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A alvenaria estrutural e as paredes de concreto são estruturas que funcionam como painel, totalmente diferente das estruturas convencionais de concreto armado (pilares e vigas). O caminhamento vertical das cargas nas estruturas convencionais é linear enquanto que nas estruturas de painel elas podem caminhar superficialmente.

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Estrutura linear                                                                 Estrutura painel

Uma das grandes vantagens das estruturas de painel é que as paredes de vedação são agora também estruturais. Isso leva a uma grande terminalidade do processo construtivo. Ao acabar de executar a estrutura, temos a obra já fechada e com a maioria das paredes internas prontas, inclusive toda a elétrica e sistemas. Essa agilidade proporciona uma redução no prazo da obra que refletirá fortemente como redução dos custos da mesma.

Outra vantagem é o atendimento de vários itens da Norma de Desempenho, NBR 15.575. Os ensaios mecânicos (corpo mole, corpo duro, arranchamento horizontal, arranchamento inclinado e batidas de porta ) são facilmente atendidos por paredes bem resistentes e completamente calculadas e detalhadas. Também serão atendidos todos os itens referentes a estrutura, como tensões, deformações e vida útil da construção.

Em relação ao funcionamento estrutural, como os painéis são todos ligados entre si (amarração direta na alvenaria estrutural e ligação com tela nas paredes de concreto) as cargas podem se movimentar entre os painéis. Isso faz com que haja uma uniformização nos valores das cargas. Para que os painéis tenham a menor diferença possível nas deformações, o de carga maior passará parte da mesma para um painel com carga menor, tendendo a menores diferenças entre eles. Isso levará a uma diminuição da carga máxima em cada pavimento, valor que definirá a resistência do material de todo o andar. Mais uma economia.

Esta uniformização será total no conjunto de trechos adjacentes sem aberturas. É o que chamamos de subestruturas. Entre elas podem ocorrer interações pelos lintéis, trechos de painel sobre e sob as aberturas (portas e janelas). Estas considerações definem o método de cálculo para as cargas verticais (peso próprio, revestimentos e sobrecargas acidentais), nas estruturas de painel.

Já para os carregamentos horizontais, seja carga permanente (desaprumo) ou acidental (vento), o cálculo se baseia no fato que todas as paredes vão ter a mesma deformação em todos os pavimentos. Isto porque a laje em cada andar une todas as paredes. Com isso conseguimos determinar a parcela de carga horizontal que cada parede vai resistir, baseado na proporcionalidade dos momentos de inércia de cada uma.

Com os valores de carga vertical e carga horizontal de cada parede, montamos as várias combinações e envoltórias definidas nas normas de ações e verificamos as tensões que ocorrem nas paredes. Nos casos em que o efeito de vento é mais pronunciado (edifícios mais altos ou mais estreitos ) vão surgir trações nas extremidades das paredes que deverão ser resistidas com armadura. Devemos lembrar que os esforços de vento podem ocorrer em várias direções, portanto esta armadura vai ser colocada nas duas extremidades da parede.

Para os esforços horizontais é mais importante ainda uma análise cuidadosa dos efeitos dos lintéis.

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Outro efeito característico dos painéis em sua interface com um sistema convencional que utiliza pilares, é o efeito arco, que será melhor comentado em um próximo texto.

O projeto destes sistemas construtivos é muito mais detalhado, pois a parede toda é agora uma estrutura. Assim, além de todos os detalhes referente à capacidade de suporte da parede, temos que compatibilizar com todos os subsistemas acoplados às mesmas, em especial as esquadrias e instalações elétricas e de sistema. Ao redor das esquadrias deverão ser previstas as armaduras necessárias para a movimentação da carga sobre e sob a mesma, como vergas, contravergas e armaduras suplementares de canto. As instalações elétricas deverão ter um sentido predominantemente vertical.

As instalações hidráulicas e sanitárias deverão ser executadas externamente às paredes. Esta imposição não é das normas prescritivas (NBR 15961 para alvenaria estrutural e NBR16055 para paredes de concreto), e sim da norma de desempenho, NBR 15575, ao exigir a manutibilidade de tudo que se colocar na edificação. É claro que, sendo todas as paredes estruturais, não poderemos fazer a manutenção sem quebrar a estrutura.

Concluindo, os sistemas estruturais em painel apresentam:

• Terminalidade
• Desempenho
• Racionalização
• Velocidade
• Economia

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Engenheiro civil pela Escola Politécnica da USP em 1977 Pós graduação em Engenharia de Estruturas pela Poli-USP Ex-professor da Poli-USP em resistência dos materiais e concreto armado Ministrou matéria de Alvenaria Estrutural da UNICAMP em convênio com a ABCP Diretor da Wendler Projetos e Sistemas Estruturais, em Campinas Coordenador da Norma Brasileira de Paredes de Concreto-NBR16055 Integrante da comissão de revisão da Norma de Alvenaria NBR15961 Coordenador de Alvenaria Estrutural nas comunidades da construção de Campinas, Belo Horizonte, Brasília , Goiânia, São José dos Campos e Sorocaba Palestrante de alvenaria estrutural e paredes de concreto pela ABCP, Sinduscon’s e várias entidades