Alvenaria sob ação horizontal

Com o crescente emprego do sistema construtivo de alvenaria estrutural, os edifícios vêm apresentando maior número de pavimentos e menor quantidade de paredes estruturais, tornando mais complexos e desafiadores os projetos estruturais. Assim, o comportamento do sistema deve ser mais bem entendido, de modo a se conceber estruturas econômicas utilizando-se modelos de cálculo seguros e eficientes.

Com o objetivo de avaliar o comportamento estrutural, foi idealizado um programa experimental para ensaios com painéis de alvenaria de blocos cerâmicos vazados. Esses painéis foram construídos na escala 1:3, sendo solicitados por forças verticais e horizontais. Os ensaios foram realizados no Laboratório de Estruturas da Escola de Engenharia de São Carlos da USP (Universidade de São Paulo).

O emprego de modelos reduzidos para avaliação do comportamento da alvenaria estrutural vem se tornando prática comum entre pesquisadores devido, principalmente, à possibilidade de emprego de equipamentos de ensaios com menor capacidade de carga. Um programa experimental para avaliação do comportamento de painéis de alvenaria estrutural vem sendo desenvolvido na EESC-USP. Entre os estudos que fazem parte desse programa podem ser citados: a análise dos efeitos de recalques em painéis, Holanda Jr. (2002); a investigação do comportamento de painéis submetidos à força horizontal, Nascimento Neto (2003); e a avaliação da interação entre paredes, Cappuzzo Neto (2005). O estudo aqui apresentado corresponde à avaliação do comportamento de painéis pré-comprimidos, submetidos à ação horizontal, sendo avaliados os efeitos de armaduras verticais construtivas especialmente focalizando-se os seus aspectos qualitativos. Apesar de ter sido utilizado bloco cerâmico é esperado comportamento semelhante, sob o ponto de vista qualitativo, caso a opção tivesse sido por bloco de concreto.

Programa experimental – Ensaios de caracterização
Inicialmente foram realizados ensaios de caracterização dos blocos e dos prismas em escala reduzida, cujos resultados estão sintetizados na tabela 1.

Para a resistência à compressão simples dos blocos, obteve-se o valor médio de 31,2 MPa, na área bruta, a partir de seis exemplares. Para os prismas, foram realizados ensaios com 18 exemplares nas idades de oito, 14, 21 e 28 dias. Os resultados, também na área bruta, indicam que não houve modificação substancial na resistência com a idade, chegando-se ao valor médio de 18,3 MPa. A figura 1 ilustra os blocos utilizados, em escala reduzida, para os quais se obteve razão área líquida/área bruta igual a 0,55, próxima da usualmente encontrada nos blocos estruturais em escala natural.

Tipo de painéis e intensidade da pré-compressão
Foram ensaiados painéis com aberturas típicas de porta e de janela, sendo os trechos de alvenaria ao lado das aberturas denominados "porções contínuas". Para cada tipo foram ensaiados dois painéis, um com armadura e grauteamento vertical e outro sem.

A figura 2 ilustra dois painéis com armadura vertical, destacando-se a presença de vergas e contraverga, cuja armação consistiu em barras únicas com 6,3 mm de diâmetro.

Os painéis ensaiados foram identificados como: