Modelo teórico para a previsão da resistência à compressão da alvenaria armada

Silva, R. F.; Camacho, J. S.; Rodrigues, R. O.

doi:10.1590/S1983-41952011000500004

Resumos

Neste trabalho faz-se a comparação entre diferentes modelos para se prever a resistência à compressão de prismas de alvenaria de blocos de concreto. Foram estudados experimentalmente quatro tipos diferentes de configurações de prismas, sendo cada um deles ensaiados vazios, ou seja, não grauteados, e preenchidos com graute mais armaduras, denominados prismas armados. Para todos os arranjos de prismas foram registradas as suas resistências à compressão axial, deformações e modos de ruptura. Posteriormente, esses resultados foram comparados com diferentes modelos teóricos de previsão de resistência, baseados nas resistências individuais de cada material, nas suas deformações de ruptura e no efeito de cintamento introduzido pelos blocos no sistema. Entre os modelos estudados, verificou-se que os que conduziram à melhores resultados foram aqueles em que foi considerado o efeito do cintamento proporcionado pelo bloco de concreto e, ainda, uma alteração na deformação de ruptura do graute.

alvenaria estrutural; blocos de concreto; prismas; resistência à compressão; modelos

This paper compares different models for predicting the compressive strength of concrete block masonry prisms. Four different prism configurations were studied experimentally, each of which was tested without grout (ungrouted prisms) and with grout and reinforcement (reinforced prisms). The axial compressive strength, strain and failure modes of all the prism configurations were recorded. These results were then compared with different theoretical models for predicting compressive strength, based on the individual strength of each material, its break strain and the strapping effect of the blocks on the system. Among the models studied here, the best results were obtained with those that consider the strapping effect of the concrete block, as well as a change in the break strain of grout.

structural masonry; concrete blocks; prisms; compressive strength; models

R. F. Silva^I; J. S. Camacho^II; R. O. Rodrigues^II

^ICivil Engineer - PETRÓLEO BRASILEIRO S.A. - PETROBRAS, MSc in Civil Engineering, São Paulo State University (UNESP) - Ilha Solteira School of Engineering, Ilha Solteira/SP, eng_rfs@hotmail.com, Brazil

^IIProfessor, PhD, Postgraduate Program in Civil Engineering (PPGEC), São Paulo State University (UNESP) - Ilha Solteira School of Engineering, Department of Civil Engineering, jsc@dec.feis.unesp.br, ror@dec.feis.unesp.br, Ilha Solteira/SP, Brazil

RESUMO

Neste trabalho faz-se a comparação entre diferentes modelos para se prever a resistência à compressão de prismas de alvenaria de blocos de concreto. Foram estudados experimentalmente quatro tipos diferentes de configurações de prismas, sendo cada um deles ensaiados vazios, ou seja, não grauteados, e preenchidos com graute mais armaduras, denominados prismas armados. Para todos os arranjos de prismas foram registradas as suas resistências à compressão axial, deformações e modos de ruptura. Posteriormente, esses resultados foram comparados com diferentes modelos teóricos de previsão de resistência, baseados nas resistências individuais de cada material, nas suas deformações de ruptura e no efeito de cintamento introduzido pelos blocos no sistema. Entre os modelos estudados, verificou-se que os que conduziram à melhores resultados foram aqueles em que foi considerado o efeito do cintamento proporcionado pelo bloco de concreto e, ainda, uma alteração na deformação de ruptura do graute.

Palavras-chave: alvenaria estrutural; blocos de concreto; prismas; resistência à compressão; modelos.

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6. Agradecimentos

Os autores agradecem o apoio financeiro da FAPESP Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo e à empresa Copel (Araçatuba, SP) pelo fornecimento dos blocos de concreto.

Received: 28 Aug 2010

Accepted: 15 Aug 2011

Available Online: 28 Nov 2011

[01] ALY, V. L. C. Determinação da capacidade resistente do elemento parede de alvenaria armada de blocos de concreto, submetido a esforços de compressão. São Paulo, 1991. Dissertação (Mestrado) - Escola Politécnica de São Paulo, Universidade de São Paulo, 103p.
[02] PAGE, A. W.; SHRIVE, N. G. A critical assessment of compression tests for hollow block masonry. Masonry International, v.2, n.2-2, 1989, p.64-70.
[03] DRYSDALE, R. G.; HAMID, A. A. Behavior of concrete block masonry under axial compression. ACI Journal, v.76, n.6, jun. 1979, p.707-721.
[04] MAURENBRECHER, A. H. P. Effect of test procedures on compressive strength of masonry prisms. In: Canadian Masonry Symposium, 2º, Ottawa, 1980, Proceedings... Ottawa: Carleton University, 1980, p.119-32.
[05] PRUDÊNCIO Jr, L. R. Resistência à compressão da alvenaria e correlação entre a resistência de unidades, prismas e paredes. Florianópolis, 1986. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, 123p.
[06] COLVILLE J.; WOLDE-TINSAE, A. M. Compressive strength of grouted concrete masonry. In: International Brick and Block Masonry Conference, 9º, Berlim, 1991, Proceedings... Berlim, 1991, v.2, p.149-156.
[07] PAGE, A. W.; SIMUNDIC, G.; HAN XIE. A study of the relationship between unit, prism, and wall strength for hollow masonry loaded in compression. In: International Brick and Block Masonry Conference, 9º, Berlim, 1991, Proceedings... Berlim, 1991, v.1, p. 236-243.
[08] FRANCO, L. S. Desempenho estrutural do elemento parede de alvenaria empregado na alvenaria estrutural não armada, quando submetido a esforços de compressão. São Paulo, 1987. Dissertação (Mestrado) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, 136p.
[09] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Blocos vazados de concreto simples para alvenaria - Métodos de ensaio. NBR 12118, Rio de Janeiro, 2006.
[10] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Cálculo de alvenaria estrutural de blocos vazados de concreto. NBR 10837, Rio de Janeiro, 1989.
[11] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Prismas de blocos vazados de concreto simples para alvenaria estrutural - Preparo e ensaio à compressão. NBR 8215, Rio de Janeiro, 1983.
[12] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Blocos vazados de concreto simples para alvenaria estrutural - Requisitos. NBR 6136, Rio de Janeiro, 2006.
[13] CALÇADA, L. M. L. Avaliação do comportamento de prismas grauteados e não grauteados de bloco de concreto. Florianópolis, 1998. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, 188p.
[14] LOGULLO, B. G. Influência do graute e da taxa de armadura no comportamento da alvenaria de blocos de concreto. Ilha Solteira, 2006. Dissertação (Mestrado) - Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira - FEIS, Universidade Estadual Paulista, 192p.
[15] SANTOS, L. M. Cálculo de concreto armado. São Paulo: Edgar Blucher, 1981, v.2, 458p.
[16] ALBERTINI, M. M. Análise do comportamento experimental e numérico de prismas de alvenaria estrutural utilizando o elemento finito prismático regular parabólico. Ilha Solteira, 2009. Dissertação (Mestrado) - Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira - FEIS, Universidade Estadual Paulista, 208p.