Este trabalho apresenta a avaliação das tensões de cisalhamento nas interfaces verticais de paredes de alvenaria interconectadas em casos onde atuam simultaneamente carregamentos verticais e ações horizontais. Os valores obtidos para as máximas tensões de cisalhamento são comparados com as resistências estabelecidas na norma brasileira em vigor, NBR 10837 (ABNT, 1989), e no texto base para sua revisão. Os valores das referidas normas também são confrontados com valores experimentais, avaliando-se criticamente a aplicação dos limites normativos na prática de projetos de edifícios existentes. Adicionalmente, são avaliadas duas formas distintas de modelagem de edifícios de alvenaria estrutural, quando submetidos às ações horizontais. A primeira consiste em uma abordagem simplificada e bastante usual entre projetistas, a associação plana de paredes isoladas. Sua aferição é importante para fornecer ao projetista uma ferramenta que lhe permita obter resultados de maneira rápida e confiável. A segunda forma de modelagem é uma análise de pórtico tridimensional que permite uma análise mais completa das paredes de contraventamento, incluindo os efeitos das deformações por cisalhamento. Com o intuito de avaliar as diferenças observadas entre os dois modelos, foram empregados testes estatísticos, que permitem analisar se eles são estatisticamente iguais a um nível de significância de 5%. Para aquisição dos dados para as análises são feitos estudos de casos com quatro edifícios residenciais usuais, com diferentes arranjos arquitetônicos, variando-se o número de pavimentos em quatro, oito, doze e dezesseis, de modo a se obter maior representatividade dos resultados. Com os resultados obtidos nas avaliações, concluiu-se que os valores adotados como limites de resistência pelo texto base da revisão da NBR 10837 (ABNT, 1989) parecem ser rigorosos para realidade brasileira. Com relação à comparação dos modelos estudados, os testes estatísticos direcionam a uma conclusão importante, que é a de não haver diferença entre eles, para um nível de 5% de significância. / This work presents the evaluation of the shear stress at the vertical interfaces of interconnected masonry walls simultaneously subjected to vertical and horizontal loads. The obtained maximum shear stress values are compared to the shear strengths prescribed by the current Brazilian code, NBR 10837 (ABNT, 1989), and by its review base text. The prescribed values are also confronted with experimental values, critically evaluating the application of the regulatory limits in the practical design of existing buildings. Additionally, two different ways of modeling the structural masonry buildings when submitted by horizontal actions are evaluated. The first one is a simple approach, largely used by designers, that consists in the two dimensional association of isolated walls. Its evaluation is important to provide the designer with a quick and reliable analytical tool. The second way of modeling is a three dimensional frame analysis, which allows a more complete simulation of the shear walls, including the shear strain effects. In order to evaluate the differences between the two models, statistical tests were employed for examining whether they are statistically equal at a significance level of 5%. Case studies were performed taking into account four residential buildings with different architectural arrangements. The number of floors was also varied considering four, eight, twelve and sixteen, in order to obtain more meaningful results. The developed analysis showed that the strength limits prescribed by the review base text of the NBR 10837 (ABNT, 1989) seem to be very much strict according to the Brazilian common practice. Regarding the comparison of the studied analytical models, the statistical tests showed that there is no difference between them at a significance level of 5%.

A presente tese versa sobre ampla investigação em torno da distribuição das ações verticais entre paredes de alvenaria estrutural dentro de um edifício. O edifício foi caracterizado como pertencente ao sistema complexo de paredes, o qual é de uso mais comum no Brasil. Desenvolveu-se análise numérica no edifício, com objetivo de predizer o comportamento na análise experimental, assim como na comparação entre os próprios modelos numéricos. Serviu de modelo experimental um edifício em escala real, o qual foi monitorado, durante sua execução e depois dela, com ensaio de prova de carga. Realizou-se monitoramento mediante uso de unidades especiais de alvenaria instrumentadas para se converterem em células de carga, nas quais as tensões em cada ponto de análise puderam ser determinadas. Tabelas e gráficos foram montados para tornarem possível a verificação das diferenças entre todos os modelos analisados. Como principais conclusões uma se mostrou de grande importância e foi esta: as paredes sofrem efeito da flexão e a causa são as rotações nas lajes apoiadas por elas. / The present thesis contemplated a wide investigation about the vertical action distribution among structural masonry walls within a building. The building was characterized as related to the complex system of walls, which practice is the most customary in Brazil. It was developed a numerical analysis in the building aiming to predict the structural behavior on the experimental analysis, as well as a comparison among numerical models themselves. The experimental model consisted on a real scale building, which was monitored during its execution and after that, with a live load test. The monitoring was done with the usage of special masonry units, which were instrumented to convert itself in a load cell, on which the stress in each point of analysis could be determined. Tables and graphics were mounted to make feasible to verify the differences among all models analyzed. As main conclusions observed, one showed to be of great importance, which was the effect of bending on the walls caused by the rotations on the slabs supported by them.

O objetivo do presente trabalho é esclarecer, sob o ponto de vista estrutural, a interação de paredes em alvenaria estrutural cerâmica com amarração direta submetidas a ações verticais, por meio de análises experimentais e numéricas. Para permitir a execução de ensaios complexos, empregam-se as técnicas de modelos físicos reduzidos. São realizados estudos sobre os temas relacionados: interação de paredes de alvenaria estrutural não-armada, modelos físicos reduzidos e modelagem numérica da alvenaria. Realiza-se a caracterização dos materiais na escala reduzida e natural para determinar suas propriedades mecânicas e correlação entre as escalas. É desenvolvido numericamente e testado experimentalmente um corpo-de-prova para a determinação da resistência ao cisalhamento da alvenaria no plano vertical. Estuda-se, numérica e experimentalmente, a influência das características geométricas dos painéis de alvenaria, da presença de lajes e de cintas de amarração e do número de pavimentos. Verifica-se uma boa correlação entre os modelos reduzidos e em escala natural, quanto às principais propriedades da alvenaria, demonstrando a viabilidade de sua utilização, desde que se considere uma correta análise de semelhança. A modelagem numérica representa de forma adequada o comportamento global dos painéis de alvenaria. A cinta de amarração na fiada intermediária produz um prolongamento do comportamento linear dos painéis de alvenaria. Conclui-se, também, que a presença das lajes de concreto e a aplicação do carregamento dividido em diferentes pavimentos produzem efeitos benéficos no aspecto de resistência da alvenaria. / The main goal of the present work is to clarify, under the structural point of view, the interaction of walls with running bond under vertical loads, by means of experimental and numerical analyses. To allow the execution of complex tests, small-scale models techniques are used. The studies are accomplished on the related themes: interaction of structural masonry walls without reinforcement, small-scale models and masonry numerical modeling. The materials characterization is carried out in small and full scale to determine their mechanical properties and correlation between the scales. A specimen to evaluate the masonry shear strength in the vertical plane is numerically developed and experimentally tested. The influence of the geometric characteristics of the masonry panels, the slabs and bond-beams and the number of floors are also numerically and experimentally studied. A good correlation is verified between small and full scale models for the main masonry properties, demonstrating the viability of its use, since a correct similarity analysis is taken into account. The numerical modeling represents adequately the global behavior of masonry panels. The bond-beam in the intermediate course extends the linear behavior of the masonry panels. It is also concluded that the existence of the concrete slab and the load application in different levels enlarge the masonry load bearing capacity.

O objetivo do presente trabalho é esclarecer, sob o ponto de vista estrutural, a interação de paredes em alvenaria estrutural cerâmica com amarração direta submetidas a ações verticais, por meio de análises experimentais e numéricas. Para permitir a execução de ensaios complexos, empregam-se as técnicas de modelos físicos reduzidos. São realizados estudos sobre os temas relacionados: interação de paredes de alvenaria estrutural não-armada, modelos físicos reduzidos e modelagem numérica da alvenaria. Realiza-se a caracterização dos materiais na escala reduzida e natural para determinar suas propriedades mecânicas e correlação entre as escalas. É desenvolvido numericamente e testado experimentalmente um corpo-de-prova para a determinação da resistência ao cisalhamento da alvenaria no plano vertical. Estuda-se, numérica e experimentalmente, a influência das características geométricas dos painéis de alvenaria, da presença de lajes e de cintas de amarração e do número de pavimentos. Verifica-se uma boa correlação entre os modelos reduzidos e em escala natural, quanto às principais propriedades da alvenaria, demonstrando a viabilidade de sua utilização, desde que se considere uma correta análise de semelhança. A modelagem numérica representa de forma adequada o comportamento global dos painéis de alvenaria. A cinta de amarração na fiada intermediária produz um prolongamento do comportamento linear dos painéis de alvenaria. Conclui-se, também, que a presença das lajes de concreto e a aplicação do carregamento dividido em diferentes pavimentos produzem efeitos benéficos no aspecto de resistência da alvenaria. / The main goal of the present work is to clarify, under the structural point of view, the interaction of walls with running bond under vertical loads, by means of experimental and numerical analyses. To allow the execution of complex tests, small-scale models techniques are used. The studies are accomplished on the related themes: interaction of structural masonry walls without reinforcement, small-scale models and masonry numerical modeling. The materials characterization is carried out in small and full scale to determine their mechanical properties and correlation between the scales. A specimen to evaluate the masonry shear strength in the vertical plane is numerically developed and experimentally tested. The influence of the geometric characteristics of the masonry panels, the slabs and bond-beams and the number of floors are also numerically and experimentally studied. A good correlation is verified between small and full scale models for the main masonry properties, demonstrating the viability of its use, since a correct similarity analysis is taken into account. The numerical modeling represents adequately the global behavior of masonry panels. The bond-beam in the intermediate course extends the linear behavior of the masonry panels. It is also concluded that the existence of the concrete slab and the load application in different levels enlarge the masonry load bearing capacity.

Det forskas för närvarande kring trä som ett byggnadsmaterial och hur typiska knutpunkter angrips av laster. I denna studie studeras en kontorsbyggnad med primärbärverk trä. Byggnaden har fyra plan och ligger i Växjö. Målet och syftet med studien är att identifiera relevanta laster för byggnaden och med hjälp av handberäkningar beräkna de vertikala lasteffekterna. För de horisontala lasteffekterna användes datorprogrammet FEM-Design. Resultatet i studien visar relevanta lastuppgifter som verkar på byggnaden. Resultatet visar också att de vertikala lasteffekterna har ett linjärt samband i förhållande till antal våningar medan de horisontala lasteffekterna har ett exponentiellt samband i förhållande till antal våningar. Sambanden gäller endast för geografiska platser där snölasten och referensvindhastigheten är densamma som i Växjö kommun. / There are researches going on about timber as a construction material and how typical joints are affected by the loads. In this study an office building with a primary load- bearing structure of timber is being studied. The building has four floors and is located in Växjö. The aim and purpose of the study is to identify relevant load effects that are affecting the building. In order to calculate the horizontal load effects, a computer program called FEM- Design was used and the vertical load effects were calculated by hand. The results of the study show relevant load effect data that the building is being exposed to. The results also show that there is a linear relationship between the vertical load effects and the number of floors in the building. However, the relationship between the horizontal load effects and the number of floors is instead exponential. These relationships only apply to geographical locations where the snow load and the basic wind velocity are the same as in Växjö municipality.