[pt] Sistemas de piso misto, quando comparados a lajes de concreto armado, são uma solução estrutural mais eficiente e econômica. O comportamento geral desses elementos mistos depende da conexão de cisalhamento entre o aço e a laje de concreto. O sistema de piso misto pré-moldado com aberturas de alma apresenta uma solução eficiente e útil que ajuda a reduzir a altura do piso. Este trabalho relata os resultados de ensaios em escala real de vigas mistas e os ensaios de cisalhamento direto da ligação aço-concreto. Além dos ensaios experimentais, uma análise nãolinear em Elementos Finitos foi conduzida com o objetivo de recalcular os resultados dos ensaios com precisão suficiente usando um conjunto de parâmetros consistente. O sistema de piso misto é composto por uma viga de aço assimétrica parcialmente embutida no concreto, e o mecanismo de transferência de cisalhamento foi estabelecido através de uma inovadora conexão de cisalhamento por aderência, atrito e efeito pino (por armaduras transversais passando através de furos na alma). Os resultados dos ensaios indicaram uma ligação rígida produzida pela aderência e atrito da mesa do perfil embutida no concreto, bem como a possibilidade da viga mista de desenvolver sua capacidade resistente ao momento fletor. O modelo analítico proposto fornece uma maneira eficiente de analisar e projetar vigas mistas com mesa de compressão embutida no concreto da laje. / [en] Composite floor systems, when compared to reinforced concrete slabs, are a more cost-effective structural solution. The overall behaviour of these composite members depends on the shear connection between steel and the concrete encasement. The pre-cast composite flooring system with hollowcore section presents an efficient and useful solution that helps to reduc the flooring height. This thesis reports the results of full-scale tests in composite beams and the associated composite connection push-out tests. In addition to the tests, a nonlinear Finite Element analysis was conducted to recalculate the experimental results with sufficient precision using a consistent set of parameters. The system was composed of a partially encased asymmetric steel beam, and the shear transfer mechanism was established through an innovative shear connection by chemical bonding, friction, and dowel action (by transversal reinforcing bars passing through the web s holes). The tests results indicated that a rigid connection was produced by the chemical bonding and friction of the embedded flange profile in the concrete slab, as well as the composite beam s ability to develop its plastic bending moment capacity. The proposed analytical model provides an efficient way for analysing and designing a composite beam with encased compression flanges.

[pt] Este estudo tem por objetivo avaliar o comportamento estrutural de um sistema de vigamento de piso tipo stub-girder, modificado para melhor aproveitamento dos perfis em sua fabricação. O estudo é baseado em formulações não lineares a partir do método dos elementos finitos (MEF), com uso do software ANSYS. Através do software FTOOL foi criado um modelo simplificado para a análise estrutural e o cálculo das resistências nominais foi feito com base na norma canadense CAN-S16-10 da Canadian Standards Association. Além disso, foram avaliadas as cargas de máximas e de serviço do sistema, bem como os deslocamentos associados a estes carregamentos. Com base nos resultados obtidos, foram feitas recomendações de projeto do sistema e foram avaliadas as condições de economia de material e possibilidade de utilização na prática de construção de edificações de andares múltiplos. Com vistas à fase de construção, é feita a discussão sobre a possibilidade de obtenção de um método construtivo industrializado, já que o sistema de fabricação é caracterizado pela rapidez de produção e montagem, que são facilitadas pelo fato deste sistema permitir a reutilização de pequenos comprimentos de perfis que sobram no processo normal de fabricação. / [en] This study s purpose was to evaluate the structural behavior of a stub-girder floor-system, which was modified to better utilize the steel profiles in its manufacturing process. The study is based on nonlinear analysis through the use of the finit element method (FEM), employing the software ANSYS. For the structural analysis, a simplified model was created through the use of the software FTOOL and the nominal resistances was obtained based on the canadian CAN-S16-10 Standard, by the Canadian Standards Association. Furthermore, the working and tensile loads were evaluated, as were the displacements associated to them. Based on the results, designs recommendations were made and the conditions of economy of material, as well the possibility of the system s practical use in multi-storey buildings were discussed. With regards to the construction phase, a discussion was made on the possibility of obtaining an industrialized construction method, since the manufacturing process is characterized by the fast production and assembly, which are facilitade by the fact that this system allows the reuse of small lenghts of remaining profiles from the normal manufacturing process.

[pt] Propostas mais antigas para nominalizações sentencias se concentram nas gerundivas do inglês, analisando-as como nominalizações a partir de sentenças (Lees, 1960; Chomsky, 1970), enquanto investigações mais recentes variam em analisá-las como estruturas sentencias podadas (Frank e Kroch, 1994) ou nominalizações a partir de diferentes domínios (Abney, 1987; Alexiadou, 2001; Panagiotidis e Grohmann, 2005; Kornfilt e Whitman, 2011). Em comum, essas propostas observam a subordinação (sentencial) como gatilho para o processo de inserção de um elemento nominalizador na estrutura sintática. Enfrentam, contudo, dificuldades no tratamento da complexidade interna das estruturas resultantes, apresentando problemas de violação de c-seleção e de definição adhoc da defectividade dos traços das categorias envolvidas. O presente trabalho lança a hipótese de que as nominalizações sentenciais emergem da hibridação das categorias funcionais C e D, contestando a ideia clássica de que tais categorias constituem (tão somente) conjuntos estanques de traços. A hipótese abre caminho para uma análise das gerundivas do inglês como estruturas dominadas por uma categoria funcional híbrida, nesse caso C(interseção)D (complementizador interseção com determinante). A análise proposta pode se aplicar translinguisticamente, podendo ainda abarcar diferentes tipos de nominalização dentro de uma mesma língua. / [en] Early studies on nominalization focus on English gerunds as sentential nominalizations (Lees, 1960; Chomsky, 1970), while recent investigations vary in analysing them as pruned clauses (Frank and Kroch, 1994) or nominalizations of different syntactic domains (Abney, 1987; Alexiadou, 2001; Panagiotidis and Grohmann, 2005; Kornfilt and Whitman, 2011). In common, these proposals understand (clausal) subordination as a trigger for insertion of a nominalizer element into the syntactic structure. They face however, difficulties in dealing with the internal complexity of the resulting structures, while challenging principles of c-selection and appealing to ad-hoc definitions for the defectiveness of the involved categories. The present study raises the hypothesis that sentential nominalizations result from hybridization of the functional categories C and D, rejecting, thus, the classical idea that these functional elements are formed only by rigid, solid sets of formal features. This hypothesis paves the way for an analysis of English gerundives as structures headed by a hybrid functional category, in this case, C(intersection)D (complementizer intersection determinant). This analysis might apply crosslinguistically while explaining different types of intra-language nominalizations.

[pt] Esta dissertação tem como objetivo avaliar o comportamento estrutural de um sistema misto pré-fabricado através de um estudo teórico-experimental. O modelo estrutural é composto por dois perfis I laminados que são ligados através de conectores localizados na alma do perfil I e preenchidos por concreto armado. Foi realizado um estudo teórico baseado na análise linear elástica e formulações não lineares através do Método dos Elementos Finitos (MEF) com o uso do software ABAQUS avaliando o comportamento estrutural submetido à flexão no eixo não-múltiplo. Foi analisado o comportamento carga x deslocamento, bem como a carga última do sistema. Foi desenvolvido um programa experimental no Laboratório de Estruturas e Materiais da PUC-Rio, para avaliar o comportamento estrutural do sistema proposto, quando submetido à flexão, a fim de validar os resultados obtidos na análise numérica. Os resultados experimentais foram comparados com os resultados obtidos computacionalmente e os teóricos calculados com base na norma ABNT NBR 8800:2008. Por fim, foram avaliadas as condições econômicas para implementação do sistema e analisada a eficiência estrutural visando um método construtivo industrializado. / [en] This study aims to evaluate the structural behavior of a pre-fabricated composite system by developing a theoretical and experimental study. The structural model consists of a rolled double I section connected by its webs and filled with reinforced concrete. A theoretical study, based on linear and nonlinear static analysis considering the Finite Element Method (FEM), was done using ABAQUS software. Based on this study, an experimental programme was developed at the Structure and Materials Laboratory of PUC-Rio, to evaluate the structural behavior of the proposed system submitted to a bending test, in order to validate the numerical results obtained in the numerical analysis. The experimental results were compared to the numerical results and the design recommendations of the Brazilian standards ABNT NBR 8800:2008. Finally, the economic conditions for the implementation of the system and its structural efficiency were evaluated, aiming to industrialization of construction.

[pt] Um dos métodos adotados para a caracterização das ligações mistas semirrígidas é o método das componentes descrito no Eurocode 3 e no Eurocode 4. O modelo de componentes desenvolvido nesse método considera para a contribuição mista à incorporação da componente da barra de armadura, aspectos relativos ao concreto e a resistência do conector. Porém, o modelo é baseado em suposições ainda não totalmente estudadas quanto à resposta estrutural da parcela mista da ligação, principalmente em regiões de momento negativo. Todo esse aspecto tem limitado o uso do método para o projeto de estruturas mistas. Esse fato motivou a concepção e o desenvolvimento de um programa experimental para investigar as ligações em estruturas mistas, por meio de testes de pull out, considerados os modos de falha devido a ruptura da barra, da ancoragem da barra e da solda dos conectores. Adicionalmente, foi realizada uma investigação da influência da solda dos conectores devido a falha desse elemento no decorrer de alguns ensaios. Os resultados dos ensaios desenvolvidos permitiram que conclusões gerais pudessem ser determinadas e possibilitaram um maior conhecimento sobre a solda e seus impactos ao sistema. A correta utilização de soluções de ligações mistas pode aumentar a competitividade do sistema estrutural, propiciando construções mais econômicas e eficientes. / [en] One of the methods adopted for the characterization of the composite semirigid joints is the method of the components described in Eurocode 3 and Eurocode 4. The model developed in the method considered for the composite contribution the incorporation of reinforcement bar components, aspects related to the concrete and the connector strength. However, the model is based on not fully validated assumptions as to structural response of the composite portion of the joint, mainly negative moment areas. All this aspect has limited the use of the method for the design of composite structures. This fact encouraged to the conception and development of an experimental program to investigate joints in composite structures, by means of pull out tests, considering the failure modes due to rupture of the reinforcement bar, of the anchorage of the bar, and of the weld connectors. Additionally was made a research of the weld connectors influence due to failure of this element in the course of a few pull out tests. The results of the tests developed have allowed general conclusions could be determined and made possible a better understanding of the weld and its impacts to the system. The correct use of composite joints solutions can increase the competitiveness of the structural system, providing more economical and efficient buildings

[pt] O uso de sistemas estruturais mistos no mercado brasileiro tem aumentado nos últimos anos. Nesses sistemas as seções de diversos elementos estruturais são compostas por aço e concreto e suas resistências à tração e à compressão, respectivamente, são utilizadas de forma otimizada. Este estudo tem por objetivo avaliar o comportamento estrutural do vigamento de piso misto tipo Stub-Girder, modificado para melhor aproveitamento dos perfis em sua fabricação. O estudo é baseado em formulações não lineares físicas por meio do método dos elementos finitos (MEF), com uso do software ANSYS. Para calibrar o modelo numérico, foram utilizados dados de ensaios em escala real disponíveis na literatura, além de um ensaio em escala real realizado no Laboratório de Estruturas do departamento de Engenharia Civil e Ambiental da PUC-Rio. Uma análise paramétrica foi realizada utilizando diversos tipos de perfis disponíveis no mercado brasileiro para que o sistema Stub-Girder modificado pudesse ser avaliado no que diz respeito à resistência e rigidez. Foi ainda mostrado que os modelos constitutivos adotados para o concreto apresentam resultados coerentes e próximos dos obtidos em laboratório. / [en] Steel-concrete composite structural systems are increasingly adopted in Brazil s construction industry. In these systems steel and concrete are used to create sections that behave in structurally efficient manner by utilizing steel s tensile strength and concrete s compressive strength. The purpose of this research is to evaluate the structural behavior of a Stub-Girder floor system, modified to improve the use of steel profiles in its manufacturing process. A numerical procedure is developed, based on nonlinear analysis through the use of the finite element method (FEM), employing the software ANSYS. To calibrate the numerical model, data from full-scale tests available in the literature were used in addition to a full-scale test carried out in the Structures Laboratory (Civil Engineering and Environment department, PUC-Rio). A parametric analysis was performed using several types of profiles available in the Brazilian market so that the modified stub-girder system could be evaluated regarding strength and stiffness. The constitutive models for concrete were shown to be coherent with laboratory results.