REGISTRO DOI: 10.5281/zenodo.11113375
Paulo Sillas Marques Aguiar1
Bartolomeu Braga Das Neves Santos2
Alex Leandro De Lima3
RESUMO
As construções em alvenaria são muito antigas e praticadas em todo o mundo. Tem sua origem na pré-história, sendo assim, um dos mais antigos sistemas de construções da humanidade. As primeiras alvenarias apresentavam grandes espessuras e eram levantadas de forma prática e espontânea, baseadas nos conhecimentos obtidos ao longo do tempo (CAVALHEIRO, 2009).
No Brasil, a alvenaria estrutural inicia no período colonial e os primeiros progressos da técnica construtiva são apontados a partir de 1850. Já no final do século XIX, a definição dimensional dos tijolos possibilitou a execução de alguns conceitos no controle da organização e industrialização (CAVALHEIRO, 2009).
Nos últimos anos, até mesmo nas últimas décadas, pode se dizer que a alvenaria estrutural vem apresentando avanços positivos e significativos, tornando-se assim, um exercício construtivo defendido por Normas Técnicas rigorosas e precisas.
Atualmente, o sistema construtivo de alvenaria estrutural tem sido bastante aplicado. E se for conduzido com um bom gerenciamento de obra, sendo bem executado e projetado, a fim de conseguir bons resultados, será satisfatório do ponto de vista econômico. Esse sistema é utilizado por grande parte dos empreendedores objetivando uma obra rápida, econômica, prática, custo baixo e boa qualidade do produto e com um bom resultado final (PASTRO, 2007).
O objetivo deste trabalho é mostrar através dos resultados de pesquisas bibliográficas a história da alvenaria estrutural, seus conceitos e definições, seu sistema construtivo e suas vantagens e desvantagens. Bem como, a praticidade e a importância do emprego da alvenaria estrutural na construção civil.
Palavras-Chave: Alvenaria estrutural; Sistema construtivo; Economia.
ABSTRACT
Masonry construction is very old and practiced all over the world. It has its origin in prehistory, thus one of the oldest building systems in mankind. The first masonries had large thicknesses and were raised in a practical and spontaneous way, based on the knowledge gained over time (CAVALHEIRO, 2009).
In Brazil, the structural masonry began in the colonial period and the first advances of the constructive technique are pointed from 1850. Already at the end of the 19th century, the dimensional definition of bricks allowed the execution of some concepts in the control of organization and industrialization (CAVALHEIRO, 2009).
In recent years, even in recent decades, it can be said that the structural masonry has presented positive and significant advances, thus becoming a constructive exercise defended by strict and precise technical norms.
Currently, the constructive system of structural masonry has been widely applied. And if it is conducted with good work management, being well executed and designed, in order to achieve good results, it will be satisfactory from the economic point of view. This system is used by most entrepreneurs aiming for quick, economical, practical work, low cost and good product quality and with a good end result (PASTRO, 2007).
The aim of this work is to show through the results of bibliographic research the history of structural masonry, its concepts and definitions, its constructive system and its advantages and disadvantages. Thus showing the practicality and importance of the employment of structural masonry in civil construction.
Keywords: Structural masonry; Constructive system; Economy.
1. INTRODUÇÃO
A alvenaria estrutural é conhecida como um método construtivo que se qualifica pela colocação de paredes de alvenaria e lajes reforçadas que agem como principal estrutura de apoio das edificações. Refere-se a um processo construtivo que proporciona uma grande organização e maior produtividade se comparada com os sistemas convencionais (DE AVELLAR, 2018).
Atualmente vem ganhando espaço no cenário brasileiro por ser uma obra com tempo reduzido, custo baixo e alta qualidade para satisfação de todos. Em tempos difíceis, em que a economia está sendo severamente afetada, é essencial ter um investimento em planejamento prévio para prever gastos e contratempos que possam ocorrer durante o processo construtivo e assim evitá-los (GOMES, 2018).
A alvenaria estrutural pode possibilitar aos construtores um aumento no seu rendimento, ou até mesmo fazer uma maior movimentação de capital, visto que esse método propõe uma obra de tamanho expressivo. Sendo assim, podendo ser feito mais construções em menor tempo. Exemplo disso é o programa social minha casa minha vida, o qual trouxe benefícios a muitas famílias.
A partir dessa linha de raciocínio, vemos que a alvenaria estrutural não deve ser compreendida simplesmente como um agrupamento de paredes sobrepostas suportando seu próprio peso e outras cargas complementares. Deve ser entendido como sendo um regime construtivo, calculado e construído em concordância com as normas apropriadas, visando operar com segurança e economia (DE AVELLAR, 2018).
Este artigo científico tem por base pesquisa em sites especializados, artigos científicos, normas e referência bibliográficas e objetiva explicar a importância da alvenaria estrutural na construção civil.
Por conseguinte, o vigente artigo tem por fim apresentar a metodologia de execução da alvenaria estrutural, ratificando seus princípios, os quais o tornam um esquema construtivo bastante satisfatório para a realidade brasileira. Serão apresentadas também fotos de execução e acompanhamento da utilização de alvenaria estrutural em obras.
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Conceito
A alvenaria estrutural é um sistema de construção em que as paredes da edificação trabalham como elementos portantes, ligado por argamassa e composto de alvenaria e são capazes de suportar a outras cargas além do próprio peso. Não sendo necessário o emprego de vigas e pilares para a sustentação do edifício (GOMES, 2018).
2.2 Definição
Defina-se alvenaria o agrupamento de peças aplicadas assentadas em sua área de interação por uma argamassa própria, criando um elemento alinhado coerente. Esse composto coerente ajuda a tapar os vazios, ilhar e proteger acusticamente os locais, proporcionar segurança, suportar os carregamentos provenientes da gravidade, resistir à ação do fogo, além de bloquear a passagem de intempéries no interior dos ambientes (TAUIL & NESE, 2010).
2.3 Breve histórico
A alvenaria em suas múltiplas variantes é conhecida e empregada demasiadamente desde o princípio da história humana. Os primeiros povos desenvolveram métodos e modelos construtivos em razão da matéria-prima e técnica de produção que existiam ao seu alcance. Em relação à sua natural flexibilidade, sem necessidade de produção, o bloco de pedra foi o objeto que mais foi utilizado. E para utilização de pedra natural nos locais onde estas não se dispunham, foi produzido um mecanismo da confecção artificial do tijolo de barro, argila ou mesmo lodo, que era conduzido e seco ao sol (MORAIS, 2006).
Segundo Ramalho e Corrêa (2003), no período de 3000 a.C. já se utilizava tijolos queimados em fornos, tais como: o Coliseu e o farol de Alexandria com 165 metros de altura. Em 1891, após um extenso período de estudo, teorias matemáticas e pesquisas experimentais voltada para a alvenaria estrutural, foram feitas construções de grande porte e altíssima estatura, tal como: o edifício Monadnock em Chicago, com 16 pavimentos e 65 metros de altura (paredes com 1,80 metros de espessura).
Em seguida, em 1966, após o aperfeiçoamento da técnica com embasamento científico que possibilitou um melhor modelo construtivo que colaborou para a padronização e a replicação construtiva em grande proporção, começaram a surgir os primeiros edifícios em alvenaria armada. Já aqueles com uso de alvenaria de vedação surgem em 1972, ambos em São Paulo. Em 1980, com a crise econômica abalando o mercado da construção civil, buscou-se por uma racionalização é um método construtivo com um custo mais acessível, onde houve uma união universidade-empresa, uma parceria na procura de aprimorar a técnica e alcançar seu potencial econômico. Mais tarde, após longos anos de pesquisas e aprimoramento, há a consolidação da alvenaria estrutural (THOMAZ, 2019).
2.4 Sistema construtivo
Conforme Pastro (2007), uma edificação em alvenaria estrutural compõe basicamente em peças (no caso o bloco) alinhadas uma por cima da outra ligadas com argamassa e encaixe das mesmas, criando um conjunto firme e agrupado, desempenhando assim, uma estrutura sólida e sobretudo rígida o bastante para resistir tal solicitação de carregamento. No caso de edificações verticais com pavimentos padrão e repetições de layout, a alvenaria é bastante empregada e é uma peça essencial.
Sistema construtivo é um método produtivo formado por um composto de elementos e componentes (argamassa, graute, armadura, blocos) inter-relacionados, todos conduzidos à uma mesma ideia e concepção para atingir um resultado considerável (PASTRO, 2007).
2.4.1 Argamassa
A argamassa tem como encargo fazer a ligação entre os blocos e normalizar as tensões solicitantes da parede. Ela é constituída geralmente de areia, cal, água e cimento, e necessita dispor de boas condições de trabalhabilidade, resistência, flexibilidade e duração. São também atributos relevantes da argamassa: absorção de água, capacidade de reter deformações e plasticidade (RAMALHO & CORRÊA, 2003).
2.4.2 Graute e Armadura
O graute é um concreto ou argamassa que tem como missão estabelecer a sua concretização com o bloco estrutural de alvenaria armada para que atuem como um composto singular, sendo aplicado em momentos conveniente de preenchimento de vazios para melhorar a capacidade de resistência à compressão (de 30%a 40%), assim sendo, ligado à armadura. Esforços de tração também podem ser suportados por meio desse processo (COMELLI, 2019).
2.4.3 Blocos
Bloco ou tijolo fabricados em indústrias e produzidos de forma retangular, de fácil manuseio, podendo ser vazados, furados ou maciços e de distintas composições de matérias-primas e técnicas de produção, tornando os mais utilizados de concreto, cerâmicos e sílico-calcários (CAVALHEIRO, 2009).
Segundo Pastro (2007), os blocos de concreto são separados entre a família 39 e a família 29.
A família 39 abrange proporções em medida de 20 cm, distinta da largura que é de 15 cm. Por este motivo precisa-se de blocos com o propósito de modular estas dimensões. O bloco de 14x19x34 (figura 4) é utilizado nos cantos e o 14x19x54 (figura 5) é utilizado nos encontros de parede em “T”. Consta que o 14x19x39 (figura 6) é o mais usado nos comprimentos das paredes e o 14x19x19 (figura 7) bastante utilizado em vãos de portas e janelas, na qual a armação da alvenaria necessita arrematar em prumo.
A família 29 abrange proporções em medida de 15 cm o que simplifica, porquanto sua dimensão é semelhante a de sua largura. Há o bloco de 14x19x29 (figura 8) que é o mais usado nos comprimentos das paredes, o 14x19x19 (figura 9) bastante utilizado em vãos de portas e janelas, na qual a armação da alvenaria necessita arrematar em prumo e o 14x19x44 (figura 10) utilizado nos encontros de parede em “T”.
Segundo Comelli (2019), os blocos cerâmicos para alvenaria estrutural possibilitam alguns benefícios, assim sendo: minoração da fração do uso de formas e armadura, menos gastos desnecessários e uma produção relevante. A NBR 15270-1 – componentes cerâmicos – Blocos e tijolos para alvenaria, é encarregada pela normatização deste item. A figura 11 mostra os modelos de blocos cerâmicos.
Figura 11: Bloco cerâmico para alvenaria estrutural
Fonte: Lima (2017)
Conforme Comelli (2019), o bloco sílico-calcário é feito de areia e cal, com baixa porção de cimento. Este dispõe finalidade estrutural, porquanto tem tamanha resistência a compressão, assim podendo ser aplicado para paredes tipo à vista. A figura 12 apresenta os modelos de bloco de sílico-calcário.
Figura 12: Bloco sílico-calcário
Fonte: NBR 14974-1:2003
2.5 Vantagens e Desvantagens
Segundo Ramalho e Corrêa (2003), podemos notar através do tempo de uso da alvenaria estrutural na construção civil que ela pode trazer as seguintes vantagens técnicas e econômicas. São elas:
Custos reduzidos: É atingido através da utilização apropriada das técnicas de projeto e execução, alcançando assim, de acordo com a literatura, até 30%, sendo oriundo essencialmente da:
– facilidade das técnicas de execução
– economia de formas e escoramento
Menor utilização de materiais distintos: Diminui a quantidade de subempreiteiras na obra, a dificuldade na parte de execução e o risco no retardamento do calendário de execução em relação à imprevisto, como: ausência de materiais, equipamentos ou mão de obra.
Redução de diferentes mão de obra especializada: Será necessário apenas mão de obra especializada no momento da execução da alvenaria. Algo que não ocorre nas estruturas de concreto armado e aço.
Execução acelerada: Nesse modelo de construção é claro perceber essa vantagem, resultante principalmente da facilidade das técnicas construtivas empregadas que proporcionam maior rapidez na restituição do patrimônio aplicado.
Robustez estrutural: Com uma característica estrutural específica, obtém-se maior resistência a danificações anormais resultante de agitações, além de possuir um acúmulo elevado de segurança em função de ruínas parciais.
Suas principais desvantagens estão relacionadas à restrição do projeto arquitetônico pela concepção estrutural, que não viabiliza a construção de obras arrojadas e a incapacidade de ajuste da arquitetura para uma utilização moderna (RAMALHO & CORRÊA, 2003).
3. PROCESSO CONSTRUTIVO
Nesta parte do trabalho será entendido o método construtivo da alvenaria estrutural, apresentando o que é cada unidade a qual constitui o processo e qual a sua serventia para que assim seja executada a instalação dos blocos adequadamente.
3.1 Modulação
Segundo Camacho (2006) e Ramalho e Corrêa (2003) a modulação tem a principal função de trazer economia para obra evitando o desperdício de materiais, isso ocorre fazendo com que as dimensões da obra sejam múltiplas das unidades utilizadas para a construção das paredes, assim é possível evitar cortes. Para que a modulação funcione a de se ter no projeto todo o detalhamento das fiadas, vergas, janelas e etc, para que se tenha a dimensão correta para o cálculo da dimensão das unidades e que seja possível fazer uma amarração na construção das paredes, sempre tentando evitar a formação de juntas verticais.
A figura 13 mostra alguns exemplos de amarrações que existem nas construções de alvenaria estrutural, e os devidos blocos a serem utilizados para cada método.
Figura 13: Tipos de armações
Fonte: COMELLI (2009)
3.2 Vergas e Contra Vergas
Outro ponto também importante, é as aberturas nas edificações em alvenaria estrutural, são compostas por vergas e contra-vergas (Fig.14), componentes construtivos fundamentais na alvenaria estrutural, garantindo a estabilidade do sistema, pois promovem a distribuição das tensões concentradas nos cantos e absorção dos esforços horizontais, evitando assim o surgimento de manifestações patológicas, conforme a norma NBR 15961-2. Em cada pavimento, na última fiada, deve ser executada uma cinta contínua que enrijece todas as paredes, tendo seu grauteamento executado junto com a laje. (MACHADO, 2014).
Figura 14: Vergas e contravergas
Fonte: THOMAZ (2019)
3.3 Material de utilização
Conforme Comelli (2009), para dar início a uma edificação de alvenaria estrutural, é necessário uso de alguns equipamentos e ferramentas. São eles:
– Colher de pedreiro: ferramenta a qual o pedreiro manuseia que o possibilita aplicar o cimento (ou massa) no lugar pretendido.
– Foi traçante ou cordex: usado para a locação dos eixos, abertura de portas, janelas e etc.
– Esticador de linha: tem como utilidade o bloco alinhado e nivelado, prendendo as pontas da linha de um bloco ao outro.
– Broxa: Tem como tarefa molhar o bloco da enfiada inicial na laje, além disso, fazer a limpeza das ferramentas.
– Esquadro: usado para fazer a demarcação das paredes da obra, possibilitando que a obra esteja a 90 graus.
– Régua técnica prumo nível: realiza a verificação do prumo e nível do local desejado.
– Nível a laser: utilizado para mostrar com mais certeza o nível que se espera na própria superfície.
– Nível alemão: manuseado por somente um profissional, apoia-se o reservatório no nível pretendido, dessa maneira, na outra extremidade quando a água parar de subir ou descer do nível definido, achou-se o ponto desejado.
– Escantilhão: é uma ferramenta posicionada nos pontos de junção das paredes ao longo da fase de marcação da primeira enfiada, que proporciona um nivelamento e prumo mais exato da parede.
– Argamassadeira: máquina que realiza o preparo da argamassa, e suas propriedades mecânicas aumentam com a possibilidade de agregar ar em sua mistura.
– Carrinho porta-argamassadeira: serve para carregar a massa que é retirada da argamassadeira.
– Andaime metálico: peças metálicas que quando juntas, é montada uma plataforma que proporciona melhor segurança e velocidade no sistema construtivo.
– Carrinho “paleteiro“: utilizado para transportar até 18 blocos por meio dos garfos existentes abaixo.
– Carrinho “jericão”: utilizado no transporte de argamassa e granéis.
– Bisnaga: mais adequado para o preenchimento nas junções perpendiculares uma vez que necessita de esforço para a sua função.
– Palheta: é um modelo de desempenadeira fina e é utilizado para realizar as ligações horizontais dos blocos.
– Funil para graute: após encaixar no furo do bloco, sua utilização evita o desperdício do graute, além de agilizar a execução do trabalho.
A figura 15 mostra todas as ferramentas e equipamentos explicados anteriormente.
Figura 15: Ferramentas e equipamentos para execução da alvenaria estrutural
Fonte: COMELLI (2009)
3.4 Instalação
Segundo Pastro (2007), após a fundação, seja vigas baldrame, sapatas corrida, radier, o tipo que for, precisa-se delimitar a obra logo na primeira enfiada de blocos. Toda a alvenaria deve estar em seu eixo correspondente, e essencialmente esquadro e nível nessa fase do trabalho, visto que ambos colaboram satisfatoriamente com a qualidade do serviço. Todos os blocos têm de ser empregues exatamente como se acha no planejamento de modulação. A primeira enfiada de blocos é precisamente à base do graute, e para realizar o grauteamento é necessário tomar certas precauções; abre-se um vão no bloco da primeira enfiada para a higienização da região aderente, e de igual modo, deve-se ter uma atenção específica com a argamassa de assentamento para que ela não se misture com outros tipos de materiais. O local onde será grauteado precisa estar limpo e pronto para receber somente o graute. É aconselhável que essa higienização seja feita a cada seis enfiadas, para assim poder ter acesso à sujeira.
Após a higienização, o graute é disposto na parte interna do bloco com o auxílio de um funil para não haver perda e para que nenhum outro material externo se misture com ele.
Figura 19: Graute
Fonte: ABCP (2003)
Nas enfiadas adiantes precisa-se tomar todo o cuidado com o nível, esquadro e especialmente com o prumo, a fim de que a alvenaria se mantenha precisa e no seu formato projetado. Deste modo, conta-se com o auxílio de réguas e níveis, podendo ser nível bolha, mangueira de nível, nível a laser, etc. É de suma importância assegurar a integridade da qualidade da obra.
Sabe-se que a argamassa de assentamento pode ser usada de dois modos: um somente na direção longitudinal do bloco e outro na direção longitudinal e transversal do bloco. Conforme fontes da ABCP, análises realizadas previamente apontam que há uma perda de 20% na resistência à compressão de uma parede assentada somente com argamassa na direção longitudinal confrontado nas duas direções, longitudinal e transversal.
Um componente que contribui no encargo de conservar a estrutura sólida e estável além do graute, são as canaletas “u” (figura 24) que atuam como cintas em geral nos apoios e servem de vergas e contra-vergas para portas e janelas. Quando utilizadas como vergas e contra-vergas, elas possuem função de além de evitar as rachaduras diagonais em torno das esquadrias, a de fortalecer a estrutura do sólido, visto que onde tem esquadrias não há área de alvenaria, ficando assim um local sem estrutura.
Há também a canaleta “j” (figura 25) que auxilia na sustentação da cinta de apoio da parede com a laje.
3.5 Norma Nacional
Foi publicada em 10 de agosto de 2020 a nova norma técnica para alvenaria estrutural, partes 1, 2 e 3, denominada ABNT NBR 16868, A principal novidade é que ela unifica os sistemas, ou seja, não existe mais uma norma para alvenaria estrutural com blocos de concreto e outra para alvenaria estrutural com blocos cerâmicos. A partir de agora, a ABNT NBR 16868 atende a dois tipos de artefatos.
Ficam extintas, portanto, as normas técnicas ABNT NBR 15812 (partes 1, 2 e 3), que trata apenas de alvenaria estrutural para blocos cerâmicos, e a ABNT NBR 15961 (parte 1 e 2), exclusiva para alvenaria estrutural com blocos de concreto. Da mesma forma, foram canceladas as seguintes normas: ABNT NBR 16522:2016 – Alvenaria de blocos de concreto – Métodos de ensaio, e ABNT NBR 6136:2014 – Blocos vazados de concreto simples para alvenaria – Requisitos.
Sobre a parte 1, que trata do projeto, um dos pontos mais importantes é que a norma inclui tabela com recomendação para especificação de materiais. Na parte 2, de execução, o controle de obras foi completamente redefinido. Da parte 3, a ABNT NBR 16868 também atende uma reivindicação antiga dos fabricantes de blocos, que são os métodos de ensaio. Antes dispersos em outras normas, os vários modelos foram unificados e agora constam da nova normativa, em formato de guia.
Futuramente, a ABNT NBR 16868 vai ganhar mais duas partes: parte 4 – Estrutura em situação de incêndio; parte 5 – Projeto para ações sísmicas. Já as partes publicadas recentemente não valem para os projetos de construção que tenham sido protocolados nas prefeituras antes da data de publicação da norma técnica e nem para aqueles que venham a ser protocolados até 180 dias após 10 de agosto de 2020.
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THOMAZ, Carlos Alexandre Ribeiro. Flexibilidade construtiva em habitação de alvenaria estrutural. 2019.
1Graduando em Engenharia Civil pelo Centro Universitário Augusto Motta – UNISUAM. P_sillas1992@hotmail.com
2Graduando em Engenharia Civil pelo Centro Universitário Augusto Motta – UNISUAM. bart_sts1@hotmail.com
3Msc. Engenheiro Civil e Professor Universitário no Centro Universitário Augusto Motta – UNISUAM. alexleandro@souunisuam.com.br