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As ações verticais, permanentes e acidentais, existentes em edifícios de múltiplos pavimentos construídos em alvenaria estrutural, são suportadas pelas paredes resistentes que além da função divisória e de vedação também tem a função de constituir a estrutura dos mesmos.

Para que se possa analisar a transferência das ações verticais entre os elementos estruturais, ou seja, entre as paredes resistentes, deve-se realizar inicialmente a análise da solidariedade entre as paredes interligadas e a sua interação pertinente.

A transferência das ações verticais pode ser considerada de formas distintas, que serão descritas nos tópicos seguintes e demonstradas através de um método numérico comparativo realizado por Capuzzo (2000) e Accetti (1998).

2.3. a - Paredes isoladas

Uma forma de se considerar a transferência das ações verticais é supor que cada parede seja responsável única e exclusivamente pelo seu peso próprio e pelas cargas permanentes e acidentais a ela transmitida pelas lajes que nela se apóiam, ou seja, considera- se que não haja interação entre as paredes.

Para calcular as cargas que serão aplicadas em cada parede, pode-se fazer uso dos procedimentos convencionais para cálculo de concreto armado, subdividindo-se as lajes em triângulos e trapézios (figura 2.6), em cada pavimento, e cuja área estará relacionada ao quinhão de carga a ser aplicada nas paredes correspondentes, sem considerar as ligações existentes entre as mesmas. Dessa forma, a carga em cada parede se torna o somatório do que ocorre em cada pavimento, ao longo da altura do edifício até a fundação.

Para lajes retangulares, embora seja provável, Hendry (1981) salienta que a distribuição das tensões não é uniforme ao longo do comprimento da parede, sendo que na verdade estas se concentram na região central; no entanto, nos pavimentos inferiores de edifícios, esta não uniformidade tende a diminuir gradualmente ao longo da altura da parede.

Figura 2. 6 - Transferência de cargas verticais para paredes isoladas – Adaptado de HENDRY (1981)

Paredes Isoladas

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Mesmo que as cargas de lajes não carreguem as paredes de modo uniforme, estudos realizados através de simulações teóricas, com a utilização do método dos elementos finitos, por Corrêa & Ramalho (1990-1992), indicaram que, devido aos vínculos promovidos pelas outras paredes, associadas entre si pelas lajes, as diferenças nas cargas aplicadas tendem a desaparecer à medida que se afastam da região de aplicação.

Corrêa & Ramalho (1994) caracterizam esta forma como um modo bastante simples e seguro de se considerar a distribuição das cargas verticais, no entanto, este procedimento, conforme descrito no item 2.1, leva a algumas deficiências, uma vez que surgem paredes com altos valores de cargas próximas a paredes vizinhas com baixa solicitação. Esse fato gera, via de regra, um dimensionamento não uniforme da estrutura, tendo como resultado a elevação dos custos da obra, além das dificuldades para a avaliação da distribuição das ações verticais entre os pontos de fundações.

Frasson (2000) salienta que a alvenaria estrutural, por se tratar de um sistema estrutural com pequena ductilidade, sofre notável influência das estruturas de fundação, e quaisquer deslocamentos que porventura possam ocorrer podem ocasionar danos significativos às paredes.

2.3. b – Grupo isolado de paredes

Já em 1969, Sutherland propunha que as paredes resistentes fossem subdivididas em grupos de paredes (figura 2.7), tratados como elemento único, com carga correspondente à área de influência do grupo, considerando-se também o efeito da excentricidade da resultante em relação ao centróide da área do grupo de paredes (CAMACHO, 1987).

As mesmas recomendações, e um exemplo semelhante, são dados por Corrêa & Ramalho (1994), que supõem o espraiamento ocorrendo em paredes ortogonais, desde que estas estejam ligadas por um contrafiado perfeito, onde a amarração entre os blocos seria condição necessária e suficiente para que o fenômeno possa ocorrer.

Camacho (1995), através de resultados teóricos, aponta para o fato de que nos pavimentos inferiores dos edifícios de maior altura, as cargas verticais tendem a se uniformizar entre as paredes interligadas pertencentes ao mesmo grupo.

Stockbridge citado por Hendry (1981), através de ensaios realizados em um edifício de cinco pavimentos, também encontrou evidências de que, em edifícios altos, há uma tendência das tensões se uniformizarem nos pavimentos inferiores, tanto em paredes isoladas, como em grupos de paredes interligadas.

Segundo Accetti (1998), este procedimento é bastante interessante, pois considera que as paredes interligadas sofrem interação, com tendência de uniformização de tensões ao longo da altura da edificação, tornando-se, no entanto, um procedimento inseguro dependendo dos grupos considerados.

Segundo Corrêa & Ramalho (1994), normalmente é considerado que estes elementos são definidos por comprimentos de alvenaria estrutural sem aberturas ou mudança em sua direção. Portanto, uma mudança de direção, ou então, a ocorrência de uma abertura define o limite entre as paredes.

Assim, a estrutura inteira de um edifício seria dividida em um certo número destes elementos estruturais, que seriam considerados como os objetos básicos para a análise da edificação.

Figura 2. 7 - Transferência de cargas verticais para grupo de paredes – Adaptado de HENDRY (1981) centro de massa

2.3. c - Grupos de paredes com interação

Segundo Corrêa & Ramalho (1994), paredes de grupos distintos podem interagir devido à presença de lintéis ou da própria laje, que funciona como diafragmas, a vinculá-las em planos horizontais. Estes grupos reunidos constituem o que se denomina pelo autor em macrogrupos.

A diferença entre este procedimento e o citado anterior, explica Accetti (1998), é que os grupos anteriormente definidos agora interagem segundo uma taxa pré-definida, formando os macrogrupos; isto baseado no fato de que há interação de grupos quando houver alvenaria entre a abertura e a laje. A taxa de interação representa a parcela da diferença de cargas que deve ser uniformizada em cada nível entre os grupos que interagem.

Capuzzo (2000) cita que neste procedimento há a liberdade de se utilizar a taxa de interação do macrogrupo de acordo com o tipo de ligação dos grupos. Deste modo, as taxas referentes a aberturas diferentes possuirão valores diferentes. Uma outra possível utilização, cita o autor, é a consideração de que cada parede seja admitida como um grupo. Assim, ao invés de haver uniformização total, pode-se considerar uma taxa de interação das paredes.

2.3. d - Grupo total de paredes

Outro procedimento, extremo ao citado no item 2.3a (paredes isoladas), conforme Corrêa & Ramalho (1994), é a distribuição completamente uniforme de cargas verticais que agem em um edifício entre suas várias paredes. Neste caso, é como se não existisse diferenciação entre as paredes resistentes. Ou seja, é como se todas as paredes fossem consideradas sobre a mesma tensão, fazendo com que a carga total do edifício pudesse ser dividida pela área de todas as paredes.

Esse procedimento, conforme o autor citado, é um procedimento de análise muito simples e econômico, pois tem como resultado uma melhor uniformização das ações verticais entre as paredes resistentes. Sua grande desvantagem refere-se ao fator segurança, pois, para a ocorrência deste procedimento, as interações entre as paredes devem ser absolutamente perfeitas, ou seja, admite-se que as ligações sejam solidárias, suportando em conjunto as ações verticais e assim realizando a distribuição das mesmas através das ligações existentes em seus encontros.