PATOLOGIA DAS ALVENARIAS PDF

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS ESCOLA DE ENGENHARIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MATERIAIS E CONSTRUÇÃO CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM CONSTRUÇÃO CIVIL PATOLOGIA DAS ALVENARIAS Causa / Diagnóstico / Previsibilidade Belo Horizonte 2008 UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS ESCOLA DE ENGENHARIA DEPA...

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS ESCOLA DE ENGENHARIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MATERIAIS E CONSTRUÇÃO CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM CONSTRUÇÃO CIVIL

PATOLOGIA DAS ALVENARIAS Causa / Diagnóstico / Previsibilidade

Belo Horizonte

2008

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS ESCOLA DE ENGENHARIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MATERIAIS E CONSTRUÇÃO CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM CONSTRUÇÃO CIVIL

PATOLOGIA DAS ALVENARIAS Causa / Diagnóstico / Previsibilidade

JULIANA BORGES DE SENNA VALLE Monografia apresentada à Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais, como parte dos

requisitos

para

obtenção

do

título

Especialização em Tecnologia da Construção Civil

Orientador: Abdias Magalhães Gomes

Belo Horizonte

2008

de

SUMÁRIO _______________________________________________ Lista de figuras..........................................................................................................

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Lista de tabelas.......................................................................................................... Resumo ......................................................................................................................

v vi

1. Introdução...............................................................................................................

1

2. Conceitos fundamentais .........................................................................................

2

2.1 – Definição de alvenaria ...................................................................................

2

2.2 – Classificação das paredes ...............................................................................

3

2.3 – Patologias das paredes não estruturais ...........................................................

3

2.4 – Fissuração das paredes de alvenaria não estrutural ........................................

5

2.5 – Patologias em paredes estruturais ..................................................................

6

2.6 – Fissuração das paredes de alvenaria estrutural................................................

7

3. Comportamento das alvenarias ..............................................................................

8

3.1 – Fissuração das alvenarias submetidas à compressão .....................................

8

3.2 – Carga admissível de compressão ..................................................................

11

4. Mecanismo de formação de fissuras ......................................................................

16

4.1 – Fissuras causadas por movimentações térmicas ..........................................

18

4.1.2 – Movimentação térmica da laje de cobertura sobre paredes ...................

19

4.2 – Fissuras causadas por movimentações higroscópicas...................................

22

4.3 – Fissuras causadas por atuação de sobrecargas .............................................

28

4.4 – Fissuras causadas por recalques de fundação ...............................................

31

4.5 – Fissuras causadas pela retração de produtos à base de cimento ...................

42

5. Deformações estruturais .........................................................................................

48

5.1 – Fissuras causadas por deformação estrutura de concreto armado................

50

6. Fatores que alteram que a resistência final das alvenarias......................................

56

7. Previsibilidade das fissuras ....................................................................................

61

8. Conclusão ...............................................................................................................

70

9. Referências bibliográficas ......................................................................................

72

i

LISTA DE FIGURAS _______________________________________________

Figura 2.3.1 – Síntese das ocorrências das patologias ............................................... Figura 3.1.1- Solicitação flexo compressão no componente alvenaria....................... Figura 3.1.2 – Interação bloco – argamassa ............................................................... Figura 3.1.3 – Resistência à compressão da alvenaria em função da resistência à compressão da argamassa .......................................................................................... Figura 3.2.1 - Deformação da parede x Tipo de argamassa ..................................... Figura 3.2.2 – Tensões admissíveis na interação bloco – argamassa ......................... Figura 3.2.3 – Excentricidades das reações ............................................................... Figura 3.2.4 – Momentos fletores resultantes de excentricidades de cargas verticais e ou transversais ..................................................................................................... Figura 3.2.5 – Esforços de cisalhamento e flexão devido a cargas horizontais aplicadas na direção paralela ao plano da parede........................................................ Figura 3.2.6 – Fatores de majoração das tensões ao longo de janela presente numa parede (comp. parede/h parede =2 e comp. Parede/comp.janela= 2,8)................. Figura 3.2.7 – Fatores de majoração das tensões ao longo de janela presente numa parede (comp. parede/h parede =1 e comp. Parede/comp.janela= 2,9)................. Figura 3.2.8 – Fatores de majoração das tensões ao longo da porta (comp. parede/h parede =1 e porta no centro da parede)............................................ Figura 3.2.9 – Fatores de majoração das tensões ao longo da porta (comp. parede/h parede =1 e porta deslocada em relação ao centro da parede)..................... Figura 4.1 – Mecanismo de formação de fissura........................................................ Figura 4.2 – Formação de fissura diagonal................................................................. Figura 4.3 – Formação de fissuras escalonada............................................................ Figura 4.4 – Combinação de fissuras.......................................................................... Figura 4.5 – Modelos de ruptura por carga horizontal no plano da parede................ Figura 4.6 – Propagação das tensões numa laje de cobertura com bordos vinculados devido a efeitos térmicos ...................................................................... Figura 4.7 – Movimentações que ocorrem numa laje de cobertura , sob ação da elevação da temperatura .......................................................................................... Figura 4.8 – Trinca típica presente no topo da parede paralela ao comprimento da laje, a direção das fissuras são perpendiculares às resultantes de tração(δt) , indica o sentido da movimentação térmica ( no caso, da esquerda para direita )................. Figura 4.9 – Fissura causada pela expansão térmica da laje de cobertura ............... Figura 4.10 – Fissura causada pela expansão térmica da laje de cobertura................ Figura 4.11 – Trincas de cisalhamento provocadas por expansão térmica da laje de cobertura..................................................................................................................... Figura 4.12 – Fissura causada pela retração térmica da laje de cobertura.................. Figura 4.13 – Propriedades higrotérmicas de alguns materiais de construção........... Figura 4.14 – Gráfico retração x tempo em relação as movimentações reversíveis... Figura 4.15 – A expansão dos tijolos por absorção de umidade provoca o fissuramento vertical da alvenaria no canto do edifício ............................................. Figura 4.16 – Parede externa assentada com juntas a prumo sem alinhamento vertical ocasionando aparecimento de ponto de penetração de umidade para

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interior do edifício....................................................................................................... Figura 4.17 – Trincas horizontais na alvenaria provenientes da expansão dos tijolos: o painel é solicitado à compressão na direção horizontal............................... Figura 4.18 – Trinca vertical no terço médio da parede, causada por movimentações higroscópicas de tijolos de solo-cimento.......................................... Figura 4.19 – Destacamento entra argamassa e componentes de alvenaria................ Figura 4.20 – Trinca horizontal na base da alvenaria por efeito da umidade do solo. Figura 4.21 – Fissuração típica da alvenaria causada por sobrecarga vertical............ Figura 4.22 – Trincas horizontais na alvenaria provenientes de sobrecarga ............. Figura 4.23- Ruptura localizada da alvenaria sob o ponto de aplicação da carga e propagação de fissuras a partir desse ponto................................................................ Figura 4.24- Fissuração no entorno de abertura em parede solicitada por sobrecarga vertical...................................................................................................... Figura 4.25 – Fissuração típica nos cantos das aberturas sob atuação de sobrecargas ................................................................................................................. Figura 4.26 – Configurações das fissuras em algumas situações de recalques........... Figura 4.27 – Gráfico pressão x recalque de sapatas apoiadas em areias ................. Figura 4.28 – Gráfico pressão x recalque de sapatas apoiadas em argilas.................. Figura 4.29 – variação dos recalques absolutos e diferenciados em edifícios assentados sobre argila ............................................................................................... Figura 4.30 – Fundações contínuas solicitadas por carregamentos desbalanceados : o trecho mais carregado apresenta maior recalque , originando-se trincas de cisalhamento no painel................................................................................................ Figura 4.31 – Fundações contínuas solicitadas por carregamentos desbalanceados : sob as aberturas surgem trincas de flexão................................................................... Figura 4.32 – Recalque diferenciado no edifício menor pela interferência no seu bulbo de tensões , em função da construção do edifício maior................................... Figura 4.33 – Recalque diferenciado por consolidações distintas do aterro carregado..................................................................................................................... Figura 4.34 – Fundações assentadas sobre seções de corte e aterro , trincas de cisalhamento nas alvenaria.......................................................................................... Figura 4.35 – Recalque diferenciado por falta de homogeneidade do solo................ Figura 4.36 – Recalque diferenciado por rebaixamento do lençol freático. O terreno foi cortado à esquerda do edifício................................................................... Figura 4.37 – Diferentes sistemas de fundação na mesma construção: recalques diferenciados entre os sistemas com presença de trincas de cisalhamento no corpo da obra............ ............................................................................................................ Figura 4.38 – Recalques diferenciados entre pilares: surgem trincas inclinadas na direção do pilar que sofreu maior recalque ................................................................ Figura 4.39 – Trinca provocada por recalque advindo da contração do solo, devida à retirada de água por vegetação próxima................................................................... Figura 4.40 – Fissura de recalque vertical: as partes seccionadas da construção comportam-se individualmente como corpos rígidos................................................. Figura 4.41 – Fissuras em paredes externa promovidas pela retração da laje de cobertura..................................................................................................................... Figura 4.42 – Fissuras em paredes externas causadas pela retração de lajes intermediárias ............................................................................................................. Figura 4.43 – Destacamento provocado pelo encunhamento precoce da alvenaria ... Figura 4.44 – Retração de paredes e blocos de concreto em função da idade e da vinculação...................................................................................................................

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.Figura 4.45 – Retração de blocos de concreto assentados com diferentes tipos de argamassa.................................................................................................................... Figura 4.46 – Fissura de retração na alvenaria em seção enfraquecida pela presença de tubulação................................................................................................................ Figura 4.47 – Fissuração generalizada causada pela retração dos componentes de alvenaria e pelo excesso de aberturas ( janelas) na parede......................................... Figura 4.48 – Fissura de retração em parede de concreto na seção enfraquecida pela presença do vão de janela.................................................................................... Figura 4.49 – Fissura em parede monolítica relativamente extensa provocada pela retração do concreto................................................................................................... Figura 5.1 – Previsão de flechas em componentes fletidos ( paredes)........................ Figura 5.2 - Componente fletido ocasionando a formação de bielas de compressão em paredes sem aberturas........................................................................................... Figura 5.3 – Trincas em paredes de vedação: deformação do suporte maior que a deformação da viga superior....................................................................................... Figura 5.4 – Trincas em parede de vedação: deformação do suporte inferior à deformação da viga superior ...................................................................................... Figura 5.5 – Trincas em parede de vedação : deformação do suporte idêntica à deformação da viga superior....................................................................................... Figura 5.6 - Componente fletido ocasionando a formação de bielas de compressão em paredes com aberturas ( janelas)........................................................................... Figura 5.7 – Configuração típica de fissuras em paredes com aberturas causadas pela deformação dos componentes estruturais ........................................................... Figura 5.8 – Configuração típica de fissuras em paredes estruturais com aberturas . Figura 5.9 - Componente fletido ocasionando a formação de bielas de compressão em paredes com aberturas ( portas)............................................................................. Figura 5.10- Componente fletido ocasionando a formação de bielas de compressão em região de balanço da viga...................................................................................... Figura 5.11 – Trincas na alvenaria provocadas por deflexão da região em balanço da viga......................................................................................................................... Figura 5.12 – Exemplos de trincas na alvenaria em edifício provocadas por deflexão da região em balanço da viga....................................................................... Figura 5.13 – Exemplos de trincas na alvenaria em edifício provocadas por deflexão da região em balanço da viga....................................................................... Figura 5.14 – Trinca horizontal na base da parede provocada pela deformação excessiva da laje ( rotação da laje).............................................................................. Figura 6.1 – Influência da execução na resistência final da parede............................ Figura 6.2 – Assentamentos de blocos com preenchimento inadequado das juntas de assentamento.......................................................................................................... Figura 6.3 – Espessura da junta de assentamento variando entre 16 a 19 mm reduz a resistência final da parede ....................................................................................... Figura 6.4 – Amarração das paredes (correto e errado).............................................. Figura 6.5 – Encontro das amarrações das paredes ................................................... Figura 6.6. – Fissura causada por falha na concretagem e amarração incorreta......... Figura 7.1 – Exemplo de edifício sobre pilotis. O edifício compõem-se de estrutura de concreto e as paredes de alvenaria tem função de vedação..................... Figura 7.2 – Configuração de tensões de compressão e tração no componente estrutural ( viga superior) ........................................................................................... Figura 7.3 – Configuração de tensões de tração no componente estrutural(viga superior) e formação de bielas de compressão( nas paredes) em direção a viga

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superior, onde está sendo tracionado, devido a deformação por flexão do suporte superior....................................................................................................................... Figura 7.4 – Configuração de tensões de compressão no componente estrutural( viga) e formação de bielas de compressão ( nas paredes ) em direção contrária a parte comprimida, devido a deformação por flexão do suporte inferior .................... Figura 7.5 – Configuração de tensão axial provocado por recalque diferencial da fundação com formação de bielas de compressão no canto extremo do recalque ..... Figura 7.6 – A mesma configuração de tensão da figura anterior , porém observase quanto maior o comprimento da parede de alvenaria , maior será a magnitude das bielas de compressão............................................................................................ Figura 7.7. – Configuração de tensão de compressão em vão de alvenaria( janela) em balanço de viga , formando bielas de retração na alvenaria.................................. Figura 7.8 – Configuração de tensões de compressão em balanço de vigas sem aberturas de vãos de alvenaria. ............................................................................... Figura 7.9 - Configuração de tensões de compressão em balanço de viga com aberturas nos vãos de alvenaria. ................................................................................. Figura 7.10 - Configuração de tensões de compressão em balanço de vigas sem aberturas de vãos de alvenaria , provocadas por deflexão da região do suporte inferior na extremidade dos cantos............................................................................. Figura 7.11 - Configuração de tensões de compressão em balanço de viga com aberturas de vãos de alvenaria , provocadas por deflexão da região do suporte inferior na extremidade dos cantos ..........................................