Créditos da foto: Gislaine Bianchi
Sistemas construtivos
Marco Antônio de Morais Alcantara
Por alvenaria estrutural se
compreende historicamente um sistema construtivo definido a partir da reunião
de unidades como blocos ou pedras, rejuntados ou não com argamassa, de modo que
os esforços de compressão ou das ações do vento sejam resistidos por esse
sistema.
Segundo Mohamed et al (2017),
esta concepção estrutural é antiga, mas vem recebendo inovações em termos de
produção de componentes e de técnicas construtivas; sofreu a influência do
advento do concreto armado, o qual permitiu maior versatilidade em termos de
esbeltez, maiores vãos e adequação de projetos arquitetônicos, contudo, este
sistema teve uma retomada no século XX, na Suiça, em decorrência da escassez de
concreto e de aço durante a segunda guerra mundial.
Uma questão que pode ser colocada
é sobre o desempenho deste sistema. Seja qual for o sistema construtivo, alguns
requisitos básicos devem ser atendidos, como a segurança estrutural, a
durabilidade e o conforto ambiental, devendo o projetista explorar os recursos
técnicos disponíveis para cada solução, e conhecer as imposições que não podem
ser ignoradas, tendo as alvenarias um universo particular.
A alvenaria moderna conta com
componentes de alvenaria para a construção de paredes portantes, e da argamassa,
havendo uma grande responsabilidade para o elemento componente, não se
negligenciando também a responsabilidade da argamassa. Além disso, existe o
“groute” para complementar a capacidade resistente do sistema criado, e
conta-se ainda com uma rede interna de amarração, para a absorção e a
redistribuição dos esforços internos.
Do ponto de vista do processo
construtivo a alvenaria estrutural tem algumas peculiaridades. Esta é
totalmente racionalizada. Por exemplo, têm-se no projeto tanto a previsão do
número de fiadas como o número de componentes de cada fiada; assim como,
rigorosamente, as posições de portas, de janelas e de vergas.
Funcionalmente, são reconhecidos
os blocos maciços (Figura 1a, e Figura 1b), os blocos vazados, apresentados nas
Figuras 2a e 2b os blocos e os meio blocos, e na Figura 2c o bloco em corte; os
de canaleta (Figuras 3a e 3b) e os de meia canaleta (Figuras 4a e 4b)
Figuras 1a e 1b: Bloco maciço
Figuras 2a, 2b e 2c: Blocos
vazados e meio bloco
Figuras 3a e 3b: Bloco canaleta
Figuras 4a e 4b: Bloco meia
canaleta
O bloco inteiro pode ser
diferenciado em bloco estrutural e em bloco de vedação, conforme a função deste
seja estrutural ou de vedação; o meio bloco se destina a finalização de fiadas.
O bloco canaleta pode receber o groutes e as armações para o caso de peças
complementares, ou de permitir a passagem de instalações prediais. Os blocos do
tipo meia canaleta são úteis na construção de elementos estruturais.
Dutos podem ser construídos para a
passagens das redes troncos das instalações prediais, ilustrados conforme a
Figura 5.
Figura 5: Duto para a passagem de
instalação predial
A estrutura dos edifícios é
composta pelas paredes estruturais juntamente com os acessórios de reforço,
havendo também as paredes não estruturais, de modo que intervenções futuras são
restritas.
A Figura 6 apresenta uma ilustração de casos de paredes estruturais e não estruturais dispostas em planta, e a Figura 7 apresenta resumidamente a alvenaria juntamente com elementos de reforço e de distribuição de esforços.
A Figura 6 apresenta uma ilustração de casos de paredes estruturais e não estruturais dispostas em planta, e a Figura 7 apresenta resumidamente a alvenaria juntamente com elementos de reforço e de distribuição de esforços.
Figura 6: Casos apresentados em
planta de paredes estruturais e não estruturais
Figura 7: Blocos e elementos
estruturais de reforço e de estabilidade
De acordo com Tauil e Racca
(1981), paredes portantes são aquelas que são responsáveis pela absorção dos
esforços resultantes do carregamento permanente e acidental, envolvendo cargas
verticais e horizontais, como a ação do vento. As paredes não portantes não
suportam nenhuma carga além daquelas que são referentes ao seu peso próprio, ou
de cobertura, não podendo este valor exceder a 300 kg/ml. Os esforços solicitantes são os advindos das cargas verticais permanentes e acidentais assim como o momento fletor advindos das cargas horizontais de vento, e também resultantes das cargas excêntricas e das rotações de engastes de lajes.
Ainda de acordo com Tauil e Racca
(1981), as paredes portantes estão sujeitas às seguintes contingências, com
relação à sua esbeltez:
r=h/t
onde “h” representa a altura e
“t” representa a largura, conforme ilustra a Figura 8.
Figura 8: Parede e esbeltez
rmax=18 e tmin
=20 para blocos vazados;
rmax =20 e tmin
=18 para blocos maciços; e
rmax =25 e tmin
=15 blocos preenchidos com groute.
Além das paredes ou as suas atribuições, Tauil e Racca (1981) ainda distinguem os seguintes elementos estruturais:
-Pilastras: São porções integradas
das paredes projetando-se para um ou ambos os lados da mesma. Como papel
estrutural podem atuas como suportes de vigas e como elemento auxiliar de
estabilidade das paredes. São como um pilar para a absorção de cargas concentradas. Conforme a configuração e a relação destas com as paredes, as pilastras podem ser do tipo isoladas (Figura 9) ou incorporadas ao painel da alvenaria (Figura 10. Acessórios de reforço são requeridos para manter a coesão do sistema. De acordo com o apresentado em Tauil e Racca (1981), para o caso de pilastras isoladas são necessárias as armações para a amarração dos painéis, e para ambos os casos são requeridos estribos a cada 20 cm.
Figura 9: Pilastra isolada dos painéis
Figura 10: Pilastra incorporada aos painéis
-Colunas: segundo Tauil e Racca
(1981) são elementos portantes de cargas verticais que são limitadas a três
vezes o valor da largura da parede. Se passar disso vem a ser tratadas como
parede.
-Vergas: São vigas especiais em
determinados vãos como portas e janelas.
As lajes podem ser do tipo mistas
ou laje maciças, sendo estas apoiadas sobre vigas “disfarçadas” construídas a
partir de blocos canaletas, groute e armação, conforme ilustra a Figura 11.
Figura 11: Apoio de laje, laje e
parede estrutural
A fundação pode ser do tipo
fundação rasa. Muitas vezes ela é executada em “radier”, promovendo uma boa
distribuição dos esforços, em consonância com o fato de que a geometria dos
edifícios, bastante regulares, também auxiliarão neste sentido. Outros tipos de
fundações são também executados, como as de sapatas e sapatas corrida, podem
ser adotadas, conforme ilustram as Figuras 12a e 12b.
Figura 12a e 12b: Casos de fundação em radier e em sapatas
Quanto aos eventos na obra, considera-se
importante que quando o edifício é erguido a obra está sendo concluída; as instalações
prediais são embutidas ao longo do avanço na obra. Não se requer o conhecido
rasgamento de paredes para a execução desta.
A Figura 13 ilustra a execução simultânea da alvenaria e dos acessórios.
A Figura 13 ilustra a execução simultânea da alvenaria e dos acessórios.
Figura 13: Execução da alvenaria estrutural e acessórios
A Figura 14 ilustra a
simplicidade da execução da alvenaria estrutural com relação às formas e
escoramentos.
Figura 14: Simplicidade da obra
de alvenaria estrutural
A Figura 15 ilustra a fabricação de uma laje maciça, juntamente com a instalação predial.
Figura 15: Execução de laje maciça
Créditos da foto: Gislaine Bianchi
De acordo com Mohamed et a al (2017), quanto aos benefícios da redução de custos para a alvenaria estrutural, comparativamente à alvenaria convencional, estes diminuem com a diminuição do número de pavimentos, sendo estimado em valores da de 25 a 30% mais econômicos, para os casos de 4 a 6 pavimentos. Os autores observam que, com o número de pavimentos, a infraestrutura de apoio se torna mais complexa.
A Figura 16 apresenta um caso de
edifícios de múltiplos andares, em alvenaria estrutural produzidos com blocos
de concreto, e a Figura 17 construído a partir de blocos cerâmicos.
Figura 16: Edifício de grande
altura em alvenaria estrutural construído com blocos de concreto
Figura 17: Edifício de grande
altura em alvenaria estrutural construído com blocos cerâmicos
O tipo de revestimento pode ser
simplificado com a aplicação de uma massa fina e regularização, dispensando o
chapisco e o emboço.
Bibliografia
MOHAMED, G; ROMAN, H.R; RIZATTI, E;
ROMAGNA, R. Alvenaria Estrutural, Materiais de construção civil e princípios de
ciência dos materiais. São Paulo, Editor Geraldo Isaia/IBRACON, 2017,
p.1069-1110
PRISMA Produtividade elevada e
baixo custo, ano 16, no 03, Editora Manadarim, São Paulo, 2017, p.15-17
TAUIL, C.A; RACCA, C.L. Alvenaria
armada, São Paulo, 1981, Projeto, 125p.
