de construção com blocos de concreto, pode baratear a construção em
até 30%. Mas, para isso, é preciso pensar a obra desde o início como estrutural, pois
as etapas deverão submeter-se a certas regras (NASCIMENTO, 2000).
Construir com alvenaria estrutural, no entanto, significa limitações para realizar
futuras mudanças na obra, como a remoção de paredes para ampliar ambientes.
Quando quebradas, elas precisam ser substituídas por outros elementos estruturais,
na maioria das vezes, por vigas e pilares.
Figura A
Figura B
Figura 2 –A - Demonstração de uma alvenaria executada com blocos de concreto.
B – Aspecto geral do bloco de concreto.
20
Blocos de gesso
Os blocos de gesso destinam-se a vedações verticais internas. São de fácil
manuseio, emprestando à obra precisão e permitindo diversas formas de
acabamento. São blocos pré-moldados, de gessos especiais, fabricados por
processo de moldagem. Existe um tipo de bloco específico para atender a cada tipo
de vedação: os blocos azuis, hidrófugos, são resistentes à água e devem ser
utilizados em áreas úmidas (como os banheiros, cozinhas e lavabo); os blocos
reforçados com fibra de vidro, GRC11, são recomendados para áreas onde existe
aglomeração de pessoas (como exemplo restaurantes, cinemas, lojas e shopping
centers), e os blocos de maior espessura, são recomendados para áreas de
exigências especiais como corredores de edifícios comerciais, escolas e
universidades, que exigem condições acústicas melhoradas.
Figura 3 - Execução de uma alvenaria com blocos de gesso.
11
GRC - the glassfibre reinforced cement ou cimento reforçado com fibra de vidro.
21
Blocos de concreto celular autoclavado (NBR 1344012)
Os blocos de concreto celular autoclavado são produtos totalmente industrializados,
produzidos em poucas fábricas específicas. Apresentam precisão nas dimensões e
são facilmente fracionados, eliminando o desperdício por quebras. Devido ao
processo de fabricação com agente expansor e utilização de autoclave, torna-se um
produto com baixa densidade. Não devem ser utilizados quando úmidos devido à
variação dimensional na secagem. Exibem propriedades de isolamento térmico e
acústico superior aos blocos de concreto e bloco cerâmico.
Figura A
Figura B
Figura 4 A - aplicação do bloco de concreto celular autoclavado na estrutura metálica.
B – execução do corte do bloco com serrote.
12
NBR 13440 - Blocos de concreto celular autoclavado - Verificação da densidade de massa
aparente seca.
22
Blocos cerâmicos vazados (NBR 7171)
Segundo a NBR 717113, os blocos cerâmicos são definidos como sendo
componentes de alvenaria que possuem furos prismáticos ou cilíndricos,
perpendiculares às faces que os contém. Define, ainda, que os blocos portantes são
unidades vazadas com furos na vertical, perpendiculares à face de assentamento, e
são classificados de acordo com a sua resistência à compressão.
Sua qualidade está intimamente relacionada à qualidade das argilas empregadas na
fabricação e, também, ao processo de produção.
O assentamento de blocos furado é feito colocando os orifícios verticalmente,
argamassando as juntas verticais com o auxílio de uma régua, fazendo coincidir os
furos com os da fiada anterior.
As paredes de blocos furados são vantajosas pelas suas qualidades isolantes, tanto
do som, quanto do calor, além de serem mais leves e, também, econômicas. Desde
o final do século 20, grande parte dos fabricantes busca certificações para melhoria
do desempenho de seus produtos.
13
NBR 7171, 1983 - bloco cerâmico para alvenaria
23
Figura 5 -Conjunto habitacional, Juiz de Fora – MG (ARQ.UFMG, 2004).
Tijolos cerâmicos maciços (NBR 717014)
Os tijolos cerâmicos maciços são produtos geralmente conhecidos pela maioria da
população brasileira. São de emprego comum e possuem uma técnica de
assentamento consagrada. São obtidos da queima de argilas, cujas jazidas são
facilmente encontradas em qualquer ponto do país.
14
NBR 7170 - tijolo maciço cerâmico para alvenaria
24
Segundo Christofoletti (2004), o tijolo maciço de barro recozido é o mais utilizado no
início do século 21. Um dos fatores para a sua preferência é a absorção de umidade
nos ambientes internos e a passagem da mesma para o lado externo, evaporando-a
pelo Sol. Eles podem ser utilizados para construção de paredes, pilares, muros,
pisos secundários e fundações diretas, entre outros.
5.3
Propriedades das Cerâmicas
As propriedades mais importantes das argilas são a plasticidade, a retração, o efeito
do calor e a porosidade. Nas cerâmicas, o interesse se situa no peso, resistência
mecânica, resistência ao desgaste, absorção de água e duração.
É bastante extensa a faixa de variação de propriedades da cerâmica, dependendo
da constituição, cozimento e processo de moldagem.
A resistência ao desgaste depende muito da quantidade de vidro formado. A
absorção de água depende da compactação e das constituições iniciais. A
experiência demonstrou que os produtos cerâmicos são tanto mais resistentes
quanto mais homogênea, fina e cerrada à granulação, e quanto melhor o cozimento
(Universidade de Santa Catarina, 2004).
25
A resistência mecânica depende muito da quantidade de água usada na moldagem.
O excesso de água lava as partículas menores, que mais facilmente fundirão para
formar o vidrado.
•
Plasticidade
Nas argilas a plasticidade15 depende da quantidade de água. Quanto mais água, até
certo ponto, maior a plasticidade. A partir desse ponto a argila se torna um líquido
viscoso.
Quanto mais pura a argila, mais plástica a mistura com água. Quando esta é impura,
adiciona-se um elemento para melhorar a plasticidade. Quanto maior a quantidade
de ar, menor a plasticidade. Submetendo-se a argila ao tratamento de vácuo,
melhora-se a plasticidade. Quanto maior a temperatura, menor plasticidade porque
se
diminui
a
quantidade
de
água. Diminuindo-se
a
quantidade
de
desengordurantes, aumenta-se a plasticidade (Universidade de Santa Catarina,
2004).
•
Retração
Num bloco de argila seca, quando exposto ao ar, inicialmente, a velocidade de
evaporação de água é igual à que teria uma superfície de água igual a do bloco.
15
plasticidade - é a propriedade segundo a qual o corpo se deforma sob a ação de uma força e
conserva essa deformação depois de cessada essa ação.
26
Depois, a velocidade de evaporação vai diminuindo, porque as camadas externas,
ao secarem, vão recebendo água das camadas internas por capilaridade, de modo
que o conjunto tende a se homogeneizar continuamente. Por isso a quantidade de
água vinda da camada mais interna é cada vez menor plasticidade (Universidade de
Santa Catarina, 2004).
Em todo esse processo, no lugar antes ocupado pela água vão ficando vazios e,
conseqüentemente, o conjunto retrai-se. Essa retração é proporcional ao grau de
umidade e varia, também, com a composição da argila: quanto mais caulinita, maior
a retração.
Um defeito da retração é que, como ela não é absolutamente uniforme, o bloco pode
vir a se transformar, alterando sua resistência mecânica e dimensões geométricas.
Todos os fatores que aumentam a plasticidade, também, aumentam a retração.
•
Efeitos do Calor
A ação do calor pode se dar de dois modos nas argilas:
a) natureza química: desidratação, decomposição, formação de novos compostos;
b) natureza física: variação de densidade, porosidade, dureza, resistência,
plasticidade, textura, condutibilidade térmica e elétrica.
27
•
Porosidade
A porosidade16 depende da natureza dos constituintes, forma, tamanho e posição
relativa das partículas e dos processos de fabricação.
Quanto maior a porosidade maior é a absorção de água, menor a massa específica,
menor a condutibilidade térmica, menor resistência à abrasão e à corrosão e menor
resistência mecânica.
•
Fatores de Degradação da Cerâmica
As cerâmicas podem desagregar-se e isso é normalmente conseqüência de
agentes físicos externos, agentes químicos internos e agentes mecânicos.
Os agentes físicos ambientais mais ativos para a degradação das cerâmicas são a
umidade, vegetação e o fogo. Os dois primeiros agem através dos poros. A
porosidade é um índice da qualidade do produto e de sua duração. O fogo é,
também, altamente prejudicial para a cerâmica, diminuindo sua resistência à
compressão na medida em que se aumenta a temperatura. Como os componentes
se dilatam desuniformemente, o calor pode facilmente desagregar uma peça.
Os agentes mecânicos, em função da ordem de grandeza de seus esforços, podem
vir a destruir as peças. Geralmente as cerâmicas têm maior resistência à
compressão do que à flexão e demais solicitações. Decorre daí o seu tradicional
16
Porosidade - é a relação entre o volume de poros e o volume total do material.
28
emprego em solicitações normais de compressão. As cerâmicas, também, devem ter
boa resistência ao choque, que é tão comum em seu transporte e uso.
Tijolo comum
Tijolo curvo
Tijolo colonial
Tijolo meia lua
Tijolo laminado
Tijolo bico de pato
Tijolo refratário sem
Tijolo bico de
furos
papagaio
Tijolo canto 45º
Tijolo em L
Figura 6 - Modelos existentes de tijolos.
29
5.4
Estabilidade das Alvenarias para Estruturas Metálicas
A estabilidade das alvenarias de vedação está correlacionada diretamente à
segurança e durabilidade das edificações. Devem resistir e transferir para a estrutura
os esforços horizontais de vento e, no caso de estrutura metálica podem funcionar
como vedação.
O Brasil não dispõe de normas que definam o comportamento das alvenarias de
vedação. Assim, alguns parâmetros internacionais serão sugeridos e apresentados
como metodologia básica para o controle da estabilidade e durabilidade da alvenaria
de vedação, tentando assim, evitar as danos como fissuras, infiltração,
deslocamentos etc.
•
Condições de estabilidade
Limitações verticais - Índice de esbeltez (λ):
O índice de esbeltez (λ) é a razão entre altura efetiva da alvenaria (Hef) pela
espessura do bloco (eb).
λ=
Altura efetiva (Hef)
espessura do bloco (eb)
30
Hef = Altura efetiva da alvenaria entre as estruturas superiores e inferiores. No caso
de bordo livre, utilizar Hef = 2 x altura da base à borda.
eb = Espessura do bloco ou elemento de montagem da alvenaria.
A referência para considerar a alvenaria estável é λ ≤ 27, para alvenarias externas
e λ ≤ 30 em se tratando de alvenarias internas. Caso o valor de λ ultrapasse o limite
recomendado, além da possibilidade de aumentar a espessura do bloco, poderá ser
adotado o recurso de enrijecimento interno da alvenaria com cintas e pilaretes. É
importante observar que a utilização da amarração dos blocos, também, contribui
para o enrijecimento da alvenaria.
Em determinadas situações poderão ser previstos enrijecedores de espessura maior
que a alvenaria, capazes de aumentar a espessura média do sistema.
Figura 7- alvenaria com pilaretes enrijecendo a alvenaria.
•
Limitações nas dimensões das alvenarias
A restrição à adoção de painéis contínuos de grandes dimensões está diretamente
ligada ao efeito térmico, à rigidez e à estabilidade da alvenaria. Em função do tipo de
apoio podem apresentar as seguintes limitações:
31
Tabela 2 - Limitação da área da alvenaria em função do sistema da alvenaria
Sistema da alvenaria
Determinação da Área
Alvenaria sistema rígido
Área útil da alvenaria ≤ 2000 x (espessura do bloco)2
(fixação rígida em 4 bordas)
Alvenaria sistema semi-rígido
Área útil da alvenaria ≤ 1500 x (espessura do bloco) 2
(fixação rígida em 3 bordas)
Alvenaria deformável
Altura máxima = 25 x espessura do bloco
(fixação rígida na base)
Comprimento máximo = 2 x altura da alvenaria
Alvenaria bordo livre
Altura máxima = 12 x espessura do bloco (eb)
Comprimento máximo ≤ 2 x altura da alvenaria
17
Fonte: Nascimento, 2000
Tabela 3 - Referência para dimensões usuais de alvenarias
Espessura
do bloco
(m)
0.09
0.14
0.19
Alvenaria Interna
Alvenaria Externa
Altura
Comprimento
Altura
Comprimento
Máxima (m) Máximo(m) Máxima (m) Máximo(m)
3.0
6.0
2.5
5.0
5.0
10.0
3.5
7.0
6.5
13.0
5.0
10.0
Fonte: Nascimento, 2000
•
Limitações no comprimento – Juntas de dilatação
Em alvenarias sob ação do efeito térmico e com grandes comprimentos, deverão ser
previstas juntas de dilatação para combater as tensões diferenciais e garantir a
integridade das alvenarias.
17
As limitações de comprimento e altura podem ser alteradas pela introdução de pilaretes armados
embutidos na alvenaria.
32
O dimensionamento destas juntas é feito levando em consideração os seguintes
aspectos:
• Deformações estruturais;
• Materiais constituintes da alvenaria;
• Módulo de elasticidade da alvenaria;
• Diferencial térmico da região;
• Tipo de fixação da alvenaria;
• Dimensões dos painéis de alvenaria.
Tabela 4 - Tabela de valores médios para o comprimento máximo da alvenaria entre juntas de
dilatação, em função do tipo de exposição e da espessura do bloco
Espessura
mento
Comprimento máximo entre
juntas de dilatação (m)
bloco (m)
Alvenaria interna
Alvenaria externa
0.09
0.14
0.19
0.24
8.0
10.0
12.0
14.0
6.0
9.0
10.0
12.0
Fonte: Nascimento, 2000
Estas
juntas,
também
denominadas
18
juntas
de
alívio
ou
controle,
são
necessariamente abertas, utilizando perfis metálicos, pilaretes ou outros recursos
capazes de provocar a desconexão do pano.
18
Estes valores são para alvenarias até 3,5 m de altura. Será necessário juntas em toda mudança de
altura em painéis contínuos.
33
Figura 8- Exemplo de uma junta de alívio por pilar de concreto e com coluna metálica.
5.5
Mecanismos de Fissuras em Alvenarias de Vedação
As fissuras, além de provocar desconforto e receio quanto à estabilidade da
edificação para o usuário, trazem o inconveniente da perda da estanqueidade e a
degradação ao longo do tempo.
As fissuras podem ser classificadas quanto a sua origem em duas categorias:
• Internas - ocorrem por retração das argamassas do próprio bloco e ação de
temperatura e umidade.
• Externas - ocorrem, principalmente, por causas externas (choques, cargas
suspensas, transferência de cargas pela estrutura).
34
Outra classificação possível diz respeito às fissuras estarem ou não estabilizadas,
sendo classificadas de duas formas:
17
• Fissuras ativas são ocorrências verificadas em painéis de alvenaria, onde
ocorrem ciclos de abertura e fechamento das mesmas (efeito térmico,
vibrações, trânsito etc.);
• Fissuras inativas ocorrem para alívio de tensões superiores à resistência do
material ou suas interfaces.
No mecanismo de formação e desenvolvimento de fissuras em alvenarias, duas
propriedades podem ser consideradas fundamentais: a deformabilidade19 e a
resistência mecânica20.
• A deformabilidade é de extrema importância devido às ações a que está
sujeito um painel de alvenaria devido aos deslocamentos da estrutura. A
deformabilidade e o módulo de deformação do painel de alvenaria são
funções diretas do tipo do bloco e da argamassa e das dimensões das juntas
de assentamento. A capacidade de um painel se deformar sem apresentar
fissuras depende da aderência promovida pela argamassa entre os blocos.
• A resistência mecânica torna-se cada vez mais importante, visto que a
deformação da estrutura nas primeiras idades, deformações lentas ao longo
19
deformabilidade: é a propriedade da alvenaria relativa à capacidade de se manter íntegra ao longo
do tempo.
20
Resistência mecânica: é a capacidade do painel de alvenaria resistir a esforços.
35
do tempo, a fluência e a retração da estrutura, transfere tensões aos painéis
confinados entre as estruturas, principalmente a partir da década de 90 cujos
prazos tenderam a ser esquecidos ou não observados em função da
necessidade de entregar as obras cada vez mais rápidas.
A resistência à compressão da alvenaria depende diretamente da resistência do
bloco utilizado, enquanto que nos efeitos de tração e cisalhamento a capacidade da
argamassa é de extrema importância. Pode-se concluir que, quanto menor a
capacidade de resistência à compressão do bloco, o surgimento de danos nas
alvenarias é mais freqüente em um menor espaço de tempo e com maior
intensidade.
A velocidade de execução em obras de concreto armado não considera
adequadamente
a
necessidade
de
interação
entre
diversos
sistemas.
A
impossibilidade de reduzir o ritmo da obra deve ser analisada dentro de um contexto
global resultando em projetos e em um planejamento que sejam capazes de prever
métodos e técnicas executivas que minimizem os possíveis efeitos negativos.
Em relação à possibilidade de prever a movimentação, a estrutura metálica traz
facilidades em função do módulo de elasticidade conhecido e controlado
industrialmente, da maior facilidade da execução de contra-flechas e do
conhecimento das deformações.
Qualquer que seja o material estrutural é possível indicar alguns fatores que
predominantemente contribuem para a fissuração:
36
• Fixação da alvenaria no sistema rígido em vãos de grandes dimensões;
• Utilização de argamassas rígidas no assentamento dos blocos;
• Adoção de juntas horizontais entre os elementos da alvenaria com pequena
espessura;
• Ligação lateral com pilares insuficientes;
• Ineficiência ou inexistência de redutores de tensão (vergas e contra vergas);
• Ausência de juntas de dilatação nas alvenarias;
• Falta de projetos de alvenarias e revestimento adequados.
A análise das deformações da estrutura e sua influência nas alvenarias e
revestimentos estão sendo cada vez mais utilizadas para evitar o desenvolvimento
das fissuras. A seguir é fornecida tabela com módulos de deformação para alguns
tipos de paredes de alvenaria que juntamente com informações do material da
estrutura e dos dados de resistência à compressão do bloco e tração da argamassa
são importantes para a utilização de modelos matemáticos que permitem um
adequado dimensionamento das alvenarias de vedação.
Tabela 5 - Módulos de deformações de alvenarias
Alvenaria de vedação
Blocos cerâmicos
Blocos de concreto
Blocos sílico-calcário
Modulo de deformação (Gpa)
1,4 a 2,5
6,8 a 9,0
2,7 a 4,3
Fonte: ABCI - Manual técnico de alvenaria, Projeto/PW editores, Associação Brasileira da
Construção Industrializada, 1990.
37
Figura 9 - Exemplo de uma avaliação matemática, utilizando Método dos Elementos Finitos em uma
edificação .
Com o estudo do Método dos Elementos Finitos a partir dos carregamentos
existentes e efeitos térmicos atuantes, obtêm-se os valores de tensões e
deformações a que o elemento estará submetido, comparando estes resultados com
as resistências dos materiais.
Segundo Alves, (2002) é crescente o número de empresas que vêm desenvolvendo
os seus produtos com a utilização de modernas ferramentas de análise, como os
recursos de "CAE - Computer Aided Engineering"- Engenharia AUXILIADA por
Computador, aplicando o Método dos Elementos Finitos (MEF) na Solução de
Problemas Estruturais, e em outras aplicações mecânicas. Tais recursos têm se
tornado fatores essenciais à obtenção de produtos com alta qualidade e
desempenho. Em vez de se desenvolver o produto por tentativas e erros, com
aumento dos custos de produção, procura-se obter significativos ganhos com o uso
da Engenharia Preditiva, ou seja, o comportamento dos componentes é simulado no
computador, em que são previstas as falhas e as conseqüentes correções dos
problemas por intermédio das técnicas de simulação.
38
5.6
Projeto de Alvenaria
20
Cabe ao projetista da alvenaria coletar as informações necessárias no projeto
arquitetônico,
estrutural,
instalações
hidrosanitárias,
instalações
elétricas,
impermeabilização etc., quanto às condições de exposição, principalmente das
fachadas, das condições de solicitação a que estarão submetidas tanto às fachadas
quanto às vedações internas, quanto à disponibilidade de materiais, prazos e custos
e demais informações pertinentes, realizando assim o detalhamento mais preciso da
alvenaria a ser executada.
5.7
Conteúdo do Projeto para a Produção da Alvenaria
A partir das informações coletadas, o projetista define o Projeto de Alvenaria que
deve conter os seguintes itens:
• Especificação dos componentes da alvenaria (blocos, composição, dosagem
da argamassa de assentamento e do micro concreto de enrijecedores);
• Locação da primeira fiada a partir do eixo de referência predefinido;
• Planta de primeira e segunda fiada com a distribuição dos componentes;
• Elevações das paredes identificando o posicionamento das instalações e
das aberturas, bem como eventuais enrijecedores existentes (cintas e
pilaretes);
39
• Amarrações entre as fiadas;
• Definição dos sistemas de fixação da alvenaria na estrutura metálica
adjacente (vigas e pilares), indicada em planta baixa;
• Necessidade de juntas de controle: posicionamento e dimensão;
• Definição quanto ao uso de vergas e contravergas pré-fabricadas ou
moldadas no local e o seu posicionamento;
• Definição quanto ao uso de shafts ou embutimentos de instalações ou de
dutos de prumada;
• Definição dos prazos entre as etapas do processo executivo;
• Parâmetros de controle e tolerâncias de cada etapa.
5.8
Roteiro para Elaboração do Projeto de Alvenaria
5.8.1 Avaliação da estabilidade
A partir das particularidades da estrutura da edificação, suas deformações e dos
materiais a serem utilizados, serão definidos requisitos quanto à estabilidade.
Segue abaixo o detalhamento de pilaretes e cintas.
Detalhe pilarete:
• Dimensões: 9 a 14 cm x 15 cm.
40
• Armação: 4 ∅ 6,3 mm e estribos para manter as barras nas posições
adequadas.
• Material de preenchimento: concreto no traço 1 : 2 : 2 (cimento: areia : brita
0), em volume.
Figura 10 - Detalhe do pilarete com as respectivas dimensões e posicionamento dos ferros de armação.
• Deverão ser deixadas esperas para as armações do pilarete, conforme
anotado a seguir:
- Diâmetro da espera: 6,3 mm.
- Quantidade: 4 barras.
- Dimensões da espera: 30 cm.
• Em caso de sistema deformável e semi-rígido, deixar um espaço de 2 ou 3
cm entre a viga de aço e os pilaretes, deixando-se barras de espera
engraxadas.
engraxada.
Para o caso do sistema rígido não é necessária a barra
41
Detalhe Cinta:
• Dimensões: 9 ou 14 cm x 19 cm.
• Armação: 4 ∅ 6,3 mm e estribos para manter as barras nas posições
adequadas.
• Material de preenchimento: concreto no traço 1 : 2 : 2 (cimento: areia : brita
0), em volume.
Figura 11- Detalhe da viga com as respectivas dimensões e posicionamento dos ferros de
armação.
• Serão adotadas cintas nas alvenarias nas seguintes posições:
- Cinta de coroamento no bordo livre das alvenarias.
- Cintas sob vãos de janelas.
• Esperas: nas cintas ligadas a perfis metálicos deverão ser colocadas
esperas, conforme detalhes a seguir:
- Diâmetro da espera: 6,3 mm.
- Quantidade: 4 barras.
- Dimensões da espera: 40 cm.
42
Figura 12- Detalhe genérico das esperas no perfil metálico para ligação com a cinta de
concreto armado.
• No caso de ligação deformável as barras e espera devem ser engraxadas
Figura 13– Aspecto geral do posicionamento dos pilaretes e vigas.
5.8.2 Ligação21 da alvenaria com a estrutura metálica
Para definição do modelo de ligação, torna-se necessário o conhecimento dos
mecanismos de fixação e suas capacidades de desempenho. A escolha do sistema
21
Ligações - o termo “Ligações” das alvenarias é conhecido na engenharia como todas as soluções
adotadas para unir ou desunir as alvenarias no contato com a estrutura suporte.
43
está diretamente ligada ao tipo e vão da estrutura a ser fechada com a alvenaria de
vedação.
Normalmente a engenharia utiliza nos sistemas rígidos e semi-rígidos simplesmente
o atrito lateral ou o dispositivo conhecido como ferro-cabelo22. Outras alternativas
são telas soldadas e fitas metálicas.
Figura 14- Utilização da tela soldada como elemento de ligação.
Figura 15 - Utilização do ferro dobrado como elemento de ligação.
ferro-cabelo – são barras de aço com diâmetro de 3 a 8mm fixadas a estrutura servindo como
ligação com a alvenaria.
22
44
As eficiências destes dispositivos são variáveis. Em série realizada pelo IPT23 com
protótipos foi avaliado o desempenho destes sistemas. Os resultados são mostrados
nos quadros a seguir.
Tabela 6 - Tabela demonstrando as eficiências dos dispositivos de ligação
Sistema
Fita metálica perfurada
Fita metálica corrugada
Ferro de amarração Ǿ 5,0 mm
Tela soldada Ǿ 1,65 mm
Resistência ao
arrancamento (Kgf)
220
400
400
800
Local da ruptura
Fita
Fita
Fixação
Corpo do fio
Fonte: Nascimento, 2000
Tabela 7 - Resistência ao cisalhamento da junta horizontal reforçada com dispositivo metálico
Fixação
Sem fixação metálica
Ferro cabelo
Ferro dobrado de amarração
Tela soldade
Resistência ao
cisalhamento (Kgf)
500
800
1800
2100
Fonte: Nascimento, 2000
Os resultados apresentados mostram uma grande diferença e maior eficiência para
a tela soldada e o ferro dobrado, concluindo que a utilização de ferro liso “ferro
cabelo” uni-direcionado não altera as características da ligação; a seguir apresentase a tabela que comprova a eficiência e a necessidade de provocar a ligação por
arraste e não apenas aderência da barra, através do ensaio de arrancamento por
tração direta do sistema de fixação numa alvenaria já com carga de compressão.
23
IPT - Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo.
45
Tabela 8 - Resistência de arrancamento por tração direta
Sistema de Fixação
Ferro CA 60 Ǿ 5 mm (reto)
Fita metálica
Ferro dobrado de amarração
Tela soldada
Resistência ao
arrancamento (Kgf)
240
240
540
760
Tipo de ruptura
Interface fio/argamassa
Interface fio/argamassa
Corpo da argamassa
Corpo da argamassa
Fonte: Nascimento, 2000
Para o sistema deformável, são utilizadas cantoneiras com folha de EPS24 ou
argamassa expansiva para isolar a alvenaria da estrutura metálica.
5.9
Considerações para a Perfeita Escolha da Ligação Alvenaria com o Pilar
• A aderência junto ao pilar é um fator considerável no desempenho;
• A distância entre apoios define o sistema de ligação:
- Vãos até 4,5 m – atrito lateral (rugosidade) – chapisco – Tipo Vinculada;
- Vãos entre 4,5 e 6,5 m – fixação lateral com tela soldada ou ferro dobrado
de amarração – Tipo Vinculada;
- Vãos ≥6,5 m – fixação lateral e superior com folha de EPS (cantoneiras) ou
argamassa expansiva – Tipo Desvinculada;
• A utilização do conhecido ferro-cabelo não é eficiente no sistema de
ligação quando utilizado sozinho;
24
EPS – folha de isopor
46
• O preenchimento das juntas verticais próximas ao apoio contribui com a
ligação;
• A espessura do bloco é fator determinante;
• A ligação alvenaria com a estrutura metálica é mais bem controlada que
em estruturas de concreto armado levando em consideração a velocidade de
execução;
• A utilização de argamassa de assentamento entre 4 e 8 MPa se
comportam bem com o sistema de fixação;
• A utilização de ferro dobrado de amarração com a tela e argamassa
deformável (até 8 MPa) formam o melhor desempenho para o sistema de
vedação;
• O atrito lateral no pilar pode ser melhorado com aplicação de argamassa
colante com adição de polímero para adesão química;
• A tolerância ideal para deslocamentos máximos da estrutura onde deverá
apoiar a alvenaria, será a relação de vão/1000 para deformação da estrutura
após a execução da alvenaria com vãos;
47
5.10 Cuidados na Execução das Ligações
Com o objetivo de evitar o aparecimento de fissuras indesejáveis nas interfaces
entre parede e pilar é recomendável o uso de telas soldadas como componente de
ligação.
Tabela 9 - Dimensões da tela em função da espessura da parede (largura dos blocos)
Espessura do bloco
70 mm
90 mm
120 mm
150 mm
190 mm
Dimensões da tela largura x
comprimento (mm)
60 x 500
80 x 500
110 x 500
120 x 500
180 x 500 ou duas tiras 60 x 500
Fonte: NASCIMENTO, 2000
Para paredes com blocos de 19cm de largura podem ser usadas duas telas de
6x50cm, principalmente no caso de blocos vazados, onde a área de ancoragem fica
reduzida.
Devem ficar embutidos na junta vertical de argamassa entre parede e pilar 10cm dos
50cm do comprimento da tela, com a dobra voltada para cima.
Como regra geral pode-se definir o tamanho da tela com largura inferior a 10, 15 e
20mm da largura do bloco e comprimento horizontal no mínimo de 400mm.
48
Figura 16- Colocação do pino de fixação da tela.
Figura 17- Colocação da tela soldada como componente de ligação entre a alvenaria e a coluna
metálica.
A execução de fixação é muito importante para o sucesso do sistema de fixação
lateral, o erro na fixação pode levar ao comprometimento da deformação levando à
ocorrência de fissura. Pela grande importância deve-se observar o posicionamento a
cada fiada garantindo o centro entre os tijolos.
Ao assentar o tijolo deve-se posicionar as telas com cuidado sobre a argamassa
observando uma espessura em torno de 10mm adequando o nivelamento e
cobrimento da tela antes de assentar o próximo bloco.
49
Figura 18- Esquema de posicionamento das telas soldadas.
5.11 Fixação Superior das Alvenarias
A rugosidade das vigas não é levada em consideração para o sistema de fixação
das alvenarias, sendo necessário apenas à limpeza eficiente e a remoção de todo
material solto, graxas e poeiras.
A ligação da alvenaria com a viga deve ser cuidadosamente definida no projeto
sendo que existem três tipos de fixação: Sistema Rígido, Sistema Semi-rígido e
Sistema Deformável. A utilização desses sistemas é definida em função de seus
vãos.
- Vãos de até 4,5 m - sistema rígido
- Vãos de 4,5 a 6,5 m – sistema semi-rígido
- Vãos ≥6,5 m – sistema deformável
50
5.11.1 Sistema rígido
Figura 19 - Sistema de fixação superior rígido feito por encunhamento de tijolo maciço.
Utiliza-se neste processo o sistema de encunhamento, através do confinamento
rígido da alvenaria sob a estrutura, tendo o cuidado de observar a distância entre os
pilares (sistema rígido). O encunhamento superior não deverá ser realizado antes de
7 dias do término da alvenaria, utilizando argamassa de assentamento e adição de
aditivo com alumína ou similar tipo expansor, para evitar a retração excessiva da
argamassa, garantindo a fixação e estabilidade à alvenaria.
51
5.11.2 Sistema semi-rígido
Figura 20 - Sistema de fixação superior semi-rígido por argamassa com aditivo expansor.
O sistema semi-rígido, quando adotado, considera pequenas deformações térmicas
e estruturais sobre o painel de alvenaria, sendo necessário à utilização de
argamassas de cimento e água com aditivo expansor (argamassa não retrátil).
O preenchimento deve ser executado após a conclusão de todas as alvenarias e
não antes de 7 dias do término da alvenaria, e elevada de baixo para cima do prédio
com a fixação de cima para baixo.
52
5.11.3 Sistema deformável
Figura 21 - Sistema de fixação superior deformável por espuma de poliuretano ou placa de
EPS.
Para o sistema deformável pode ser adotado o processo de confinamento lateral
pelas cantoneiras, em função da necessidade de absorver todos os efeitos de
movimentação da estrutura. Este sistema pode ser adotado também lateralmente,
pilar com estrutura, quando o tipo de estrutura for deformável.
5.12 Execução e Inspeção de Alvenarias de Vedação para Estrutura Metálica
Antes da execução das paredes de alvenaria, faz-se necessário um levantamento
das características da estrutura metálica. Uma vez que inserida em uma estrutura
metálica, é de se esperar que a técnica de produção da parede esteja diretamente
vinculada às características e à qualidade da execução da estrutura que delimita o
vão.
53
Alguns itens devem ser verificados para que a alvenaria seja executada de forma
eficaz:
• Corrosão – Deve ser verificada se a camada de cobrimento não está solta, como a
camada de Primer25 , podendo ser usada uma espátula.
• Limpeza – Deve ser tirada toda poeira ou qualquer tipo de material que esteja
aderido na estrutura, gordura etc.
• Prumo – Verifica-se o prumo da estrutura que deverá ser a mesma utilizada na
execução da alvenaria, não ultrapassando a relação (altura efetiva da alvenaria
/900).
• Parafuso – quanto à qualidade, se está solto, frouxo ou mal parafusado, permitindo
também a entrada de água.
5.13 Preparação da Superfície da Estrutura para Receber a Alvenaria
As etapas de preparo da superfície que recebe a alvenaria podem ser divididas em
quatro: a limpeza do local, a melhoria da aderência alvenaria com a estrutura
metálica, a definição das aberturas (portas, janelas) e a fixação das alvenarias aos
pilares.
25
Primer - base de zinco que protege a estrutura metálica contra corrosão.
54
O preparo da superfície estrutura com a alvenaria deve ter início pela limpeza
cuidadosa do local em que será executada a alvenaria.
No caso de estruturas deformáveis, deve ser feita uma limpeza do local, onde será
fixada a placa de EPS com cola adesiva.
Deve-se limpar toda a estrutura metálica, retirando qualquer tipo de restos de
material aderidos, melhorar sua rugosidade (ancoragem mecânica) com argamassa
polimérica colante com adição de fixador ou argamassas com estas funções
específicas, aplicadas com desempenadeira dentada.
Figura 22 - Aplicação de argamassa na coluna com desempenadeira dentada.
Após essa etapa deve-se aguardar 72 horas para o início do serviço de
assentamento propriamente dito.
55
5.14 Locação e Execução da Alvenaria
Um conjunto de três etapas compõe a execução propriamente dita da alvenaria de
vedação: locação da primeira fiada, a elevação e a fixação.
5.14.1 Locação
A etapa que vai garantir a qualidade dos serviços de assentamento da alvenaria é a
locação, sendo de suma importância sua correta implementação.
A locação visa posicionar as paredes de alvenaria com o objetivo de otimizar o
consumo da argamassa de revestimento e a correção de defeitos possíveis
decorrentes da execução da estrutura metálica.
A mão de obra deve ser totalmente qualificada, resultando assim no ganho de
produtividade, uniformidade e qualidade dos serviços.
30
56
Figura 23 - Planta identificando os encontros da estrutura com a alvenaria.
A primeira atividade na locação consiste na materialização dos eixos de referência,
preferencialmente os mesmos que foram utilizados para a locação da estrutura. A
locação deverá ser iniciada pelas paredes de fachada, considerando o prumo do
conjunto que esteja executado.
57
Como regra geral, recomenda-se que a locação da alvenaria seja feita com o próprio
bloco que será empregado na elevação, no caso de blocos vazados, é comum o
preenchimento destes, na primeira fiada, com o intuito de melhorar as características
de fixação de rodapés, prática que pode ser substituída pelo uso de parafusos com
buchas.
Figura 24 - Desenho esquemático de elevação de uma alvenaria.
Inicialmente, marca-se as faces das paredes, a partir dos eixos de referência,
usando-se
sempre
valores
das
cotas
acumuladas,
materializando-os
pelo
posicionamento dos blocos de extremidade. Faz-se então a verificação da
distribuição dos blocos nessa fiada, a fim de corrigir distorções.
Faz-se o assentamento dos blocos de extremidade após ser definido o espaçamento
entre eles. Devidamente posicionados e assentados, passa-se uma linha unindo
suas faces externas, determinando, assim, o alinhamento da primeira fiada, que
deverá ser completada. Pode-se esticar duas linhas, garantindo o alinhamento e o
prumo da fiada.
58
Deverá ser obedecido o mesmo nível entre as fiadas de blocos, a fim de se
possibilitar a amarração entre as paredes perpendiculares entre si e manter sua
marcação constante e correta.
A argamassa utilizada na primeira fiada deverá ser a mesma que será utilizada na
elevação da alvenaria, sendo que a espessura da argamassa na locação poderá ser
de 1 a 3 cm, a fim de absorver defeitos na superfície da laje.
Assentam-se os blocos da fiada de locação com a junta vertical preenchida,
garantindo assim, maior resistência a choques e permitir melhor distribuição de
esforços entre a estrutura metálica e a alvenaria. Após esta execução, deve-se locar
as paredes internas, cujo posicionamento é dado de acordo com a locação das
paredes de fachada e das características geométricas das peças estruturais. Atentar
para marcação das portas, podendo-se utilizar gabaritos que possibilitam a locação
precisa e a regularidade das laterais. Estes gabaritos também servem como
escantilhão, delimitando o alinhamento das fiadas de alvenaria. Para a execução de
janelas, já existem no mercado gabaritos que permitem a obtenção de vãos
precisos.
59
5.14.2 Elevação da alvenaria (execução)
Situações importantes devem ser observadas para o início da elevação como a
deformação das lajes acima do pavimento. O alinhamento na direção horizontal é
dado pela fiada de locação. Para o assentamento da segunda e demais fiadas,
recomenda-se à utilização de escantilhões, a partir dos quais pode-se esticar uma
linha de náilon entre os espaçamentos por ele definidos. Com o alinhamento
definido, são assentados todos os componentes da fiada, passando para a fiada
seguinte até que atinja a abertura ou a última fiada da alvenaria, nos casos das
paredes sem aberturas.
As juntas horizontais de argamassa deverão ter espessura de 10mm, não variando
para menos que 8mm nem mais que 18mm. Observa-se que juntas pouco espessas
levam a um mau desempenho do conjunto devido a sua baixa capacidade de
absorver deformações, enquanto as juntas espessas promovem uma queda de
resistência mecânica do conjunto, além de um maior consumo de material. A
argamassa da junta horizontal é colocada sobre a fiada já assentada, podendo ser
aplicada por toda espessura da parede, utilizando-se colher de pedreiro, ou
preferencialmente, deverá ser aplicada de modo a construir dois cordões contínuos,
um em cada extremidade do comprimento da parede, usando para esse caso, uma
das
seguintes
ferramentas:
bisnaga,
meia-cana
ou
desempenadeira.
É
recomendado junta com argamassa fresca de 1,5cm, ficando com 1,0cm de
espessura depois de seca.
60
A situação recomendável é de que haja amarração entre as paredes, pois esse tipo
de ligação apresenta melhor desempenho por permitir a redistribuição das tensões
atuantes na alvenaria, portanto todas as juntas verticais entre os blocos devem ser
preenchidas. Os blocos que serão posicionados junto às estruturas metálicas ( pilar,
etc.) deverão ser assentados com argamassa da junta vertical já colocada sobre ele,
de modo que ela seja comprimida fortemente junto à estrutura já previamente tratada
para receber a alvenaria. A cada fiada executada deverá ser verificado o
alinhamento e o prumo a fim de corrigir quaisquer eventuais problemas.
33
As juntas verticais dos blocos da última fiada deverão ser preenchidas e para que
haja uma adequada fixação do vão entre a alvenaria e a estrutura, deverá ser
deixado um espaçamento compatível com o sistema de fixação superior da alvenaria
especificado no projeto.
5.14.3 Fixação da alvenaria
Quanto à fixação superior da alvenaria junto à estrutura metálica, deve-se levar em
conta situações diferentes quanto ao elemento estrutural que a envolve como
sistema rígido, semi-rígido e deformável. A fixação superior da alvenaria deve ser
postergada o máximo possível. Situação ideal: executar fixação após a conclusão de
toda a estrutura, elevação das alvenarias e execução de pisos. A fixação das
alvenarias deve ser executada dos pavimentos superiores em direção aos inferiores.
Caso alguma alvenaria termine em bordo livre, deverá ser executada cinta de borda.
61
5.15 Detalhes Construtivos
5.15.1 Aberturas
As aberturas, geralmente portas e janelas, deverão receber um tipo de reforço para
evitar futuras fissuras (45º) naquela região em forma de vergas e contravergas.
As contravergas deverão ser executadas quando o vão ultrapassar a 0,50m.
Figura 25 - Localização da contraverga na abertura da janela.
Utiliza-se o processo de execução da alvenaria até a uma fiada antes da altura dos
peitoris, de forma a executar a contraverga.
• O apoio mínimo para a realização das vergas e contravergas é de 0,20m.
• Especificam-se vergas contínuas em vãos sucessivos cujas distâncias sejam
inferiores a 0,60m.
62
• A seção transversal das vergas e contravergas devem ser no mínimo
correspondentes à dos blocos.
Tabela 10 - Valores recomendáveis para a execução de vergas e contravergas com a utilização
do bloco de concreto, comprimento da parede e tamanho do vão.
Blocos de concreto
Vergas
Comprimento da parede (m)
Até 8
>8
Abertura do Vão (m)
< 2,5
< 2,5
Apoio mínimo (m)
0,3
0,4
Contravergas
Até 8
>8
< 2,5
2,5 a 3
0,4
0,6
Fonte: Nascimento, 2000
Tabela 11- Valores recomendáveis para a execução de vergas e contravergas com a utilização
do bloco de concreto celular clavado, comprimento da parede e tamanho do vão.
Blocos de concreto celular autoclavado
Vergas
Contravergas
Comprimento da parede (m)
Até 8
>8
Até 8
>8
Abertura do Vão (m)
< 2,5
Até 3,2
< 2,5
Até 3,2
Apoio mínimo (m)
0,3
0,4
0,3
0,4
Fonte: Nascimento, 2000
Tabela 12- Valores recomendáveis para a execução de vergas e contravergas com a utilização
do bloco de cerâmico, comprimento da parede e tamanho do vão.
Blocos cerâmicos
Vergas
Comprimento da parede (m)
Até 8
>8
Abertura do Vão (m)
< 2,5
Até 3,2
Apoio mínimo (m)
0,3
0,3
Contravergas
Até 8
>8
< 2,5
Até 3,2
0,3
0,4
Fonte: Nascimento, 2000
No caso do projeto especificar que a abertura atingirá a viga ou a laje não será
necessário à execução da verga.
Deve-se atentar então, para os casos em que a abertura não atingirá a viga
metálica ou a laje, onde se sugere agir da seguinte forma:
63
Faz-se uma semiverga, com espessura de 5cm , armada com ferro CA6026 – 10mm
e posteriormente faz-se um enchimento (tipo encunhamento) com elemento prémoldado até a altura da viga metálica. Esse preenchimento pode ser adquirido
diretamente da fábrica ou confeccionado no canteiro de obra.
Figura 26 - Detalhe do posicionamento e armaçãos da semiverga na alvenaria.
•
Vergas com aberturas inferiores a 2,40m
Deve-se realizar os mesmos procedimentos das contravergas; será necessário
então, um escoramento dos blocos para o assentamento e moldagem no local da
verga.
•
Vergas com aberturas superiores a 2,40m
Deve-se tomar a verga como uma viga, sendo sua armadura dimensionada como tal.
26
CA60 – Especificação da barra de ferro utilizada para concreto armado, com uma resistência de 600 MPA.
64
No caso de blocos de concreto celular autoclavados, blocos de concreto e blocos
cerâmicos, a moldagem pode ser feita in loco, utilizando os blocos canaletas ou a
pré-fabricação com concreto celular.
35
Figura 27 - Localização da verga na abertura da janela.
5.15.2 Embutimento
Segundo Thomas, (1989) recomenda-se a utilização de shaft, técnica mais racional,
para o embutimento das instalações.
•
Instalações hidráulicas
No caso onde as instalações hidráulicas estão distribuídas por uma superfície, seria
recomendável a execução de paredes duplas, utilizando-se componentes de
pequena espessura.
65
A primeira alvenaria seria elevada para a fixação da árvore hidráulica e em seguida,
eleva-se a segunda alvenaria deixando os furos para os pontos de água.
Quando se optar pelo corte direto na alvenaria, faz-se um detalhamento construtivo
das paredes, objetivando localizar e dimensionar os rasgos das instalações.
Para os blocos de concreto, cerâmicos e sílico-calcários, recomenda-se que o corte
seja feito com a ajuda de uma serra de disco de corte.
Para os blocos de concreto celular autoclavado, recomenda-se o uso do rasgador
manual, que vai permitir rasgar sem danificar.
•
Instalações elétricas
No caso de instalações elétricas é possível a passagem dos eletrodutos por dentro
dos furos de alguns blocos disponíveis no mercado.
•
Instalações de água quente
Deve-se prever o isolamento da tubulação, que poderá ser feito com a utilização de
argamassas adicionadas de isolante térmico (vermiculita e outros), argamassas
específicas pré-dosadas ou tubos de espuma rígida.
66
Recomenda-se ainda o uso de shafts nas prumadas de luz, gás, telefone e mesmo
sanitárias.
5.15.3 Juntas de controle
A execução das juntas de controle deve ser realizada à medida que a parede vai
sendo elevada, para que os painéis separados pelas juntas não percam a
estabilidade, permitindo o controle quanto à torção e oscilações transversais.
Depois da concretagem do pilarete deverá ser fixada a barra de transferência, a
cada 30cm , com uma metade dentro de um pilarete e a outra metade encapada ou
esmaltada no outro pilarete, conforme figura.
Entre os pilaretes deve ser colocada uma placa de EPS, para a absorção das
tensões. Será executada uma junta de revestimento nas estruturas semi-rígidas.
67
Figura 28 - Figura esquemática de uma junta de controle.
7
5.16 Sistema de Revestimento
38
O sistema de revestimento corresponde ao acabamento final da edificação: sendo a
parte que fica visível aos usuários e proprietários. A integridade deste sistema é de
grande importância para a confiabilidade na utilização das estruturas metálicas e na
satisfação das pessoas que interagem com a edificação. Para tal se fazem
necessários cuidados que garantirão a qualidade e a durabilidade da edificação.
Na definição dos procedimentos e cuidados a serem tomados na execução das
camadas do sistema de revestimento devem ser considerados os seguintes
aspectos:
• Concepção estrutural da edificação
- Sistema estrutural
- Deformações previstas
68
- Tipo de aço
• Sistema de alvenarias
- Tipo de elemento de vedação
- Sistema adotado no dimensionamento (rígido, semi-rígido ou deformável)
• Projeto arquitetônico
- Tipo de revestimento
- Interfaces entre revestimentos
- Detalhes arquitetônicos
• Interferências com projetos de instalações
• Solicitações atuantes no sistema de revestimento
Para que sejam feitas considerações gerais sobre o sistema de revestimento, será
adotado que, basicamente, existem duas situações principais em se tratando de
estrutura metálica:
• Estrutura metálica revestida (oculta)
• Estrutura metálica aparente.
69
5.17 Estrutura Metálica Revestida
Nas situações em que a estrutura metálica será revestida, além de todas as
preocupações necessárias na execução do revestimento é importante que sejam
tomados cuidados para garantir a aderência do sistema de revestimento nos perfis
metálicos (devido à sua baixa porosidade e conseqüente baixa capacidade de
ancoragem mecânica).
É também de extrema importância a avaliação das deformações e interfaces entre
materiais diferentes (perfis estruturais – aço com a alvenaria) definindo-se
tratamentos adequados e juntas de alívio.
5.17.1 Limpeza da base
A base para aplicação do sistema de revestimento abrange tanto os perfis metálicos
quanto a alvenaria propriamente dita. Para a garantia da aderência do revestimento
à base deve-se promover uma adequada limpeza conforme o seguinte:
• Estrutura metálica: remover quaisquer materiais pulverulentos sobre a
superfície do perfil, bem como produto de eventual oxidação, restos de
argamassa, utilizando escova de aço.
70
• Alvenaria: deverão ser removidos materiais e substâncias aderidos à
alvenaria. A limpeza poderá ser executada com vassoura de piaçava seguida,
se necessário, da lavagem da base. Algumas situações necessitam de
procedimentos específicos a saber:
- Gorduras e graxas: escovar a superfície com escova de cerdas duras, com
água e detergente e enxaguar com água em abundância.
- Eflorescências: escovar a superfície a seco, com escova de cerdas de aço,
e proceder à limpeza com solução de ácido muriático ( 5% de concentração)
enxaguando com água limpa em abundância.
- Pregos e arames: deverão ser removidos, caso contrário, devem ser
cortados e tratados com tinta anticorrosiva.
- Bolor ou mofo: escovação com solução de fosfato trissódico (30 g Na3PO4
em 1 litro de água) ou solução de hipoclorito de sódio (4% de cloro ativo).
5.17.2 Enchimento dos perfis metálicos
Em função da estrutura metálica ser inteiramente revestida faz-se necessário o
prévio preenchimento dos espaços correspondentes às almas das vigas e pilares,
definindo o plano vertical a ser revestido.
71
Para executar o preenchimento destes vazios poderão ser utilizados blocos de
concreto celular autoclavado (facilidade de serem cortados nas dimensões
necessárias), blocos de concreto ou cerâmicos. A fixação destes blocos à estrutura
deverá ser feita através de uma argamassa colante, tipo AC II27 aditivada com
polímero acrílico modificado (com índice de resina superior a 50%).
27
No Brasil a NBR 14081 classifica as argamassas nos seguintes tipos:
AC-l (INTERIOR): Argamassa com características de resistência às solicitações mecânicas e
termohigrométricas típicas de revestimentos internos, com exceção daqueles aplicados em saunas,
churrasqueiras, estufas e outros revestimentos especiais.
AC-II (EXTERIOR): Argamassas com características de adesividade que permitem absorver os
esforços existentes em revestimentos de pisos e paredes externas decorrentes de ciclos de flutuação
térmica e higrométrica, da ação da chuva e/ou vento, da ação de cargas como as decorrentes do
movimento de pedestres em áreas públicas e de máquinas ou equipamentos leves sobre rodízios não
metálicos.
AC- III (ALTA RESISTÊNCIA): Argamassa que apresenta propriedades de modo a resistir a altas
tensões de cisalhamento nas interfaces substrato/adesivo e placa cerâmica/adesivo, juntamente com
uma aderência superior entre as interfaces em relação às argamassas dos tipos I e II: é
especialmente indicada para uso em fachadas que durante o assentamento não estejam submetidas
à insolação direta, em saunas, em piscinas e em ambientes similares.
AC-III-E (ESPECIAL): Argamassa que atende aos requisitos dos tipos I e II, com tempo em aberto
estendido. Especialmente indicada para fachadas que durante o assentamento estejam submetidas à
insolação direta.
72
Figura 29 - Espaço do pilar a ser preenchido.
Espaço da viga a ser preenchida.
Figura 30 -
Esta argamassa de fixação deve ser preparada misturando-se, inicialmente, o
polímero com água em uma proporção não inferior a 1:4 (polímero : água), em
volume. Esta mistura será adicionada à argamassa colante em pó, na quantidade
necessária para fornecer trabalhabilidade à massa.
Figura 31 - Detalhe genérico do perfil metálico já preenchido.
Em determinadas situações é possível que não seja feito o enchimento dos perfis
metálicos, envolvendo o pilar com alvenaria ou com painéis.
Figura 32 - Revestimento do pilar metálico com painel de gesso acartonado.
73
Figura 33 - Revestimento do pilar metálico com alvenaria.
40
5.17.3 Tratamento dos perfis metálicos
Em função da baixa porosidade do perfil metálico, torna-se bastante precária a
ancoragem mecânica de uma argamassa sobre ele (baixa migração de pasta de
aglomerante para os poros do perfil). Desta forma, antes do lançamento da
argamassa de revestimento, toda a estrutura metálica deverá ser tratada com
argamassa colante química através dos seguintes procedimentos:
• Promover a limpeza do perfil metálico conforme instruções anteriores.
• Aplicação da argamassa colante aditivada com polímero modificado (a
mesma utilizada para fixação dos enchimentos descrita no item anterior)
sobre todo o perfil metálico utilizando uma desempenadeira dentada
formando cordões.
• Aguardar, pelo menos , 24 horas para secagem desta argamassa antes de
lançar a próxima camada do sistema de revestimento.
74
Figura 34 - Tratamentos e ligações da alvenaria com a estrutura metálica.
5.17.4 Transição perfil metálico com a alvenaria
A transição do perfil metálico com a alvenaria corresponde a uma interface entre
materiais de características diferentes que deverá ser tratada com utilização de telas
adequadas, criando uma região capaz de suportar as movimentações diferenciais a
que está sujeita.
Recomenda-se que sejam utilizadas telas de PVC ou fibra de vidro, as quais devem
ser posicionadas nos pontos de contato alvenaria com a estrutura metálica e fixadas
com argamassa colante aditivada com polímero modificado durante o tratamento do
perfil metálico.
Figura 35 - Interface entre a alvenaria e a mesa da estrutura metálica tratada com a utilização
de telas de PVC.
75
Figura 36 - Interface entre a alvenaria e a alma da estrutura metálica tratada com a utilização
de telas de PVC.
5.17.5 Chapisco
Antes do lançamento da argamassa de regularização, toda a alvenaria deverá ser
coberta por uma camada de chapisco. O chapisco consiste de uma argamassa
fluída, no traço 1:3 (cimento : areia), em volume, lançada vigorosamente sobre a
base, com auxílio de uma colher de pedreiro.
As principais finalidades desta camada consistem em homogeneizar a absorção da
alvenaria e criar uma superfície irregular altamente rugosa (aumenta resistência do
sistema de revestimento às tensões de cisalhamento).
Listadas a seguir algumas atividades que devem ser executadas antes da execução
do chapisco.
• Todas as instalações elétricas e hidráulicas devem estar concluídas e
testadas.
76
•
A
alvenaria
deve
estar
fixada
superiormente
conforme
projeto,
recomendando que seja concluída há pelo menos 14 dias, preferencialmente
após o máximo carregamento da estrutura.
• Remoção das rebarbas da argamassa entre juntas da alvenaria.
• Limpeza da alvenaria, conforme recomendações anteriores, estando a base
completamente seca.
• Eventuais furos, decorrentes de rasgos das instalações das tubulações,
devem ser telados com tela galvanizada, sendo o espaço preenchido com
cacos de tijolos e argamassa.
Na execução do chapisco algumas orientações devem ser seguidas conforme
anotado a seguir:
• Antes do lançamento da argamassa de chapisco, aspergir água com brocha
sobre alvenaria, tomando-se cuidado para não saturar a superfície.
• A aplicação do chapisco deve ser feita de modo a cobrir parcialmente a
alvenaria, de forma não contínua e irregular.
• O chapisco deverá ser aplicado em uma espessura que garanta alta
rugosidade.
• O chapisco deverá ser curado, por aspersão de água, por pelo menos 1 dia.
• Não aplicar o chapisco com temperatura do substrato elevada, nem
insolação direta (criar proteção).
• Aguardar um período de 2 a 3 dias após a aplicação para a secagem do
chapisco, antes de promover o lançamento da argamassa de regularização.
77
• A argamassa do chapisco, após a secagem, não deverá apresentar
desagregação ao toque.
5.17.6 Reforços localizados na argamassa de regularização
Deverão ser previstos reforços com tela galvanizada (fio 22 e malha de 1”) na
argamassa de revestimento em algumas situações que serão relacionadas a seguir:
• Nas vigas revestidas:
Figura 37 - Reforço da argamassa com tela galvanizada na transição da alvenaria com a viga metálica.
• Nos pilares revestidos:
78
Figura 38 - Reforço da argamassa com tela galvanizada na transição da alvenaria com o pilar metálica.
A necessidade de transpasse da tela galvanizada para os dois lados do pilar será
definida pelo projeto de posicionamento das juntas de movimentação.
2
Figura 39 - Demonstração do transpasse da tela galvanizada.
• Nas cintas, pilaretes e tirantes de concreto, porventura existentes nas
alvenarias, transpassando 20 cm para cada lado da estrutura.
Figura 40 - Demonstração do transpasse da tela galvanizada.
79
• Em trechos da alvenaria com pilaretes para embutimento de tubulações.
A fixação desta tela é feita antes da execução da argamassa de regularização,
porém após a execução do chapisco, através de equipamento de fixação à pólvora
de baixa velocidade (sobre estrutura metálica ou concreto) ou com parafuso e bucha
(alvenaria) podendo ser utilizado prego de cerca galvanizado para ajudar no
posicionamento da tela. É muito importante que esta tela fique levemente frouxa.
Figura 41 - Demonstração do transpasse da tela galvanizada em dois pilaretes e o reforço ao
redor do tubo.
5.17.7 Argamassa de regularização
A argamassa de regularização é a camada do sistema de revestimento que define o
plano vertical no qual será aplicado o acabamento final. O início da execução desta
camada de argamassa está condicionada a outras atividades, a saber:
• A estrutura, as alvenarias e o encunhamento devem estar concluídos há,
pelo menos, 14 dias.
80
• O chapisco deve estar concluído há 2 a 3 dias.
• O tratamento dos perfis metálicos e das interfaces estrutura/alvenaria deve
estar concluído há, pelo menos, 1 dia.
• As taliscas que definem o plano do revestimento devem estar fixadas com a
mesma argamassa a ser utilizada na regularização.
A definição da argamassa a ser utilizada deve ser feita em função das
disponibilidades de materiais na região e de espaço e equipamentos no canteiro de
obra, bem como do cronograma da obra. Podem ser empregadas argamassas
viradas em obra de cimento e areia ou de cimento, cal e areia ou argamassas
industrializadas ou dosadas em central, sendo importante que sejam atendidas as
normas de especificação pertinentes e as seguintes:
Tabela 13 - Propriedades das argamassas em função de diversas
situações.
Situação
Propriedades
> Retenção de água :65%
Revestimento
externo base para >Teor de ar incorporado: 8 a 15%
aplicação de placas >Consistência> 280 a 320mm
de revestimento ou >Resistência à compressão: 4 a 12 Mpa
pintura
>Resistência à tração direta: 0,30Mpa
> Retenção de água :60%
Revestimento
>Teor de ar incorporado: 8 a 15%
interno base para
>Consistência> 280 a 320mm
aplicação de placas
de revestimento >Resistência à compressão: 4 a 8 Mpa
Traços de referência
(em volume)
1:4 (cimento:areia)
1:2:8 (cimento:cal:areia)
1:1:6 (cimento:cal:areia)
Argamassa Ind. II - Normal/Alta - b
1:5 (cimento:areia)
1:2:9 (cimento:cal:areia)
Argamassa Ind. II - Normal/Alta - b
>Resistência à tração direta: 0,30Mpa
> Retenção de água :60%
>Teor de ar incorporado: 8 a 15%
Revestimento
interno base para >Consistência> 280 a 320mm
aplicação de pintura >Resistência à compressão: 4 a 8 Mpa
>Resistência à tração direta: 0,20Mpa
Fonte: Nascimento, 2000
1:6 (cimento:areia)
1:2:10 (cimento:cal:areia)
Argamassa Ind. II - Normal/Alta - b
81
No preparo da argamassa devem ser observados alguns aspectos importantes:
• O preparo da argamassa deve ser mecânico.
• Recomenda-se que no preparo da argamassa seja adicionada fibra de nylon
6.6 à massa na proporção de 500g de fibra por m3 de argamassa.
A execução da argamassa de regularização se dará pela definição das mestras,
seguida pelo preenchimento do espaço entre elas e operações de acabamento.
Algumas informações são importantes na realização destas etapas:
• Promover a limpeza da base antes do lançamento da argamassa.
• A espessura do revestimento deve atender para paredes internas uma
espessura do revestimento entre 5 e 20mm e para paredes externas uma
espessura entre 20 e 30mm.
Sempre que forem necessárias espessuras maiores que as recomendadas
anteriormente, o revestimento deverá ser executado em camadas da ordem de
20mm, no mesmo traço, seguindo os procedimentos a seguir:
- Chapar a primeira camada alisando com a colher de pedreiro apenas o
necessário para desfazer as conchas.
82
- Após o tempo necessário para a argamassa “puxar”, chapar a segunda
camada executando o acabamento final.
- Para espessuras maiores (> 40mm) deverá ser aguardado o dia seguinte
devendo o revestimento ser armado com tela galvanizada (fio 22 e malha de
1”) adequadamente fixada.
• Sempre que seja necessária a continuidade nos serviços da execução da
argamassa de regularização de um dia para o outro, deve-se garantir a
aderência entre a argamassa já executada e a nova através de ponte de
aderência (mistura de cimento e resina). Além disso, sempre que a
argamassa for interrompida deverá ser feita em ângulo de 45º.
Figura 42 - Representação típica de uma imenda entre a argamassa "velha" e a "nova".
• Na execução desta camada de regularização em quinas, as duas faces da
edificação devem ser feitas de uma única vez, conforme esquema a seguir:
83
Figura 43 - Demonstração do posicionamento da emenda entre as argamassas.
5.17.8 Juntas de movimentação nos revestimentos
As juntas de movimentação têm por finalidade subdividir o sistema de revestimento
aliviando as tensões provocadas pelas movimentações da base e do próprio sistema
de revestimento.
Em se tratando de uma edificação em estrutura metálica, o posicionamento destas
juntas estará preferencialmente associado aos alinhamentos das transições entre os
perfis metálicos e as alvenarias. Nos itens a seguir serão feitas as principais
considerações sobre o seu posicionamento, dimensões e preenchimento.
84
5.17.8.1 Junta de movimentação horizontal
As juntas de movimentação horizontais estão posicionadas no alinhamento da
transição da viga metálica com a alvenaria, a cada pavimento, interna e
externamente.
Figura 44 - Posicionamento da junta de movimentação horizontal.
A junta de movimentação corresponde a uma interrupção no sistema de
revestimento, sendo feita através de um corte que vai desde à base até o
revestimento final. A largura desta junta é definida em função das características do
sistema estrutural e alvenaria, bem como do acabamento final, estando
compreendida entre 10 mm e 20 mm. Ela pode ser executada durante a execução
da argamassa de regularização ou cortada, após a argamassa já estar endurecida
com ferramenta elétrica de corte.
85
No que diz respeito a juntas de movimentação horizontal, é possível a ocorrência de
algumas situações específicas:
• Em edificações em que tenha sido adotado o sistema rígido no
dimensionamento da alvenaria, algumas vezes é possível o estudo de
reforços específicos de modo a eliminar a necessidade desta junta. Em
sistemas flexíveis, esta possibilidade não existe.
Figura 45 – Eliminação da junta em revestimentos internos, devido previsão da utilização de forros ou
rodatetos.
5.17.8.2 Junta de movimentação vertical
As juntas de movimentação vertical, de modo geral, estão posicionadas na transição
entre o pilar metálico e a alvenaria.
86
Figura 46 - Posicionamento da junta de movimentação vertical na mesa do pilar metálico.
Figura 47 - Posicionamento da junta de movimentação vertical na alma do pilar metálico.
Em função dos vãos entre pilares normalmente adotados nas estruturas metálicas, a
definição de juntas de movimentação a cada pilar costuma ser suficiente
(espaçamento entre juntas verticais da ordem de 6 m). A execução e dimensões
deverão ser feitas conforme considerações para a junta horizontal.
5.17.8.3 Preenchimento das juntas de movimentação
O preenchimento das juntas de movimentação deve ser executado com materiais
flexíveis capazes de absorver as deformações do sistema de revestimento. De modo
geral é utilizado corpo de apoio de polietileno expandido e um mastique (silicone ou
poliuretano).
87
Figura 48 - Preenchimento das juntas de movimentação da viga metálica com polietileno expandido e
mastique.
0
Figura 49 - Preenchimento das juntas de movimentação do pilar metálico com polietileno expandido e
mastique.
Algumas recomendações são feitas para a execução do preenchimento destas
juntas:
• O sistema de revestimento final deve estar concluído.
• As juntas devem estar limpas, sem resíduos de argamassa, partículas soltas
e sinais de umidade.
• Antes da aplicação do mastique, as bordas as peças de revestimento devem
ser protegidas com fita crepe. Nos sistemas de pintura, recomenda-se que a
fita seja posicionada da ordem de 2 mm em relação à borda da junta.
88
Figura 50 - Aplicação de uma fita de proteção para a aplicação do mastique.
• O corpo de apoio deve ser colocado sob pressão no interior da junta de
modo a ficar adequadamente posicionado, garantindo o coeficiente de forma
de produto (relação comprimento: profundidade);
• O mastique deverá ser aplicado com a utilização de pistola aplicadora
devendo ser feito o corte no bico do tubo do selante em ângulo de 45º na
medida da junta. Devido à dificuldade de remoção do mastique sobre o
revestimento, a aplicação deve ser feita de forma cuidadosa;
• O acabamento do mastique deve ser feito com espátula ou com o próprio
dedo protegido por luva de borracha.
5.17.8.4 Outros tipos de juntas de alívio
• Juntas Estruturais da Edificação e Juntas entre Pilaretes Duplos devem ser
respeitadas em todas as camadas constituintes do sistema de revestimento,
garantindo-se a mesma dimensão especificada no projeto, devendo ser
89
preenchidas com selantes estruturais ou perfis pré-fabricados para esta
finalidade.
• Juntas de dessolidarização são responsáveis pela desconexão entre
revestimentos finais de materiais diferentes e quinas de revestimentos em
placas (cerâmica e rocha).
Figura 51 - Junta de mastique entre dois materiais diferentes.
5.18 Estrutura metálica aparente
Nas situações em que a estrutura metálica não será revestida, ficando total ou
parcialmente aparente, o sistema de revestimento torna-se mais simples, sendo a
parte mais importante o tratamento da ligação sistema de revestimento com os perfis
metálicos.
Para execução do sistema de revestimento nesta situação, a limpeza da alvenaria, o
chapisco, a utilização de telas de reforço em regiões de tubulações e estruturas de
concreto (cintas, pilaretes e tirantes), a execução da argamassa de regularização e a
90
aplicação do acabamento final devem ser feitos conforme as recomendações feitas
para a estrutura metálica revestida.
• Viga Metálica Aparente:
Figura 52 - Interface entre viga metálica e alvenaria executado com mastique.
Figura 53 - Interface entre viga metálica e alvenaria executado com mastique e pintura elastomérica.
91
Figura 54 - Interface entre viga metálica e alvenaria executado com pintura elastomérica.
5.18.1 Tratamento das ligações revestimento com estrutura metálica
A definição da forma em que será feito o tratamento das ligações do revestimento
com a estrutura metálica depende da posição relativa do sistema de revestimento
em relação aos perfis. As interfaces entre os dois materiais serão conectadas
através de mastiques ou tintas elastoméricas.
• Pilar metálico aparente:
52
Figura 55 – Interfaces entre os dois materiais conectadas através de mastiques.
92
Figura 56 – Interfaces entre os dois materiais conectadas através de mastiques.
Figura 57 – Interfaces entre os dois materiais conectadas através de pintura elastomérica.
93
6
6.1
ESTUDO DE CASO
Caracterização
O estudo de caso a seguir foi elabora em função de duas lojas de roupas, Versace e
Versus. Tais lojas estão situadas na rua Bela Cintra, 2217/2219 Cerqueira César,
entre as ruas Estados Unidos e Oscar Freire sendo elas conjugadas. Este local já
está consagrado como um ponto de vendas de alta classe, encontrando as maiores
grifes internacionais.
O edifício da loja Versace tem dois pavimentos e foi construído em estrutura
metálica com fechamento de alvenaria de blocos de concreto revestidos com
argamassa comum (cimento, cal e areia).
A loja Versus está instalada numa residência assobradada que foi reformada para o
uso da loja.
6.2
Objetivo
Este estudo de caso tem como objetivos descrever os danos detectados nas
alvenarias dos edifícios citados; a determinação das causas geradoras dos referidos
danos e o fornecimento de recomendações referentes aos métodos construtivos e
materiais.
Com o intuito de detectar as anomalias existentes, foram procedidas inspeções no
dia 19/06/2004.
.
94
6.3
Vistoria da Loja Versace
Nas inspeções detectaram-se as seguintes deficiências:
•
Fissuras verticais na região de ligação entre estrutura metálica e as paredes de
alvenaria existentes na divisa do terreno da loja e dos lotes vizinhos, como
ilustram as fotos 01 a 04;
•
Fissuras horizontais nos revestimentos de argamassa situadas próximas à “meia
altura” das alvenarias – 05 a 08;
•
Fissura no forro de gesso do andar térreo – foto 09;
•
Fissuras situadas nos cantos superiores das aberturas denominadas comumente
como trincas do tipo “bigode” – fotos 10 e 11;
•
Fissuras situadas na região de fixação da alvenaria na estrutura metálica no
pavimento superior;
•
Fissura vertical na região de encontro entre a fechamento de gesso e alvenaria –
foto 12
95
6.4
•
Vistoria da Loja Versus
Fissura vertical na região de encontro entre o fechamento de gesso e alvenaria –
fotos 13 a 15;
•
Fissuras situadas na região de apoio do forro de gesso sobre a moldura – fotos
16 a 17;
•
Fissuras situadas nos cantos superiores das aberturas denominadas comumente
como trincas do tipo “bigode” – foto 18;
•
Fissuras inclinadas em alvenarias – foto 19.
96
7
•
Análise ou Comparação/Crítica
As fissuras verticais na região de amarração entre a estrutura metálica e as
paredes externas provêm da deficiência desta ligação.
A atual aderência entre a estrutura metálica e a argamassa de assentamento
vertical dos blocos é insuficiente para evitar o surgimento de fissuras entre os
dois materiais. O coeficiente de dilatação térmica do aço é ligeiramente superior
ao das alvenarias correntes, podendo criar tensões em um ou outro material. Em
algumas regiões da obra podem ter havido diferenças substanciais de
temperatura entre um e outro, acarretando fissuração na interface entre os dois
materiais.
A ligação entre o perfil metálico e a alvenaria pode ser feita pelo simples
encaixe dentro dos blocos cerâmicos (ou de concreto) no perfil metálico, como
demonstrado no item 5.17.6 e figura 38. No sentido de melhorar a ligação entre
alvenaria e o perfil metálico poderão ser utilizados nestes últimos, barras de aço
com dobra em forma de estribo ou telas soldadas, como demonstrado no item
5.10.
•
Fissuras situadas nos cantos superiores das aberturas foram causadas
provavelmente pelas tensões de tração que atuam nas quinas das aberturas. A
construção de vergas e contra-vergas absorvem convenientemente estas
tensões. Tal construção deverá seguir as instruções do item 5.15.1 (Aberturas).
97
•
As fissuras horizontais no revestimento de argamassa situadas próximas a meia
altura das alvenarias são oriundas, provavelmente, da associação das seguintes
causas:
- retração da argamassa de assentamento dos blocos de concreto;
- Movimentação higroscópica diferencial entre os blocos de concreto e a
argamassa de assentamento;
Em geral, as movimentações dos materiais “argamassa e blocos”, podem causar
a ruptura entre estes materiais. Esses destacamentos ocorrem em função de
alguns fatores, entre eles: aderência entre argamassa e componentes de
alvenaria, tipo de junta adotada; módulo de deformação dos materiais em
contato.
Como demonstrado no (item 5.9), deve-se utilizar a argamassa de
assentamento com resistência entre 4 e 8 MPa, e espessura não variando para
menos de 8mm nem mais que 18mm (item 5.14.2). Observa-se que juntas
pouco espessas levam a um mau desempenho do conjunto devido a sua baixa
capacidade de absorver deformações, enquanto as juntas espessas promovem
uma queda de resistência mecânica do conjunto, além de um maior consumo de
material.
•
Trincas situadas na região de fixação da alvenaria com a estrutura metálica no
pavimento superior provem provavelmente da associação das seguintes causas:
- Deficiência na fixação entre a alvenaria e a viga metálica;
- Dilatação térmica diferente entre os materiais em contato.
98
•
As Fissuras situadas na região de apoio do forro de gesso sobre a moldura
provêm da movimentação higrotérmica do material. O gesso é um material que
apresenta movimentação higrotérmica acentuada e resistência à tração e ao
cisalhamento relativamente baixas.
Assim sendo, os forros constituídos por placas de gesso não podem absorver as
movimentações da estrutura. Como acabamento e para evitar as trincas podem ser
empregados calhas, tabicas ou molduras (rodacéu) de gesso, como ilustra a figura
abaixo:
Figura 58 - Corte transversal ilustrando a junta de dilatação entre o forro e as paredes
periféricas.
•
As trincas verticais na região de encontro entre o fechamento de gesso e
alvenaria provêm da movimentação higrotérmica diferencial entre estes materiais.
Para combater estes esforços, oriundos da movimentação higrotérmica, deve-se
executar juntas de movimentação.
99
Figura 59 - Corte transversal da parede ilustrando a junta de dilatação.
•
A trinca situada na região de encunhamento entre as alvenarias e as vigas de
aço da loja Versus e Versace, provavelmente teve a sua origem na deficiência da
fixação da alvenaria à viga; Os procedimentos e especificações deste serviço
estão descritos no Item 5.11 Fixação Superior das Alvenarias.
100
8
Conclusões
Com a inevitável introdução da utilização do aço como material da estrutura das
edificações, visando aumento de produção, surge à necessidade de uma concepção
tecnológica adequada para a interface entre a alvenaria e o aço. Este trabalho
demonstrou que a tecnologia adequada já existe.
Infelizmente vemos que no Brasil devido ao baixo nível acadêmico da mão de obra,
as construções apresentam, com alta freqüência, deficiências nos métodos
construtivos como demonstrado no estudo de caso das lojas Versos e Versace, em
que são apresentados erros construtivos simples, como a falta da execução de uma
verga em um vão de janela ocasionando fissuras em 45o nos cantos da mesma.
Este quadro torna-se mais evidente e constante nas construções de casas ou
edificações de pequeno porte onde em muitos casos são feitas por um empreiteiro
contratado direto pelo proprietário, sem o acompanhamento de um engenheiro ou
técnico habilitado.
O projetista é o profissional mais capacitado para determinar a concepção
tecnológica adequada para a interface entre a alvenaria e o aço, adequando a
concepção construtiva com as necessidades de cada ponto e solicitações da
edificação.
Para melhorar este quadro, acredito que seria necessário, por parte das autoridades
competentes, uma fiscalização rígida das construções, exigindo as documentações e
projetos necessários para a construção de uma edificação. Difundir para a
101
população em geral que é fundamental a elaboração de um projeto estrutural e de
alvenaria e o conceito de que o gasto com a elaboração de um projeto é na verdade
uma economia, pois existe uma redução dos gastos substanciais na escolha correta
dos materiais, no correto dimensionamento dos elementos estruturais e de vedação
etc.
102
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Olivario G. Elaboração do relatório final do TCC: PATOLOGIA EM EDIFICAÇÕES.
São Paulo: Universidade Anhembi Morumbi, 2003.
Luciano B. Elaboração do relatório final do TCC: DANOS EM REVESTIMENTOS
DE EDIFÍCIOS – IDENTIFICAÇÃO, TRATAMENTO E PREVENÇÃO. São Paulo:
Universidade Anhembi Morumbi, 2003.
ABCI. Manual técnico de alvenaria, Projeto/PW editores, Associação Brasileira da
Construção Industrializada, 1990.
Nascimento, Manual técnico de alvenaria, 2000
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6460: Tijolo maciço
cerâmico para alvenaria – verificação de resistência à compressão – elaboração. Rio
de Janeiro, 1983
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6461: Bloco cerâmico
para alvenaria – verificação de resistência à compressão – elaboração. Rio de
Janeiro, 1983
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7170: Tijolo maciço
cerâmico para alvenaria – elaboração. Rio de Janeiro, 1983
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7171: Bloco cerâmico
para alvenaria – elaboração. Rio de Janeiro, 1992
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7173: Blocos vazados
de concreto simples para alvenaria sem função estrutural – elaboração. Rio de
Janeiro, 1982
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7200 : Revestimento
de paredes e tetos com argamassa: materiais, preparo, aplicação e manutenção –
procedimento – elaboração. Rio de Janeiro, 1998
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8041: Tijolo maciço
cerâmico para alvenaria – formas e dimensões – elaboração. Rio de Janeiro, 1983
103
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8042: Bloco cerâmico
para alvenaria – formas e dimensões – elaboração. Rio de Janeiro, 1993
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8545: Execução de
alvenaria sem função estrutural de tijolos e blocos cerâmicos – elaboração. Rio de
Janeiro, 1984
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 14081: Argamassa
colante industrializada para assentamento de placas de cerâmica – Especificação –
elaboração. Rio de Janeiro, 1998
NASCIMENTO, O. L. Manual de Construção em Aço - Alvenaria. São Paulo:
AÇO MINAS, 2001.
Thomas, E. Trincas em Edifício: causas, prevenção e recuperação.São Paulo:
Pini: Escola Politécnica da Universidade de São Paulo: Instituto de Pesquisas
Tecnológicas, 1989.
Burns, E. M. História da Civilização Ocidental. Porto Alegre: Globo, 1979
ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO - USP – O Emprego
de Telas Metálicas Soldadas como Componente de Ligação entre Alvenaria e
Estrutura. São Paulo: Departamento de Engenharia de Construção Civil, 1999.
Universidade Federal de Santa Catarina, disponível em: www.arq.ufsc.br, acesso
em :31 de maio de 2004
Inovatec
Consultoria
e
Associados,
disponível
http://www.inovatecconsultores.com.br/, acesso em: 18 de ago. de 2004
em:
104
APÊNDICE
ARQUIVO FOTOGRÁFICO
FOTO 01 – Trinca vertical no salão da loja Versace.
FOTO 02 - Trinca vertical e horizontal no salão da loja Versace.
105
FOTO 03 - Trinca vertical próximo ao vão da porta no salão da loja Versace.
FOTO 04 - Trinca vertical no depósito da loja Versace.
106
FOTO 05 - Trinca horizontal no salão da loja Versace.
FOTO 06 – Fissura horizontal a meia altura da alvenaria.
107
FOTO 07 - Fissura horizontal a meia altura da alvenaria.
FOTO 08 - Fissura horizontal a meia altura da alvenaria.
108
FOTO 09 - Trinca no forro de gesso do andar térreo.
FOTO 10 - Trincas situadas nos cantos superiores das aberturas.
109
FOTO 11 - Trincas situadas nos cantos superiores das aberturas.
FOTO 12 - Trinca vertical na região de encontro entre a fechamento de gesso e alvenaria na loja
Versace.
110
FOTO 13 - Trinca vertical na região de encontro de gesso e alvenaria na loja Versus.
FOTO 14 - Trinca vertical na região de encontro de gesso e alvenaria na loja Versus.
111
FOTO 15 - Trinca vertical na região de encontro de gesso e alvenaria na loja Versus.
FOTO 16 - Fissuras situada na região de apoio do forro de gesso sobre a moldura na loja Versus.
112
FOTO 17 - Fissuras situada na região de apoio do forro de gesso sobre a moldura na loja Versus.
FOTO 18 - Trincas situadas nos cantos superiores das aberturas.
113
FOTO 19 – Trinca inclinada na loja Versus.