No contexto do crescimento do processo construtivo em alvenaria estrutural, destaca-se o uso do bloco cerâmico consolidado com a criação de sua norma específica de projeto, execução e controle de obras, a NBR 15812, partes 1 e 2 (ABNT, 2010). Desde a difusão da alvenaria estrutural, mudanças nas técnicas construtivas vêm ocorrendo, como por exemplo, o não preenchimento das juntas verticais de assentamento dos blocos. Outra prática que tem sido utilizada é o grauteamento da alvenaria. No entanto, ainda não está estabelecido se o não preenchimento da junta vertical compromete o desempenho da alvenaria ou qual a resistência necessária ao graute para aumentar a resistência da alvenaria. Diante disto, o trabalho objetiva contribuir com o estudo do não preenchimento das juntas verticais avaliando o seu efeito na resistência à compressão e ao cisalhamento de pequenas paredes e também pesquisar a influência do graute em prismas e pequenas paredes submetidos à compressão. Com as análises dos resultados pode-se concluir que o não preenchimento das juntas verticais não exerceu influência nos valores de resistência à compressão e também nos módulos de elasticidade longitudinal das pequenas paredes ensaiadas. No entanto, influenciou significativamente os resultados do ensaio de compressão diagonal para avaliar a resistência ao cisalhamento, apesar do módulo de deformação transversal ter sido considerado equivalente. Os resultados do estudo preliminar em prismas mostraram que a média da resistência à compressão em relação à área bruta do prisma grauteado, utilizando o Graute A e o Graute C, foi equivalente à média do prisma oco. Assim, foi escolhido o Graute A para a confecção de pequenas paredes e prismas. Pode-se concluir com os resultados das pequenas paredes grauteadas que houve um aumento significativo da resistência à compressão em relação à área bruta, mas em relação à área líquida, os valores encontrados foram equivalentes às pequenas paredes ocas. Portanto o aumento na resistência à compressão na pequena parede foi proporcional ao ganho de área dado pelo grauteamento de seus vazios, diferentemente do comportamento observado nos prismas. / In the context of growth of structural masonry construction process, it highlight the use of the ceramic block consolidated with the creation of its specific standard of design, execution and control, the NBR 15812, Parts 1 and 2 (ABNT, 2010). Since the propagation of structural masonry, changes have occurred in the construction techniques, such as don\'t fill the vertical joints of the masonry wall. Another technique that has been used is the grouted masonry. However, it is not yet established if the unfilled vertical joints compromise the performance of masonry or which strength is necessary to the grout to increase the strength of the masonry. Therewith, the paper aims to contribute to the study of unfilled vertical joints by analyzing its effect on compressive strength and shear strength of small walls and also investigate the influence of grout in prisms and small walls under compression. With the analysis of the results we can conclude that do not fill the vertical joints had no influence on the values of compressive strength and elastic modulus of the small walls tested. However, it significantly affects the results of the diagonal compression test to evaluate shear strength, despite the shear elastic modulus being considered equivalent. The results of the preliminary study in prisms showed that the average of the compressive strength in relation to the gross area of the grouted prism using the Grout A and the Grout C were equivalent to the average of hollow prism. Thus, small walls and prisms with the Grout A were made. It can be concluded with the results of grouted small walls that there was a significant increase in compressive strength with respect to the gross area, but in relation to the net area, were similar to the hollow small wall. Therefore the increase in the compressive strength in a small wall is proportional to the gain of the area given by the grout, unlike the behavior observed in the prisms.

No contexto do crescimento do processo construtivo em alvenaria estrutural, destaca-se o uso do bloco cerâmico consolidado com a criação de sua norma específica de projeto, execução e controle de obras, a NBR 15812, partes 1 e 2 (ABNT, 2010). Desde a difusão da alvenaria estrutural, mudanças nas técnicas construtivas vêm ocorrendo, como por exemplo, o não preenchimento das juntas verticais de assentamento dos blocos. Outra prática que tem sido utilizada é o grauteamento da alvenaria. No entanto, ainda não está estabelecido se o não preenchimento da junta vertical compromete o desempenho da alvenaria ou qual a resistência necessária ao graute para aumentar a resistência da alvenaria. Diante disto, o trabalho objetiva contribuir com o estudo do não preenchimento das juntas verticais avaliando o seu efeito na resistência à compressão e ao cisalhamento de pequenas paredes e também pesquisar a influência do graute em prismas e pequenas paredes submetidos à compressão. Com as análises dos resultados pode-se concluir que o não preenchimento das juntas verticais não exerceu influência nos valores de resistência à compressão e também nos módulos de elasticidade longitudinal das pequenas paredes ensaiadas. No entanto, influenciou significativamente os resultados do ensaio de compressão diagonal para avaliar a resistência ao cisalhamento, apesar do módulo de deformação transversal ter sido considerado equivalente. Os resultados do estudo preliminar em prismas mostraram que a média da resistência à compressão em relação à área bruta do prisma grauteado, utilizando o Graute A e o Graute C, foi equivalente à média do prisma oco. Assim, foi escolhido o Graute A para a confecção de pequenas paredes e prismas. Pode-se concluir com os resultados das pequenas paredes grauteadas que houve um aumento significativo da resistência à compressão em relação à área bruta, mas em relação à área líquida, os valores encontrados foram equivalentes às pequenas paredes ocas. Portanto o aumento na resistência à compressão na pequena parede foi proporcional ao ganho de área dado pelo grauteamento de seus vazios, diferentemente do comportamento observado nos prismas. / In the context of growth of structural masonry construction process, it highlight the use of the ceramic block consolidated with the creation of its specific standard of design, execution and control, the NBR 15812, Parts 1 and 2 (ABNT, 2010). Since the propagation of structural masonry, changes have occurred in the construction techniques, such as don\'t fill the vertical joints of the masonry wall. Another technique that has been used is the grouted masonry. However, it is not yet established if the unfilled vertical joints compromise the performance of masonry or which strength is necessary to the grout to increase the strength of the masonry. Therewith, the paper aims to contribute to the study of unfilled vertical joints by analyzing its effect on compressive strength and shear strength of small walls and also investigate the influence of grout in prisms and small walls under compression. With the analysis of the results we can conclude that do not fill the vertical joints had no influence on the values of compressive strength and elastic modulus of the small walls tested. However, it significantly affects the results of the diagonal compression test to evaluate shear strength, despite the shear elastic modulus being considered equivalent. The results of the preliminary study in prisms showed that the average of the compressive strength in relation to the gross area of the grouted prism using the Grout A and the Grout C were equivalent to the average of hollow prism. Thus, small walls and prisms with the Grout A were made. It can be concluded with the results of grouted small walls that there was a significant increase in compressive strength with respect to the gross area, but in relation to the net area, were similar to the hollow small wall. Therefore the increase in the compressive strength in a small wall is proportional to the gain of the area given by the grout, unlike the behavior observed in the prisms.

A construção de edifícios em alvenaria estrutural tem evoluído de maneira significativa no Brasil. Os edifícios têm se tornado cada vez mais altos, atingindo a marca de 20 pavimentos. Quanto mais altos os edifícios, maiores se tornam os níveis de compressão provenientes dos carregamentos verticais e a sua composição com as ações devidas ao vento e ao desaprumo, obrigando a um maior emprego da alvenaria estrutural armada. A aderência bloco/graute como fator limitante à capacidade do conjunto armadura/graute/bloco na absorção da compressão e tração simples ou da tração oriunda da flexão não é especificada nas normas tanto nacionais como internacionais. Este trabalho tem como objetivo principal estudar o comportamento da interface bloco/graute, tanto para blocos de concreto como cerâmicos e com a presença ou não de armadura, submetidos a solicitações que provocam tração e compressão. Recursos experimentais e numéricos foram realizados para o desenvolvimento da presente pesquisa. Foram feitos ensaios de caracterização dos materiais, dos componentes e da alvenaria, além de ensaios de \"push-out\" (empurramento) para determinar a resistência de aderência na interface graute/bloco e ensaios de \"pull-out\" (arrancamento) considerando-se a presença de barras de armadura para o estudo do comportamento do conjunto graute/bloco/armadura utilizados. Posteriormente foram realizadas modelagens computacionais no programa DIANA, que é baseado no método dos elementos finitos, para prever o comportamento estrutural dos modelos. A partir dos resultados experimentais e numéricos pôde-se concluir que existe uma boa aderência entre as paredes dos blocos de concreto e o graute, suficiente para evitar o escorregamento, sendo possível mobilizar toda a resistência de tração das barras de armadura de diâmetros usuais, desde que devidamente ancoradas. Já com os blocos cerâmicos observa-se uma menor aderência entre as paredes dos blocos e o graute, podendo ocorrer o escorregamento do material de enchimento, antes que a armadura alcance sua tensão de escoamento. O graute de maior resistência à compressão e menor fator água cimento (graute G30) apresentou maior resistência de aderência em relação ao graute mais fraco (graute G14) e de maior fator água/cimento. Quanto aos limites estabelecidos para a tensão de escoamento das armaduras, observa-se que, no caso de blocos de concreto, não deve haver restrição. Em contraposição, quanto aos blocos cerâmicos, o problema é mais complexo, cabendo a realização de mais ensaios para a confirmação de limites, com a variação de blocos e grautes. Os resultados do estudo paramétrico apontam limites que devem ser adotados no caso de diâmetro superior a 10 mm. De maneira simplificada, como ponto para futuras verificações pode-se propor: 75% para Ø 12,5 mm, 50% para Ø 16 mm e 25% para Ø 20 mm. As análises numéricas realizadas nos modelos ensaiados a push-out e pull-out representaram adequadamente o comportamentos observado em laboratório, permitindo a realização da análise paramétrica. / The construction of structural masonry buildings has evolved significantly in Brazil. The buildings have become ever higher, reaching the level of 20 floors. Higher buildings lead to lager compression levels, coming from the vertical loads combined to the horizontal actions due to wind and lack of verticality, obliging a greater use of reinforced structural masonry. The block/grout adherence is not specified in both national and international standards. This work aims to study the behavior of the block/grout interface, for both concrete and clay blocks, with and without reinforcement, submitted to tensile and compressive forces. Experimental and numerical resources were used to development of this study. The experimental program studied the masonry behavior using push-out specimens to determine the bond strength between the grout and the concrete unit, and pull-out specimens to study the behavior of the interface of the grout/block/reinforcement. Computational modelling was carried out using the FEM software Diana, which has a library with constitutive models suitable for civil engineering application, to complete the study and understand the structural behavior of the block/grout interface. The experimental results showed that there is a good bond between the concrete blocks internal faces and the grout, enough to prevent infill-slippage, and that the whole tensile strength of the usual reinforcement rebars is achieved provided they are properly anchored. Nevertheless, for clay blocks there is a low bond between the clay blocks internal faces and the grout, allowing the infill-slippage before the reinforcement bars reach their yield stress. The higher strength grout with lower water/cement ratio (grout G30) presented higher bond strength compared to the lower strength grout and higher water/cement ratio (grout G14). In the case of concrete blocks there should be no restriction limits on the yield stress of reinforcement, in a practical sense and considering other prescribed limits. In contradiction, in the case of clay blocks, additional tests should be carried out for establishing limits, with varying blocks and grouts. The parametric analysis indicates limits that should be adopted for a diameter larger than 10 mm. The authors of this research suggest 75% for Ø 12.5 mm, 50% for Ø 16 mm and 25% for Ø 20 mm as a reference point for future investigations. The numerical analysis showed that the computer models of the push-out and pull-out specimens represented adequately the behavior of the physical models, and thus can be used in parametric analysis.

A construção de edifícios em alvenaria estrutural tem evoluído de maneira significativa no Brasil. Os edifícios têm se tornado cada vez mais altos, atingindo a marca de 20 pavimentos. Quanto mais altos os edifícios, maiores se tornam os níveis de compressão provenientes dos carregamentos verticais e a sua composição com as ações devidas ao vento e ao desaprumo, obrigando a um maior emprego da alvenaria estrutural armada. A aderência bloco/graute como fator limitante à capacidade do conjunto armadura/graute/bloco na absorção da compressão e tração simples ou da tração oriunda da flexão não é especificada nas normas tanto nacionais como internacionais. Este trabalho tem como objetivo principal estudar o comportamento da interface bloco/graute, tanto para blocos de concreto como cerâmicos e com a presença ou não de armadura, submetidos a solicitações que provocam tração e compressão. Recursos experimentais e numéricos foram realizados para o desenvolvimento da presente pesquisa. Foram feitos ensaios de caracterização dos materiais, dos componentes e da alvenaria, além de ensaios de \"push-out\" (empurramento) para determinar a resistência de aderência na interface graute/bloco e ensaios de \"pull-out\" (arrancamento) considerando-se a presença de barras de armadura para o estudo do comportamento do conjunto graute/bloco/armadura utilizados. Posteriormente foram realizadas modelagens computacionais no programa DIANA, que é baseado no método dos elementos finitos, para prever o comportamento estrutural dos modelos. A partir dos resultados experimentais e numéricos pôde-se concluir que existe uma boa aderência entre as paredes dos blocos de concreto e o graute, suficiente para evitar o escorregamento, sendo possível mobilizar toda a resistência de tração das barras de armadura de diâmetros usuais, desde que devidamente ancoradas. Já com os blocos cerâmicos observa-se uma menor aderência entre as paredes dos blocos e o graute, podendo ocorrer o escorregamento do material de enchimento, antes que a armadura alcance sua tensão de escoamento. O graute de maior resistência à compressão e menor fator água cimento (graute G30) apresentou maior resistência de aderência em relação ao graute mais fraco (graute G14) e de maior fator água/cimento. Quanto aos limites estabelecidos para a tensão de escoamento das armaduras, observa-se que, no caso de blocos de concreto, não deve haver restrição. Em contraposição, quanto aos blocos cerâmicos, o problema é mais complexo, cabendo a realização de mais ensaios para a confirmação de limites, com a variação de blocos e grautes. Os resultados do estudo paramétrico apontam limites que devem ser adotados no caso de diâmetro superior a 10 mm. De maneira simplificada, como ponto para futuras verificações pode-se propor: 75% para Ø 12,5 mm, 50% para Ø 16 mm e 25% para Ø 20 mm. As análises numéricas realizadas nos modelos ensaiados a push-out e pull-out representaram adequadamente o comportamentos observado em laboratório, permitindo a realização da análise paramétrica. / The construction of structural masonry buildings has evolved significantly in Brazil. The buildings have become ever higher, reaching the level of 20 floors. Higher buildings lead to lager compression levels, coming from the vertical loads combined to the horizontal actions due to wind and lack of verticality, obliging a greater use of reinforced structural masonry. The block/grout adherence is not specified in both national and international standards. This work aims to study the behavior of the block/grout interface, for both concrete and clay blocks, with and without reinforcement, submitted to tensile and compressive forces. Experimental and numerical resources were used to development of this study. The experimental program studied the masonry behavior using push-out specimens to determine the bond strength between the grout and the concrete unit, and pull-out specimens to study the behavior of the interface of the grout/block/reinforcement. Computational modelling was carried out using the FEM software Diana, which has a library with constitutive models suitable for civil engineering application, to complete the study and understand the structural behavior of the block/grout interface. The experimental results showed that there is a good bond between the concrete blocks internal faces and the grout, enough to prevent infill-slippage, and that the whole tensile strength of the usual reinforcement rebars is achieved provided they are properly anchored. Nevertheless, for clay blocks there is a low bond between the clay blocks internal faces and the grout, allowing the infill-slippage before the reinforcement bars reach their yield stress. The higher strength grout with lower water/cement ratio (grout G30) presented higher bond strength compared to the lower strength grout and higher water/cement ratio (grout G14). In the case of concrete blocks there should be no restriction limits on the yield stress of reinforcement, in a practical sense and considering other prescribed limits. In contradiction, in the case of clay blocks, additional tests should be carried out for establishing limits, with varying blocks and grouts. The parametric analysis indicates limits that should be adopted for a diameter larger than 10 mm. The authors of this research suggest 75% for Ø 12.5 mm, 50% for Ø 16 mm and 25% for Ø 20 mm as a reference point for future investigations. The numerical analysis showed that the computer models of the push-out and pull-out specimens represented adequately the behavior of the physical models, and thus can be used in parametric analysis.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:18:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissert Paulo Francisco.pdf: 4045114 bytes, checksum: 8738bedf378cfe88c98e7e3880fd9007 (MD5) Previous issue date: 2010-04-06 / Structural masonry is one of the oldest building systems used by man. With technological advance, its use has become more and more frequent for providing rationality and economy to the building. For that reason, the research centers have tried to get to know it more precisely, especially in Brazil, where the system differs from other countries, prevailing the use of not armed or partially armed masonry. The studies conducted aim to know, primarily, the materials used and the analysis of their structural behavior. Even though, there are still masonry structural aspects that haven t been totally clarified. Based on that principle, the purpose of this work was to accomplish an investigation about the influence of grouting segments in the interaction between walls, with the utilization of isolated panels of three, five and seven walls and a multiple pavement structure, developed by computational modeling in finite elements. For the analysis of the results, check the profile of the distribution of normal vertical tensions and the absorption of applied loading. In this way, it is realizable that in some cases the grout causes significant interference, as in the holes of the bricks, while in others, its participation is almost despicable. An example is the grouting of the braces. / A alvenaria estrutural é um dos sistemas construtivos mais antigos usado pelo homem. Com o avanço tecnológico, o seu uso passou a ser cada vez maior por proporcionar racionalidade e economia para a construção. Por isso, os centros de pesquisas têm buscado conhecê-la de maneira precisa, principalmente no Brasil, onde o sistema utilizado difere de outros países, prevalecendo o uso da alvenaria não armada ou parcialmente armada. Os estudos feitos visam conhecer, primordialmente, os materiais empregados e a avaliação do seu comportamento estrutural. Mesmo assim, ainda há aspectos estruturais da alvenaria que ainda não foram totalmente esclarecidos. A partir deste princípio, a proposta do trabalho foi realizar uma investigação sobre a influência de segmentos grauteados na interação entre paredes, com a utilização de painéis isolados de três, cinco e sete paredes e uma estrutura de múltiplos pavimentos, desenvolvido por modelagem computacional em elementos finitos. Para análise dos resultados, avaliou-se o perfil da distribuição de tensões verticais normais e absorção do carregamento aplicado, que é transferido às paredes. Nesse sentido, percebe-se que em alguns casos o graute causa interferência significativa, como nos furos dos blocos, enquanto que em outros, a sua participação é praticamente desprezível. Exemplo disso são os grauteamentos das cintas.