Hoje é:19 de setembro de 2024

O Cisalhamento em Elementos de Alvenaria Estrutural

Por Emil Sanchez | Imagem: Cerâmica City

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As prescrições da normalização brasileira sobre o cisalhamento em elementos de Alvenaria Estrutural foram modificadas de forma radical, pois desde a NBR 10837:1989 até as NBR 15812:2010 e NBR 15961:2011 as pesquisas sobre esse tema mostraram quão distante de um dimensionamento consistente e econômico estava o Método das Tensões Admissíveis adotado nessa versão inicial.

Atualmente, o método adotado para dimensionamento estrutural é o Método dos Estados Limites Último. As prescrições anteriores preservaram a distinção entre blocos estruturais de materiais distintos, concreto e cerâmico. Destacam-se no escopo dessas normalizações inovações fundamentais como a prescrição de uma envoltória de tensões normais e tangenciais baseada no critério de ruptura de Coulomb-Morh Generalizado, conforme mostrado na imagem, de modo a se obter uma tensão de cisalhamento máxima que depende de sua coesão e do ângulo de atrito da argamassa, que é aproximadamente 310. A coesão da argamassa depende da sua resistência à compressão e influencia a resistência ao cisalhamento da alvenaria.


Esquema da ruptura de Coulomb-Mohr Generalizada

A presente versão, NBR 16868:2020, é documento unificador no que se refere ao tratamento do tipo de bloco empregado, concreto ou cerâmico, apresentando valores característicos da resistência ao cisalhamento em juntas horizontais das paredes  por meio da Tabela 1.

Resistência média a compressão da argamassa (MPa) ƒ𝑝𝑘 (MPa)
1,5 ≤ ƒ𝑎𝑚 ≤ 3,4 0,10 + 0,5σ ≤ 1,0
3,5 ≤ ƒ𝑎𝑚 ≤ 7,0 0,15 + 0,5σ ≤ 1,4
ƒ𝑎𝑚 > 7,0 0,35 + 0,5σ ≤ 1,7
σ é a tensão normal de pré-compressão na junta, considerando-se apenas as ações permanentes ponderadas por coeficiente igual a 0,9 (ação favorável).

Tabela 1 – Resistência ao cisalhamento nas juntas horizontais das paredes.

Sendo assim, a contribuição da armadura perpendicular ao plano de cisalhamento é dada por:

Sendo a taxa geométrica dessa armadura igual a:

Obtida em função das dimensões transversais do elemento estrutural.

A NBR 15961:2011 adotava como limite de resistência na interface vertical de paredes com juntas amarradas o valor 0,35 MPa, e a NBR 15812:2010 a negligenciava. O novo limite adotado na normalização é 0,60 MPa, que ainda é conservativo, mas que está corroborado por resultados de diversos estudos. Esse limite pode ser elevado até 1,00 MPa, sem comprometer a segurança.

A força de cisalhamento horizontal H admissível num pilar parede deve atender a:

Onde se tem a área A e o coeficiente de minoração da resistência característica.

A adoção dos Estados Limites Últimos na normalização brasileira são um grande avanço e com as versões vindouras certamente alguns coeficientes e limites serão aprimorados para melhor espelhar a realidade do comportamento dos elementos estruturais da Alvenaria Estrutural, quando da ocorrência de solicitações que geram tensões de cisalhamento.

Mestre e Doutor em Engenharia Civil, pesquisador visitante da T.U. Braunschweig/Alemanha, professor titular aposentado da Universidade Federal Fluminense, membro do ACI, PCI, FIB, IABSE, IBRACON e ABCM. Publicou mais de 250 trabalhos (artigos em congressos e periódicos, autor de 4 livros, organizador de 3 livros com autoria de 9 capítulos, e teses).

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