Cálculo de Estruturas de Alvenaria
5 Outubro, 2010.
A característica mais importante da alvenaria estrutural é a sua simplicidade. A colocação de uns blocos de pedra ou tijolos sobre outros para formar uma parede de alvenaria é um processo simples e eficaz. A construção de estruturas de alvenaria existe desde tempos remotos.
Outras características determinantes da alvenaria são as qualidades térmicas e de isolamento sonoro, a estética, a solidez, a durabilidade e a versatilidade. Exemplos de utilizações competitivas de alvenaria são paredes resistentes de alvenaria, painéis de alvenaria para resistir a acções sísmicas ou vento em edifícios com poucos pisos e núcleos resistentes em alvenaria pré-esforçada. No entanto, a maior parte das aplicações da alvenaria estrutural encontram-se prejudicadas pela falta de conhecimento sobre o desempenho do material. Os métodos ou regras de dimensionamento são primordialmente empíricos e de base tradicional. A esta situação correspondem regulamentos europeus pouco adequados, quando comparados com os seus congéneres para estruturas metálicas ou estruturas de betão.
O comportamento da alvenaria é influenciado por inúmeros factores, tais como: as propriedades dos blocos e juntas que constituem a parede de alvenaria, a disposição das juntas verticais e horizontais, as dimensões dos blocos de alvenaria, a qualidade da mão-de-obra, o grau de cura, a idade e factores atmosféricos. Devido a esta variabilidade, só recentemente a comunidade científica internacional começou a concentrar esforços nas estruturas de alvenaria. A importância reduzida que tem sido atribuída aos aspectos numéricos e comprovada pela ausência de leis constitutivas bem estabelecidas. Por outro lado, as dificuldades em adoptar os modelos de outros campos científicos mais avançados, tais como a mecânica das rochas, do betão ou solos, são evidentes, dadas as características particulares da alvenaria.
A alvenaria é um material compósito que consiste em blocos e juntas. Uma representação detalhada da alvenaria terá de incluir a modelação dos blocos, argamassa e interfaces bloco/argamassa. Esta modelação é demasiado exigente para aplicações correntes, quer em termos de necessidades de memória quer de tempo de execução. Uma abordagem mais simplificada em que a junta (de pequena espessura) é substituída por um elemento de junta com espessura zero resulta mais vantajosa. Este género de análise é apropriado para elementos estruturais constituídos por um número não muito elevado de blocos e juntas, sujeitos a distribuições de tensões e extensões muito heterogéneas.
Por outro lado, na análise real de estruturas de grande dimensão, o conhecimento da interacção entre blocos e juntas é, geralmente, desprezável para o comportamento global da estrutura. Neste casos uma abordagem diferente poderá ser adoptada: a macro-modelação, em que o material se admite anisotrópico contínuo e se estabelece uma relação entre extensões médias e tensões médias na alvenaria.
Autor: P.B. Lourenço
Excerto Adaptado
16 Fevereiro, 2011
[...] pela reabilitação do património edificado, dos elementos estruturais no exterior e interior, de alvenaria de granito ou de madeira e outros elementos não [...]