[pt] Este trabalho tem por objetivo estudar o comportamento de lajes de concreto com fôrma permanente de bambu - LCFP - simplesmente apoiadas e submetidas à flexão. Estas lajes têm um vão de 350cm, alturas entre 11cm a 13cm e larguras de 60cm a 71cm que dependem do diâmetro dos bambus utilizados. Foram consideradas duas espécies de bambu disponíveis, Dendrocalamus giganteus e Guadua angustifolhia. Nas - LCFP - os conectores tem uma função importante. Neste estudo utilizaram-se dois tipos de conectores os quais consideram meio e diafragma inteiro do colmo de bambu. Com o objetivo de impermeabilizar o bambu e aumentar aderência entre os materiais foi utilizado o produto SIKADUR-32 GEL.Para estabelecer a eficiência dos conectores e do tratamento, realizaram-se ensaios PUSH-OUT. Com os resultados, estes foram caracterizados como flexíveis. Os ensaios de flexão foram levados a cabo até as cargas de colapso. Pela instrumentação das três lajes foram registrados e analisados os diagramas dos principais parâmetros. Os resultados foram comparados com os obtidos teoricamente. Nas análises foram estudadas as cargas criticas e as de serviço com base em critérios e metodologias recomendadas. Finalmente algumas variáveis são determinadas para estudos futuros. / [en] The main objective of this thesis is to study the behavior of bamboo permanent shutter concrete slab BPSCS subjected to four points bending test. The boundary conditions of the slabs are simply supported and have 350cm free spans, with the height between 11cm to 13cm and the widths of 60cm to 71cm respectively depending on the diameter of bamboo used. Two most commonly available bamboo species Dendrocalamus giganteus and Guadua angustifolhia are considered. In the BPSCS the connectors have an important function. In this study two types of connectors considering half and the entire diaphragm of the whole bamboo culm was used. To improve bonding between bamboo and concrete in addition to create an impermeable surface of the bamboo SIKADUR-32 GEL was applied.To establish the efficiency of the connectors and the considered treatment PUSH-OUT tests were carried out. The test results proved that both types of the connectors are flexible. The tests were carried out up to the failure loads. Through the instrumentation of the three tested slabs the load deflections, stress- strain curves of the slabs at different points were registered and analyzed. The results in turn were compared with those obtained theoretically. In the analyses both resistance and serviceability criteria were studied. Based on the findings preliminary design methods are recommended. Finally the variables to be studied in future are given.

[pt] Este trabalho apresenta um estudo de um novo sistema de laje mista com o uso de perfis metálicos de chapa dobrada e isopor seqüencialmente dispostos lado a lado e preenchidos com concreto de armado. A principal motivação para este estudo foi o desenvolvimento de um eficiente sistema de laje fácil e rápida de ser construído, e que fosse econômica. O sistema de laje desenvolvido maximiza o espaço livre útil da construção, eliminando a necessidade de formas e escoras tendo assim como conseqüência direta a minimização das perdas construtivas. Os resultados obtidos indicaram que os custos do novo sistema de laje são equivalentes aos outros métodos de construção de lajes, mas que outras características como o tempo e as perdas economizadas na fase construtiva viabilizam a utilização do novo sistema.O trabalho foi consta de três fases principais: primeiramente uma otimização do estudo dos perfis de chapa dobrada foi conduzida analisando as suas características estáticas e dinâmicas para o sistema de laje. Variáveis como peso, altura, espessura,tensão de escoamento, vão máximo, carga suportada por vão e por espessura da chapa metálica, momento máximo, capacidade de carga, minimização dos custos de fabricação e possibilidades de uso de vãos múltiplos foram validados. Quando a seção do perfil metálico estava definida e otimizada, foi estabelecido um estudo com uma série de 5 (cinco) testes em escala real. O propósito principal dos testes foi obter os estados limites último da seção do perfil adotado associado ao sistema de laje para validação do sistema estrutural. Os testes avaliaram a real aderência entre concreto e perfil metálico e sua influência no estado limite último de flexão, cisalhamento e deslizamento. Outra solução além da aderência química natural do concreto com o perfil metálico envolveram o uso de parafusos auto atarrachantes como conectores de cisalhamento. A fase final compreendeu a comparação dos resultados experimentais com as normas de aço para averiguar a validade dos resultados do sistema de laje mista. / [en] This work presents an investigation of an innovative composite slab system made of a steel deck and a styrofoam plate, side by side, filled with reinforced concrete. The objective of the present study was the development of an efficient composite slab system that is easy to manufacture, erect and also economic.The investigation started with a parametric design study of the steel deck profile.When an optimum steel deck profile was established the investigation proceeded with a series of full-scale- experiments. The tests enable the establishment of the ultimate and serviceability limit states associated with the investigated system.Another aim of the experiments was to investigate the concrete versus steel deck connection. Solutions using only the natural concrete versus steel adherence and others utilising shear connectors made of self-drilling bolts in the steel deck were considered. Finally current steel design codes were used to compare the experimental results and access the accuracy of the composite slab system In this paper a composite slab system developed for low-cost building construction is presented. Results and conclusions from a theoretical and experimental study were summarized below the work. Finally these composite slab systems can be implemented in large scale construction, just by the development of portable rolling equipment that can produce very long and continuous profiles, as required by the construction teamwork.

[pt] Neste trabalho apresenta-se ferramentas computacionais para o projeto de lajes maciças de concreto armado. O projeto de lajes é feito utilizando-se uma análise elástica, elasto- plástica perfeita, um dimensionamento ótimo utilizando programação matemática e um projeto pela análise plástica. O projeto convencional de lajes de concreto armado tem sido feito a partir de esforços solicitantes determinados pela hipótese de comportamento linear elástico do material. Utilizando-se as ferramentas computacionais desenvolvidas neste trabalho é proposto um procedimento de projeto de lajes maciças de concreto armado que utiliza esforços solicitantes obtidos através de uma análise elasto-plástica perfeita desenvolvida pelo método dos elementos finitos. O dimensionamento das armaduras ortogonais, positivas e negativas, em cada ponto da laje é feito de modo a atender aos critérios de resistência definidos em função dos momentos de flexão e de torção e de maneira a se ter o menor consumo de aço. Os estados limites de utilização correspondentes à flecha da laje e à abertura de fissuras também são considerados no projeto. A análise elástica e elasto-plástica perfeita das lajes, descritas pelo seu plano médio e discretizadas pelo método dos elementos finitos, são feitas em regime de pequenos deslocamentos com formulação consistente em deslocamentos. Na análise elasto- plástica perfeita é utilizado o algoritmo de Newton-Raphson para solução das equações de equilíbrio a nível global da estrutura. As relações da Teoria da Plasticidade são resolvidas a nível local, ou seja, para cada ponto de Gauss da estrutura discretizada. O problema de retorno das tensões na análise elasto-plástica perfeita é formulado como um problema de Programação Matemática (PM). O Método dos Pontos Interiores proposto por Herskovits (HERSKOVITS, 1995) é utilizado como algoritmo de retorno das tensões na análise elasto-plástica perfeita. / [en] In this work it is presented computational methodologies for the design of reinforced concrete massive slabs. The design of the slabs is made using an elastic and perfect elastoplastic analysis, an optimum design using mathematical programming and a plastic analysis project. The conventional project of reinforced concrete slabs has been made starting from efforts determined by the hypothesis of linear elastic behavior of the material. Using the computational methodologies developed in this work, it is proposed a procedure of design of reinforced concrete massive slabs that uses efforts obtained through a perfect elasto-plastic analysis developed by the finite element method. The design of the orthogonal reinforcements, positive and negative, in each point of the slab is made in order to assist the yield criteria defined in function of the bending and torsion moments and in order to obtain the lowest consumption of reinforcement. The limit states of serviceability corresponding to the slab deflection and crack opening are also considered in the design.The elastic and perfect elasto-plastic analyses of the slabs, described by their medium plan and discretized by the finite element method, are performed under the hypothesis of small displacements with consistent formulation in displacements. In the perfect elasto-plastic analysis, the Newton-Raphson algorithm is used to solve the equilibrium equations at global level of the structure. The relationships of the Plasticity Theory are resolved at local level,that is, for each Gauss point of the iscretized structure. The return mapping problem in the perfect elasto- plastic analysis is formulated as a problem of Mathematical Programming (PM). The Method of the Interior Points proposed by Herskovits (HERSKOVITS, 1995) is used as a return mapping algorithm in the perfect elasto-plastic analysis.