Pórticos para ensaios em paredes de alvenaria estrutural, tubos de concreto, vigas e pilares - Contenco
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Pórticos para ensaios em paredes de alvenaria estrutural, tubos de concreto, vigas e pilares

Pórticos para ensaios em paredes de alvenaria estrutural, tubos de concreto, vigas e pilares

A história das paredes de alvenaria estrutural

Desde a antiguidade a alvenaria vem sendo utilizada como estrutura em diversos tipos de edificações e a literatura informa amplamente sobre o desenvolvimento histórico da alvenaria estrutural. Nos Estados Unidos (EUA), entre os anos de 1889 e 1891, foi construído o edifício Monadnock, na cidade de Chicago, com 16 andares e cerca de 60 metros de altura. Nele foram utilizados blocos cerâmicos, com paredes de espessuras que variavam de 30cm no topo até cerca de 1,80m na base.

Essas grandes espessuras de paredes se davam pelo fato de que o modelo de cálculo da época admitia que os esforços laterais do edifício deveriam ser integralmente absorvidos pelas paredes de fachada. Uma concepção comum era manter o alinhamento externo das paredes, variando-se a espessura a cada andar, o que fazia com que cada andar superior aplicasse suas cargas verticais nos andares inferiores com excentricidade. Limitando-se o deslocamento da parede superior sobre a inferior, o momento correspondente a essa excentricidade não era suficiente para tombar o edifício, mas apenas para equilibrar o movimento gerado pelas ações laterais.

Avançando agora para a Europa do período pós-Segunda Guerra Mundial, era necessária a construção de muitas edificações, por conta da destruição causada pelas guerras. Estas construções precisavam ter baixo custo e elevada rapidez, ou seja, serem racionalizadas.

Nessa época engenheiros avaliaram que o sistema de pórticos (pilares e vigas) poderia não ser econômico para edifícios residenciais que possuem diversas paredes de divisórias. Com isso, se pensou em apoiar as lajes diretamente nas paredes e utilizar as paredes como estrutura. Porém, era preciso avançar o conhecimento sobre a alvenaria como estrutura. A partir de pesquisas iniciadas nesse período, surgiram novos materiais e procedimentos de cálculo.

Um exemplo marcante desse período são os edifícios construídos na Suíça, na década de 50, pelo engenheiro e professor Paul Haller. Um edifício composto de 18 andares foi construído em alvenaria não armada, com paredes de espessura entre 30cm e 37,5cm. Foi uma revolução no uso da alvenaria estrutural. Era pioneira a utilização de procedimentos racionais de dimensionamento, devendo-se ressaltar que isso só foi possível após estudos teóricos e experimentais, bem como sua correlação. Estima-se que o professor Paul Haller tenha ensaiado mais de 1.600 paredes de alvenaria para fundamentar seus trabalhos.

Alvenaria Estrutural no Brasil

Atualmente no Brasil, com o grande desenvolvimento dos procedimentos de cálculo e dos materiais aplicados para alvenaria estrutural, têm sido construídos edifícios altos em que as paredes possuem espessura entre 14 cm e 19 cm, respeitando-se os limites de esbeltez impostos pelas normas brasileiras.

A normalização brasileira trata o problema de esbeltez/flambagem de paredes de alvenaria de forma muito simplificada, utilizando um coeficiente redutor de resistência à compressão em função da esbeltez do elemento estrutural. Esse fator tem sua origem em normas e códigos de construção internacionais bastante antigos. Ele retoma épocas em que esses documentos tratavam o dimensionamento pelo Método das Tensões Admissíveis, tendo sido perdida a efetiva explicação dessa dedução. Em consultas feitas a vários pesquisadores estrangeiros e de tradição no desenvolvimento de normas internacionais, sabe-se apenas que tal fator foi calibrado por meio de alguns ensaios experimentais, cujo registro hoje é desconhecido.

Paredes de alvenaria estrutural
Vigas e Pilares

Dimensionamento à compressão simples

A resistência à compressão é propriedade determinante no uso de paredes como estrutura, uma vez que a grande maioria dos elementos estruturais nesse tipo de sistema construtivo é submetida preponderantemente ao esforço de compressão. Estes ensaios são regidos pela Norma brasileira NBR 15961-.

TUBOS DE CONCRETO

Além da alvenaria estrutural, vários outros aspectos da construção das edificações têm passado por evoluções e diferentes estudos e ensaios para melhor compreensão e uso das tecnologias existentes.

Os tubos de concreto armado enterrados são utilizados como a principal alternativa para o saneamento básico em todo o mundo. Obras deste tipo que não ficam visíveis aos olhares da população que delas se beneficiam, podem sugerir menos atenção que outras estruturas. Entretanto, os tubos de concreto armado devem ter o mesmo cuidado, ou até maior, apresentado nos projetos usuais de estruturas, pois a falha de um tubo pode representar problemas sérios e onerosos, mesmo não apresentando vítimas fatais.

Outro fator importante no aperfeiçoamento do projeto de tubos de concreto armado está no fato de que uma pequena economia em uma unidade de tubo acarretará numa ampla economia final no projeto de uma tubulação, tendo em vista o número de repetições de unidades que são utilizados em uma obra de saneamento. Para que esta economia seja possível algumas medidas são fundamentais: as instalações devem ser confiáveis, devem possuir cada vez menor trabalho na execução, serem seguras durante a construção e também aproveitarem o solo nativo do local da obra, como indica a ASCE (1994).

Para controle da resistência destes tubos de concreto utiliza se o ensaio de compressão diametral, recomendado pela NBR 8890 (ABNT, 2007).

Texto retirado do trabalho: ANÁLISE DE TUBOS CIRCULARES DE CONCRETO ARMADO PARA O ENSAIO DE COMPRESSÃO DIAMETRAL COM BASE NA TEORIA DE CONFIABILIDADE

Jefferson Lins da Silva

Ensaios em paredes, alvenaria estrutural, vigas, pilares, tubos de concreto e outras estruturas

Para atender a demanda de ensaios em paredes, vigas, pilares, tubos de concreto e outras estruturas, a CONTENCO INDÚSTRIA E COMÉRCIO LTDA desenvolve e fabrica pórticos com capacidade de até 300T

I-4268 PÓRTICO PARA ENSAIOS EM PAREDES, VIGAS, PILARES, TUBOS E OUTRAS ESTRUTURAS, 100-300 TON

Os pórticos consistem numa estrutura auto reativa, inteiramente rígida, com base intermediária e posicionamento regulável. Foram desenvolvidos para realizar ensaios de resistência a compressão em paredes, vigas, pilares, tubos e outras estruturas em concreto ou amostras de outros materiais. 

Este equipamento é formado de uma estrutura na forma de pórtico com vigas de perfis “U”, com 6 (seis) pinos móveis para fixação da viga móvel. Desenvolvido com 3 (três) macacos de alto desempenho e curso do pistão de 200mm. Este sistema servo-hidráulico de carga está associado ao sistema de controle do deslocamento através da leitura dos sensores de deslocamento linear (LVDT).

Aplica-se em ensaios de resistência a compressão em paredes de alvenaria, de blocos cerâmicos ou blocos de gesso, ensaios em tubos de concreto, de seção circular, para águas fluviais, esgotos sanitários e em elementos estruturais: vigas, paredes, pilares, etc.
Este equipamento servo-controlado é comandado por software, traçando gráficos on-line, tempo x deslocamento, tempo x carga ou carga x deformação com controle tanto do incremento do deslocamento como o incremento de carga.

O Software funcional realiza a integração dos dispositivos que compõem o conjunto e permite o comando, controle e monitoração dos ensaios, com cadastramento de amostras e corpos de prova, traçado de gráficos, armazenamento de dados e emissão de relatórios, o que possibilita avaliação em condições e situações de simulação

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Fonte: Parte do texto retirado do trabalho: Estudo teórico e experimental de paredes esbeltas de alvenaria estrutural

Guilherme Aris Parsekian                                                                                                 Departamento de Engenharia Civil, Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia | Universidade Federal de São Carlos | Rodovia Washington Luís, SP-310, Km 235, Monjolinho | São Carlos – SP – Brasil | CEP 13565-905 | Tel.: (16) 3351-9657 | E-mail: parsekian@ufscar.br

Marcio Roberto Silva Correa                                                                                                Departamento de Estruturas, Escola de Engenharia de São Carlos | Universidade de São Paulo | Av. Carlos Botelho, 1465, Vila Pureza | São Carlos – SP – Brasil | CEP 13560-250 | Tel.: (16) 3373-9458 | E-mail: mcorrea@sc.usp.br

Guilherme Martins Lopes                                                                                                                Morelli Lopes Engenharia | Av. Gustavo Chiozzi, 445, Jd. Netinho Prado Jaú – SP – Brasil | CEP 17208-088 | Tel.: (14) 3621-4142 | E-mail: eng.guilherme.lopes@gmail.com.br

Isabella Cavichiolli                                                                                                                         Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia | Universidade Federal de São Carlos | Tel.: (16) 3351-8260 | E-mail: bellaa_cavichiolli@hotmail.com

Fonte: Parte do texto retirado do trabalho: Análise de tubos circulares de concreto armado para o ensaio de compressão diametral com base na teoria de confiabilidade

Jefferson Lins da Silva