patologia das alvenarias - cecc

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  • UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAISESCOLA DE ENGENHARIA

    DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MATERIAIS E CONSTRUO

    CURSO DE ESPECIALIZAO EM CONSTRUO CIVIL

    PATOLOGIA DAS ALVENARIAS

    Causa / Diagnstico / Previsibilidade

    Belo Horizonte

    2008

  • UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAISESCOLA DE ENGENHARIA

    DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MATERIAIS E CONSTRUO

    CURSO DE ESPECIALIZAO EM CONSTRUO CIVIL

    PATOLOGIA DAS ALVENARIAS

    Causa / Diagnstico / Previsibilidade

    JULIANA BORGES DE SENNA VALLE

    Monografia apresentada Escola de Engenharia da

    Universidade Federal de Minas Gerais, como parte

    dos requisitos para obteno do ttulo de

    Especializao em Tecnologia da Construo Civil

    Orientador: Abdias Magalhes Gomes

    Belo Horizonte

    2008

  • SUMRIO_______________________________________________

    Lista de figuras..........................................................................................................

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

    Resumo ......................................................................................................................

    1. Introduo............................................................................................................... 1

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

    2.1 Definio de alvenaria ................................................................................... 2

    2.2 Classificao das paredes ............................................................................... 3

    2.3 Patologias das paredes no estruturais ........................................................... 3

    2.4 Fissurao das paredes de alvenaria no estrutural ........................................ 5

    2.5 Patologias em paredes estruturais .................................................................. 6

    2.6 Fissurao das paredes de alvenaria estrutural................................................ 7

    3. Comportamento das alvenarias .............................................................................. 8

    3.1 Fissurao das alvenarias submetidas compresso ..................................... 8

    3.2 Carga admissvel de compresso .................................................................. 11

    4. Mecanismo de formao de fissuras ...................................................................... 16

    4.1 Fissuras causadas por movimentaes trmicas .......................................... 18

    4.1.2 Movimentao trmica da laje de cobertura sobre paredes ................... 19

    4.2 Fissuras causadas por movimentaes higroscpicas................................... 22

    4.3 Fissuras causadas por atuao de sobrecargas ............................................. 28

    4.4 Fissuras causadas por recalques de fundao ............................................... 31

    4.5 Fissuras causadas pela retrao de produtos base de cimento ................... 42

    5. Deformaes estruturais ......................................................................................... 48

    5.1 Fissuras causadas por deformao estrutura de concreto armado................ 50

    6. Fatores que alteram que a resistncia final das alvenarias...................................... 56

    7. Previsibilidade das fissuras .................................................................................... 61

    8. Concluso ............................................................................................................... 70

    9. Referncias bibliogrficas ...................................................................................... 72

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  • i

    LISTA DE FIGURAS_______________________________________________

    Figura 2.3.1 Sntese das ocorrncias das patologias ............................................... 4Figura 3.1.1- Solicitao flexo compresso no componente alvenaria....................... 8Figura 3.1.2 Interao bloco argamassa ............................................................... 9Figura 3.1.3 Resistncia compresso da alvenaria em funo da resistncia compresso da argamassa ..........................................................................................

    10

    Figura 3.2.1 - Deformao da parede x Tipo de argamassa ..................................... 11Figura 3.2.2 Tenses admissveis na interao bloco argamassa ......................... 11Figura 3.2.3 Excentricidades das reaes ............................................................... 12Figura 3.2.4 Momentos fletores resultantes de excentricidades de cargas verticais e ou transversais .....................................................................................................

    13

    Figura 3.2.5 Esforos de cisalhamento e flexo devido a cargas horizontais aplicadas na direo paralela ao plano da parede........................................................

    13

    Figura 3.2.6 Fatores de majorao das tenses ao longo de janela presente numa parede (comp. parede/h parede =2 e comp. Parede/comp.janela= 2,8).................

    14

    Figura 3.2.7 Fatores de majorao das tenses ao longo de janela presente numa parede (comp. parede/h parede =1 e comp. Parede/comp.janela= 2,9).................

    14

    Figura 3.2.8 Fatores de majorao das tenses ao longo da porta (comp. parede/h parede =1 e porta no centro da parede)............................................

    15

    Figura 3.2.9 Fatores de majorao das tenses ao longo da porta (comp. parede/h parede =1 e porta deslocada em relao ao centro da parede).....................

    15

    Figura 4.1 Mecanismo de formao de fissura........................................................ 16Figura 4.2 Formao de fissura diagonal................................................................. 16Figura 4.3 Formao de fissuras escalonada............................................................ 17Figura 4.4 Combinao de fissuras.......................................................................... 17Figura 4.5 Modelos de ruptura por carga horizontal no plano da parede................ 17Figura 4.6 Propagao das tenses numa laje de cobertura com bordos vinculados devido a efeitos trmicos ......................................................................

    19

    Figura 4.7 Movimentaes que ocorrem numa laje de cobertura , sob ao da elevao da temperatura ..........................................................................................

    20

    Figura 4.8 Trinca tpica presente no topo da parede paralela ao comprimento da laje, a direo das fissuras so perpendiculares s resultantes de trao(t) , indica o sentido da movimentao trmica ( no caso, da esquerda para direita ).................

    20

    Figura 4.9 Fissura causada pela expanso trmica da laje de cobertura ............... 21Figura 4.10 Fissura causada pela expanso trmica da laje de cobertura................ 21Figura 4.11 Trincas de cisalhamento provocadas por expanso trmica da laje de cobertura.....................................................................................................................

    21

    Figura 4.12 Fissura causada pela retrao trmica da laje de cobertura.................. 22Figura 4.13 Propriedades higrotrmicas de alguns materiais de construo........... 24Figura 4.14 Grfico retrao x tempo em relao as movimentaes reversveis... 24Figura 4.15 A expanso dos tijolos por absoro de umidade provoca o fissuramento vertical da alvenaria no canto do edifcio .............................................

    25

    Figura 4.16 Parede externa assentada com juntas a prumo sem alinhamento vertical ocasionando aparecimento de ponto de penetrao de umidade para

    26

  • ii

    interior do edifcio.......................................................................................................Figura 4.17 Trincas horizontais na alvenaria provenientes da expanso dos tijolos: o painel solicitado compresso na direo horizontal...............................

    26

    Figura 4.18 Trinca vertical no tero mdio da parede, causada por movimentaes higroscpicas de tijolos de solo-cimento..........................................

    27

    Figura 4.19 Destacamento entra argamassa e componentes de alvenaria................ 27Figura 4.20 Trinca horizontal na base da alvenaria por efeito da umidade do solo. 28Figura 4.21 Fissurao tpica da alvenaria causada por sobrecarga vertical............ 29Figura 4.22 Trincas horizontais na alvenaria provenientes de sobrecarga ............. 29Figura 4.23- Ruptura localizada da alvenaria sob o ponto de aplicao da carga e propagao de fissuras a partir desse ponto................................................................

    30

    Figura 4.24- Fissurao no entorno de abertura em parede solicitada por sobrecarga vertical......................................................................................................

    30

    Figura 4.25 Fissurao tpica nos cantos das aberturas sob atuao de sobrecargas .................................................................................................................

    31

    Figura 4.26 Configuraes das fissuras em algumas situaes de recalques........... 32Figura 4.27 Grfico presso x recalque de sapatas apoiadas em areias ................. 33Figura 4.28 Grfico presso x recalque de sapatas apoiadas em argilas.................. 34Figura 4.29 variao dos recalques absolutos e diferenciados em edifcios assentados sobre argila ...............................................................................................

    36

    Figura 4.30 Fundaes contnuas solicitadas por carregamentos desbalanceados : o trecho mais carregado apresenta maior recalque , originando-se trincas de cisalhamento no painel................................................................................................

    37

    Figura 4.31 Fundaes contnuas solicitadas por carregamentos desbalanceados : sob as aberturas surgem trincas de flexo...................................................................

    37

    Figura 4.32 Recalque diferenciado no edifcio menor pela interferncia no seu bulbo de tenses , em funo da construo do edifcio maior...................................

    38

    Figura 4.33 Recalque diferenciado por consolidaes distintas do aterro carregado.....................................................................................................................

    38

    Figura 4.34 Fundaes assentadas sobre sees de corte e aterro , trincas de cisalhamento nas alvenaria..........................................................................................

    38

    Figura 4.35 Recalque diferenciado por falta de homogeneidade do solo................ 39Figura 4.36 Recalque diferenciado por rebaixamento do lenol fretico. O terreno foi cortado esquerda do edifcio...................................................................

    39

    Figura 4.37 Diferentes sistemas de fundao na mesma construo: recalques diferenciados entre os sistemas com presena de trincas de cisalhamento no corpo da obra............ ............................................................................................................

    40

    Figura 4.38 Recalques diferenciados entre pilares: surgem trincas inclinadas na direo do pilar que sofreu maior recalque ................................................................

    40

    Figura 4.39 Trinca provocada por recalque advindo da contrao do solo, devida retirada de gua por vegetao prxima...................................................................

    41

    Figura 4.40 Fissura de recalque vertical: as partes seccionadas da construo comportam-se individualmente como corpos rgidos.................................................

    41

    Figura 4.41 Fissuras em paredes externa promovidas pela retrao da laje de cobertura.....................................................................................................................

    44

    Figura 4.42 Fissuras em paredes externas causadas pela retrao de lajes intermedirias .............................................................................................................

    44

    Figura 4.43 Destacamento provocado pelo encunhamento precoce da alvenaria ... 45Figura 4.44 Retrao de paredes e blocos de concreto em funo da idade e da vinculao...................................................................................................................

    45

  • iii

    .Figura 4.45 Retrao de blocos de concreto assentados com diferentes tipos de argamassa....................................................................................................................Figura 4.46 Fissura de retrao na alvenaria em seo enfraquecida pela presena de tubulao................................................................................................................

    46

    Figura 4.47 Fissurao generalizada causada pela retrao dos componentes de alvenaria e pelo excesso de aberturas ( janelas) na parede.........................................

    47

    Figura 4.48 Fissura de retrao em parede de concreto na seo enfraquecida pela presena do vo de janela....................................................................................

    47

    Figura 4.49 Fissura em parede monoltica relativamente extensa provocada pela retrao do concreto...................................................................................................

    48

    Figura 5.1 Previso de flechas em componentes fletidos ( paredes)........................ 49Figura 5.2 - Componente fletido ocasionando a formao de bielas de compresso em paredes sem aberturas...........................................................................................

    50

    Figura 5.3 Trincas em paredes de vedao: deformao do suporte maior que a deformao da viga superior.......................................................................................

    51

    Figura 5.4 Trincas em parede de vedao: deformao do suporte inferior deformao da viga superior ......................................................................................

    51

    Figura 5.5 Trincas em parede de vedao : deformao do suporte idntica deformao da viga superior.......................................................................................

    51

    Figura 5.6 - Componente fletido ocasionando a formao de bielas de compresso em paredes com aberturas ( janelas)...........................................................................

    52

    Figura 5.7 Configurao tpica de fissuras em paredes com aberturas causadas pela deformao dos componentes estruturais ...........................................................

    52

    Figura 5.8 Configurao tpica de fissuras em paredes estruturais com aberturas . 52Figura 5.9 - Componente fletido ocasionando a formao de bielas de compresso em paredes com aberturas ( portas).............................................................................

    53

    Figura 5.10- Componente fletido ocasionando a formao de bielas de compresso em regio de balano da viga.....................................................................................