Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Estruturas Alvenaria Estrutural Distribuição de Cargas Verticais 1/15 Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Estruturas Interação entre Paredes NBR 10837 : espalhamento de cargas à 45° Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Estruturas Forças de interação • Em cantos • Em aberturas Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Estruturas Importância da Uniformização O Problema para as paredes: • Tensões podem ser muito diferentes em um mesmo nível • Blocos de mesma resistência em um determinado nível As Conseqüências: • Parede mais solicitada define resistência dos blocos • Folga de resistência para maioria das paredes • Penalização da economia • Cargas para estruturas de apoio podem não adequadas Com uniformização: • Menor resistência necessária para os blocos • Maior economia • Carregamento mais realista para estruturas de suporte Importante : garantir forças de interação ! Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Estruturas Influência do Processo Construtivo Para AUMENTAR as forças de interação Em cantos e bodas • Amarração das paredes sem juntas a prumo • Existência de cintas sob a laje e à meia altura • Pavimento em laje maciça Em regiões de aberturas • Existência de vergas • Existência de contra-vergas Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Estruturas Procedimentos de Distribuição Paredes Isoladas “Cada parede é considerada independente das demais” Vantagens • Simples e rápido para se executar • É bastante seguro para a alvenaria Desvantagens • Penaliza a economia com cargas pouco uniformes • Podem ocorrer distorções nas cargas para os apoios Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Estruturas Grupos de Paredes Isolados “Um grupo é um conjunto de paredes totalmente solidárias Cada grupo não interage com os demais” Vantagens • Ainda é simples e rápido • É normalmente seguro • É favorável à economia • Resulta em cargas adequadas para estruturas de apoio Desvantagens • Depende da correta definição dos grupos • Depende de ocorrerem forças de interação entre paredes Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Estruturas Grupos de Paredes com Interação “Cada grupo pode interagir com os demais, de acordo com taxas de uniformização definidas” Vantagens • É seguro, quando bem utilizado • É muito favorável à economia • Resulta em cargas adequadas para estruturas de apoio Desvantagens • Depende da definição dos grupos e taxas de interação • Depende de forças de interação entre paredes e grupos Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Estruturas Exemplo de Aplicação 1 Comprimentos e cargas nas paredes Parede P1 P2 P3 P4 P5 P6 Comp (m) 2,55 3,60 0,75 3,45 2,25 0,40 Laje (kN/m) 8,50 14,75 7,50 8,75 17,25 36,00 P.Prop (kN/m) 5,50 5,50 5,50 5,50 5,50 5,50 Tot.Dist (kN/m) 14,00 20,25 13,00 14,25 22,75 41,50 Total (kN) 35,70 72,90 9,75 49,17 51,19 16,60 Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Estruturas Paredes Isoladas Parede P1 P2 P3 P4 P5 P6 Carga Dist. (kN/m) 112,0 162,0 104,0 114,0 182,0 332,0 Tensão (kN/m 2) 800,0 1.157,1 742,9 814,3 1.300,0 2.371,4 Tensão (MPa) 0,800 1,157 0,743 0,814 1,300 2,371 Res. Bloco (MPa) 5 7 4,5 5 8 15 Grupos de Paredes sem Interação Grupo G1 G2 G3 Comp. (m) 6.15 6.45 0,40 C.Tot (kN) 868,8 880,9 132,8 C.Dist (kN/m) 141,3 136,6 332,0 Tensão (MPa) 1,009 0,976 2,371 Res. Bloco (MPa) 6 6 15 Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Estruturas Grupos de Paredes com Interação Pav C.Media Grupo Carga ∆Carga (kN/m) (kN/m) (kN/m) 8 18,10 G1 17,66 -0,219 G2 17,08 -0,513 G3 41,50 11,700 7 36,20 G1 35,33 -0,437 G2 34,15 -1,025 G3 83,00 23,400 6 54,30 G1 52,99 -0,656 G2 51,23 -1,538 G3 124,50 35,100 5 72,40 G1 70,65 -0,874 G2 68,30 -2,050 G3 166,00 46,800 4 90,50 G1 88,32 -1,093 G2 85,38 -2,563 G3 207,50 58,500 3 108,60 G1 105,98 -1,311 G2 102,45 -3,075 G3 249,00 70,200 2 126,70 G1 123,64 -1,530 G2 119,53 -3,588 G3 290,50 81,900 1 144,80 G1 141,30 -1,748 G2 136,60 -4,100 G3 332,00 93,600 C. Unif. (kN/m) 17,88 17,58 29,80 35,76 35,17 59,60 53,64 52,76 89,40 71,52 70,35 119,20 89,40 87,93 149,00 107,28 105,52 178,80 125,17 123,11 208,60 143,05 140,70 238,40 Tensão (kN/m2) 127,7 125,6 212,8 255,4 251,2 425,7 383,1 376,8 638,5 510,9 502,5 851,4 638,6 628,1 1064,2 766,3 753,7 1277,1 894,0 879,3 1490,0 1021,8 1005,0 1702,8 Tensão (MPa) 0,128 0,126 0,213 0,255 0,251 0,426 0,383 0,377 0,639 0,511 0,503 0,851 0,639 0,628 1,064 0,766 0,754 1,277 0,894 0,879 1,490 1,022 1,005 1,703 Bloco (MPa) 1 1 1 2 2 3 2 2 4 3 3 5 4 4 7 5 5 8 6 5 9 6 6 11 Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Estruturas Exemplo de Aplicação 2 Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Estruturas Nomenclatura de Paredes e Grupos Grupo G1 G2 G3 G4 G5 G6 G7 G8 G9 G10 G11 Paredes componentes P2 e P17 P6 e P11 P1 e P4 P19 P10 P9 e P18 P8 P5, P7, P12 e P14 P13 e P16 P3 P15 e P20 Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Estruturas Resultados para Paredes e Grupos Parede P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 P13 P14 P15 P16 P17 P18 P19 P20 Paredes Isoladas 103.9 108.9 260.9 300.8 328.5 309.1 158.8 195.2 155.1 129.1 114.8 97.6 193.4 182.5 577.2 184.0 164.3 140.4 148.8 166.6 Carga (kN/m) Grupos sem Grupos com interação interação 50% 121.3 149.9 117.6 149.5 260.9 165.4 121.3 149.9 166.3 154.9 149.3 153.1 166.3 154.9 195.2 158.1 146.0 152.7 129.1 150.8 149.3 153.1 166.3 154.9 190.4 157.6 166.3 154.9 201.3 158.8 190.4 157.6 117.6 149.5 146.0 152.7 148.8 153.0 201.3 158.8 Grupos com interação 100% 153.5 153.5 153.5 153.5 153.5 153.5 153.5 153.5 153.5 153.5 153.5 153.5 153.5 153.5 153.5 153.5 153.5 153.5 153.5 153.5 Resumo Paredes isoladas 16 Grupos sem interação 8 Grupos com Grupos com interação de 50% interação de 100% 6 6 Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Estruturas Dano Acidental “Ações acidentais estão fora do conjunto normalmente considerado para o projeto de um edifício, como ações devidas a explosões e impactos” Providências que podem ser tomadas: • Evitar a ocorrência • Evitar colapso progressivo Prescrições na BS 5628 (Item 37) Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo Departamento de Engenharia de Estruturas Detalhe de armaduras de lajes emendadas