Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo autor, 24/02/2016, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação desta. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-02-24T19:06:16Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AderênciaBarrasAço.pdf: 3243177 bytes, checksum: 69c1bb5f975e7ed7b5a85167c85135fe (MD5) / Rejected by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br), reason: A licença está duplicada no campo descrição on 2016-04-08T15:23:33Z (GMT) / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-04-27T17:36:33Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AderênciaBarrasAço.pdf: 3243177 bytes, checksum: 69c1bb5f975e7ed7b5a85167c85135fe (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-04-28T12:39:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AderênciaBarrasAço.pdf: 3243177 bytes, checksum: 69c1bb5f975e7ed7b5a85167c85135fe (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-28T14:11:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AderênciaBarrasAço.pdf: 3243177 bytes, checksum: 69c1bb5f975e7ed7b5a85167c85135fe (MD5) Previous issue date: 2015 / A proposta deste trabalho teve por objetivo investigar a aderência entre barras de aço tipo CA em concretos produzidos a partir da substituição total dos agregados naturais por agregados artificiais, obtidos do pós-processamento de escória de aciaria. Inicialmente, os materiais utilizados foram caracterizados, sendo a escória de aciaria caracterizada física e quimicamente. As barras de aço foram caracterizadas quanto às suas propriedades físicas e mecânicas. Com base nas propriedades físicas dos materiais utilizados, foram estudadas dosagens adequadas, por meio do método ABCP, para se obter concretos com resistência à compressão de 20 e 40 MPa aos 28 dias. Os concretos produzidos foram submetidos a ensaios de caraterização física, nos estados fresco e endurecido. Por meio desses ensaios, foi possível verificar que os concretos de escória e os concretos convencionais produzidos possuem propriedades mecânicas parecidas, para a mesma classe de resistência. Para a avaliação da aderência de barras, foram produzidos modelos que foram submetidos ao teste de arrancamento, segundo metodologia Pull-Out test - Rilem RC6 e ao ensaio de conformação superficial de acordo com a NBR 7477, observou-se que em ambos os ensaios, os concretos de escória apresentaram aderência aço-concreto próxima aos concretos convencionais. Os resultados dos testes de aderência mostraram também que a aderência é maior para barras de maiores diâmetros e para maior resistência à compressão. ____________________________________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : The purpose of this study was to investigate the adhesion between CA type steel bars in concrete produced from the full replacement of natural aggregates by artificial aggregates obtained from the post-processing of steel slag. Initially, the materials used were characterized, with the steel slag being physically and chemically characterized. Steel bars were characterized by their physical and mechanical properties. Based on the physical properties of the materials, suitable dosages were studied by ABCP method to obtain concretes with compressive strengths of 20 and 40MPa after 28 days. The concretes produced were subjected to physical characterization tests in fresh and hardened states. Through these trials, we found that the slag concrete and the conventional concrete produced have similar mechanical properties for the same strength class. For the evaluation of bars adhesion, models that were subjected to pullout test, according to the methodology Pull-Out Test - RILEM RC6, and the surface forming test, in accordance with the NBR 7477, were produced It was observed that in both tests the slag concrete presented steel-concrete adhesion close to conventional concrete. The results of adhesion tests also showed that the adhesion is higher for larger diameters and greater compressive strength.

Submitted by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2018-05-15T18:22:23Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AderenciaArmaduraConcreto.pdf: 7093878 bytes, checksum: 06f506f60deb7ffb907a96a2ad0b390a (MD5) / Approved for entry into archive by Kelren Mota (kelrenlima@ufpa.br) on 2018-05-15T18:23:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AderenciaArmaduraConcreto.pdf: 7093878 bytes, checksum: 06f506f60deb7ffb907a96a2ad0b390a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-15T18:23:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AderenciaArmaduraConcreto.pdf: 7093878 bytes, checksum: 06f506f60deb7ffb907a96a2ad0b390a (MD5) Previous issue date: 2018-02-22 / Este trabalho avalia a influência das fibras de aço na aderência entre armadura e concreto e o comportamento de vigas sujeitas a esforços de flexão no Estado Limite Último, por meio de um ensaio inovador para comparar com ensaio padrão da RILEM RC6 (1983). Alguns dos modelos teóricos que se dispõem a representar o comportamento da aderência são prescritos pelas normas do CEB-FIP (2010), do ACI 408R (2003) e da NBR 6118 (2014) e pelos modelos propostos dos autores: Orangun et al. (1977), Harajli (2009), Shen et al. (2016). No programa experimental foram analisadas barras de aço com diâmetros de 8 mm, 10 mm e 12,5 mm em corpos de prova moldados com concretos de resistências à compressão de 30 MPa, variando o comprimento de ancoragem em lb; 0,75. lb e 0,5.lb (lb é comprimento de ancoragem determinado pela NBR 6118, 2014). As fibras metálicas utilizadas com teores volumétricos de 0; 39,25; 78,50 e 117,75 kg/m³. Foram 27 vigas concretadas para ensaio proposto e 12 cubos para ensaio padrão de arrancamento. As vigas foram ensaiadas aos 28 dias após a concretagem, os resultados experimentais foram apresentados e comparados com as previsões normativas. Houve aumento de tensão de aderência conforme se adicionava fibras de aço, No ensaio padrão para Vf = 0,5%, aumento de tensão ≈ 4%, para Vf = 1,0%, aumento de tensão ≈ 11% e Vf = 1,5%, aumento de tensão ≈ 15%. No ensaio proposto, como houve variação também de comprimento de ancoragem, os melhores resultados foram para as amostras com Vf de 1,5% e com 0,5.lb apresentaram tensão superior e carga de ruptura equivalente. Em relação à analise teórica, concluiu-se que as prescrições de Orangun et al. (1977) e ACI 408R (2003) ofereceram resultados mais próximos dos experimentais, exp/teo ≈ 1, e apresentaram um nível de segurança de 75% na avaliação de nível de segurança e dispersão. Logo, é viável afirmar que comprimentos de ancoragens menores em CRFA apresentam comportamento e desempenho similar aos comprimentos de ancoragens do concreto armado e que o ensaio proposto pelo trabalho é eficiente para o estudo da influência de fibras de aço na aderência entre armadura e concreto. / This work evaluates the influence of steel fibers on the bond between reinforcement and concrete and the behavior of beams subjected to bending stress in the Ultimate Limit State, through an innovative test to compare with RILEM RC6 (1983) standard test. Some of the theoretical models that are willing to represent the bond behavior are prescribed by CEB-FIP (2010), ACI 408R (2003) and NBR 6118 (2014) and by the authors' proposed models: Orangun et al. (1977), Harajli (2009), Shen et al. (2016). In the experimental program will be analyzed steel bars with diameters of 8 mm, 10 mm and 12.5 mm in specimens molded with compressive strength concrete of 30 MPa, varying the length of development in lb; 0.75.lb and 0.5 lb (lb is anchorage length determined by NBR 6118, 2014). The steel fibers used with volumes ranging of 0; 39.25; 78.50 and 117.75kg/m³. There will be 27 beams for the proposed test and 12 cube for the standard Pull-Out Test. The beams were tested at 28 days after concreting, the experimental results were presented and compared with the normative predictions. In the standard test for Vf = 0.5%, increase of tension ≈ 4%, for Vf = 1.0%, increase of tension ≈ 11% and Vf = 1, 5%, increase of tension ≈ 15%. In the proposed test, since there was also variation of length development, the best results were for samples with Vf of 1.5% and with 0.5.lb presented higher tension and load of equivalent rupture. In relation to the theoretical analysis, it was concluded that the prescriptions of Orangun et al. (1977) and ACI 408R (2003) presented results closer to the experimental results, exp/teo ≈ 1, and presented a security level of 75% in the evaluation of security level and dispersion. Therefore, it is feasible to state that lengths developments of smaller CRFA exhibit behavior and performance similar to the lengths developments of reinforced concrete and that the work proposed is efficient for the study of the influence of steel fibers in the bond between reinforcement and concrete.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-05-14Bitstream added on 2014-06-13T20:35:18Z : No. of bitstreams: 1 valesilva_b_me_ilha.pdf: 3835531 bytes, checksum: acaf2d15090c471b1c668987fa04ee51 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O concreto armado fundamenta-se quase que essencialmente no trabalho conjunto do concreto e do aço, sendo a aderência entre estes um dos principais responsáveis pelo bom desempenho do concreto armado. Vários tipos de ensaios de aderência foram propostos ao longo dos anos. O mais usado, dada a sua simplicidade e eficiência, é o chamado pull-out test, proposto pela RILEM/CEB/FIP RC6 (CEB, 1983). Vários pesquisadores têm estudado o fenômeno da aderência e aplicado este ensaio com sucesso, e tornou-se claro que a resistência à compressão de concreto é um parâmetro fundamental para determinar a tensão de aderência. Considerando satisfatória esta relação entre a resistência à compressão e tensão de aderência e, diante dos problemas conhecidos de confiabilidade associados com a moldagem, cura e ruptura dos corpos-de-prova de concreto para os ensaios de compressão, foi verificado e proposto por Lorrain e Barbosa (2008) uma inversão na forma de obtenção da resistência do concreto: a utilização do ensaio de arrancamento pull-out test enquanto ensaio de controle de qualidade do concreto, em situações previstas de ruptura. Este ensaio modificado a partir do pull-out test foi denominado de ensaio APULOT, e foi idealizado como uma alternativa simples e de baixo custo para os ensaios tradicionais de resistência à compressão, podendo ser realizado no próprio canteiro de obras, utilizando para fins de redução de custos, garrafas plásticas PET como moldes para os corpos-de-prova. Este trabalho prioriza a investigação da proposta feita por Lorrain e Barbosa (2008), controlando parâmetros em laboratório e comparando os dois tipos de ensaios de aderência aço-concreto: o ensaio padronizado pela RILEM/CEB/FIP RC6 (CEB, 1983) (pull-out test) e o pull-out test modificado (APULOT). Para isto utilizou-se duas classes de resistência de concreto, barras de aço de diâmetros... / The reinforced concrete works as a structural material basically because there is a suitable bond mechanism between steel and concrete, which is the responsible for the good performance of a reinforced concrete. Various types of bonding tests have been proposed a long this years. The most widely used, given its simplicity and efficiency, is the so-called Pull-Out Test, proposed by RILEM/CEB/FIP RC6 (CEB, 1983). Several researchers have applied and studied this test, and it has become clear that concrete compressive strength is a fundamental parameter in order to determine the bond stress. Considering the well-documented relation between compressive strength and bond stress, and aware of the well-known reliability issues associated with the casting, curing and testing of concrete specimens for concrete compressive tests, it was verified and proposed by Lorrain and Barbosa (2008) an inversion in the form of obtainment of the resistance of the concrete: the use of a modified Pull-Out test to estimate compressive strength, the main control parameter used in concrete technology control, in foreseen situations of rupture. This modified Pull-Out test procedure, denominated APULOT, was conceived as a simple and low-cost alternative to traditional compressive strength measurements, these could be carried out in loco, the test uses recycled PET bottles as moulds for reduce cost. This work prioritizes the research proposal by Lorrain, fixing parametres and comparing the two types bonding tests steel-concrete: the standardized test by RILEM/CEB/FIP RC6 (CEB, 1983) (pull-out test) and pull-out test modified (APULOT). For this using two classes concrete compressive strength, steel bars of diameter 8.0 mm, 10.0 mm and 12.5 mm and ruptures of two tests were conducted at ages 3, 7 and 28 days. The results indicate that the correlation between the and middle bond stress and compressive strength of concrete ... (Complete abstract click electronic access below)

Este trabalho tem como objetivo analisar a influência da laje de concreto armado em uma ligação viga-pilar misto mediante um estudo experimental e uma modelagem numérica. A ligação considerada é constituída por uma viga de aço unida a um pilar misto preenchido através de barras rosqueadas que trabalham como parafusos passantes. Esse tipo de ligação já foi investigado em trabalhos anteriores, mediante análise experimental em modelos que não incluíam a laje, resultando em uma indesejável ruptura dos parafusos. A análise da ligação completa, com a presença da laje de concreto tornando a ligação uma ligação mista, além de ser mais realista, melhora as características de resistência e rigidez do modelo, além de tornar mais dúctil o seu comportamento. Para isso foram analisados três modelos experimentais que se diferenciam pela ausência ou tipo de conector de cisalhamento presente na região interna do pilar misto. Os resultados obtidos mostraram que a ruptura da ligação passou a ser determinada pela laje, associada ao escoamento da armadura longitudinal sem que a ligação viga-pilar fosse comprometida. Para a análise numérica foi utilizado o pacote computacional DIANA®, baseado no método dos elementos finitos. Os modelos numéricos foram desenvolvidos e calibrados pelos resultados experimentais, produzindo resultados bastante satisfatórios. Finalmente foi realizada uma análise numérica paramétrica variando a armadura longitudinal da laje e a resistência do concreto com o objetivo de se entender melhor a influência desses parâmetros no comportamento da ligação investigada. / The main objective of this work was to analyze the contribution of the concrete slab for the behavior of a steel beam-concrete filled composite column connection through an experimental program and also a numerical modeling. The considered connection was constituted of steel beams connected to a concrete filled tubular column of rectangular cross section by means of passing bars. This type of connection was studied before through an experimental analysis of connections that did not include the slab, resulting in failure of the passing bars. In the present study, the presence of the slab is considered, turning the connection a composite one. The studied model is more representative of the real structure, and also improves the resistance and the stiffness of the connection, turning the behavior more ductile. Three specimens were tested, where the studied variable was the type of shear connector, angles or stud-bolts, and one specimen without connectors as a reference. The obtained results showed that the failure was determined by the slab, associated to the yielding of the longitudinal reinforcement, without affecting the beam column connection. The finite element based software DIANA® was used to the numerical analysis. The numerical models were developed and calibrated by the experimental results, producing a good agreement. Finally, a parametric analysis was done, varying the slab longitudinal reinforcement and the concrete strength in order to better understand the influence of these parameters in the behavior of the studied connection.

O emprego e o funcionamento do concreto armado como material estrutural só é possível devido à aderência entre o aço e o concreto. A aderência atua como um mecanismo de transferência de forças, além de garantir a compatibilidade de deformações entre a armadura e o concreto circundante. Inúmeros fatores influenciam no seu comportamento, desde as variáveis relacionadas aos componentes fundamentais do material: como o diâmetro da barra de aço e a resistência à compressão do concreto, até as variáveis que não são essenciais para a sua mobilização como é o caso das fibras metálicas. Sendo assim, buscou-se com o presente trabalho estudar o comportamento da aderência entre barras de aço e concretos de resistência convencional e de alta resistência com adição de fibras metálicas. Para tanto foram pesquisados alguns dos modelos teóricos que se dispõem a representar o comportamento da aderência, como os prescritos pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) NBR 6118:2003 e o seu projeto de revisão, pela International Federation for Structural Concrete (fib) Bulletin 65: Model Code 2010, pelo American Concrete Institute ACI 318:2014 e os modelos propostos por alguns autores encontrados na bibliografia específica, com posterior comparação dos seus resultados com os resultados obtidos experimentalmente mediante ensaios de arrancamento baseado no procedimento padrão proposto pela RILEM-FIP-CEB (1973). Foram empregadas no estudo experimental, barras de aço com diâmetros de 10 mm e 16 mm em corpos-de-prova moldados com concretos de resistências à compressão de 30 MPa, 60 MPa e 90 MPa. As fibras metálicas utilizadas possuíam comprimentos de 13 mm e 25 mm nos teores volumétricos de 0, 1% e 1,5%, além da hibridização para um volume de 1%. Os resultados experimentais demonstraram que para os teores utilizados, as fibras metálicas não influenciaram significativamente os parâmetros quantitativos da aderência como a tensão última de aderência e o seu respectivo deslizamento, porém foram decisivas para o tipo e a forma da ruptura predominantemente dos concretos de alta resistência. Da analise comparativa entre os resultados experimentais e teóricos verificou-se que os modelos do CEP-FIB (2010) e de Huang et al. (1996), com destaque para este último, foram os modelos que melhor representaram o comportamento da curva tensão de aderência versus deslizamento. Em relação à resistência de aderência de cálculo o ACI 318:2014 foi o código que apresentou os resultados mais conservadores e o código brasileiro, mesmo em seu projeto de revisão, foi o que apresentou resultados com menores diferenças em relação aos valores experimentais. / The use and operation of reinforced concrete as a structural material is only possible due to the bond between reinforcement and concrete. The adherence acts as a mechanism to transfer forces and ensures the compatibility of deformations between the reinforcement and the surrounding concrete. Several factors influence its behavior, since the variables related to the fundamental components of the material: as the diameter of the reinforcement and the compressive strength of the concrete, as the variables that are not essential for its mobilization as the steel fibers. Thus, it sought with this present work to study the behavior of bond between steel reinforcement and conventional strength concrete and high strength concrete with addition of steel fibers. For that, some of the analytical models that seek to represent the behavior of bond were researched as prescribed by the Brazilian Association of Technical Standards (ABNT) NBR 6118:2003 and its project review, by the International Federation for Structural Concrete (fib) Bulletin 65: Model Code 2010, by the American Concrete Institute ACI 318:2014 and models proposed by some authors found in the research literature, with subsequent comparison of its results with those obtained experimentally by pullout tests based on the standard test proposed by RILEM-CEB-FIP (1973). Steel reinforcements with diameters from 10 mm to 16 mm in specimens molded with concretes with compressive strength of 30 MPa, 60 MPa and 90 MPa were used. The steel fibers used had lengths of 13 mm and 25 mm in volumetric rates of 0,1% and 1,5%, in addition to hybridization to a volume of 1%. The experimental results showed that for the rates used, the steel fibers had no significant influence on quantitative parameters of the adherence as the bond strength and its respective slip, but they are decisive for the type and mode of failure of high-strength concrete. The comparative analysis between experimental and theoretical results showed that the models of CEP-FIB (2010) and Huang et al. (1996), especially the latter, were the models that best represented the behavior of the bond stress-slip relationship. Regarding to the design bond strength, the ACI 318:2014 was the model code that presented the most conservative results and the Brazilian code, even in its draft version, presented the results with minor differences from the experimental values.

Na construção de novas estruturas ou mesmo durante sua recuperação, a velocidade de construção influencia de maneira significativa, não apenas nos custos, mas também pelo potencial efeito nocivo (ruído, poluição, problemas no transito de veículos e pessoas, etc.) advindo da construção. Assim, para a construção, é desejável um período de construção tão breve quanto possível. As estruturas mistas de aço e concreto correspondem satisfatoriamente a essa necessidade, pois tanto os elementos de aço quanto os de concreto podem ser pré-fabricados industrialmente, ficando apenas as etapas de içamento e montagem a serem realizadas in-loco. Correntemente, entretanto, as ligações entre aço e concreto utilizadas em estruturas mistas, não estão bem adaptadas à utilização de lajes pré-fabricadas, pois tendem a diminuir a rapidez de montagem e a durabilidade do pavimento. Desta forma, a necessidade de desenvolvimento de novos tipos de ligações se evidencia. Ligações por aderência, na qual a resistência se dá pelo atrito entre varias interfaces, constitui-se de uma solução particularmente promissora. O conhecimento atual a respeito deste tipo de ligações é incompleto, e necessita ser complementado de maneira a possibilitar a utilização das ligações por aderência na prática. A presente pesquisa teve como objetivo analisar e discutir o comportamento das ligações por aderência aço concreto, por meio da ligação entre lajes pré-fabricadas e vigas de aço de seção I através de ensaios estáticos. Em complemento, ensaios dinâmicos não destrutivos visando à observação do comportamento vibracional do protótipo provocado por impacto, foram realizados a fim de avaliar a influência do estado de danificação na frequência natural da viga mista, após o ensaio monotônico. Complementando a avaliação experimental, a simulação numérica dos protótipos experimentais foi realizada utilizando o pacote computacional Fx + Diana® e uma análise paramétrica desenvolvida. Os resultados obtidos na presente investigação para a ligação proposta se demostraram promissores, para todos os conectores analisados, L, R e RP, especialmente no que se refere à resistência ao cisalhamento da ligação. Ressalta-se que o modelo numérico desenvolvido foi capaz de estimar satisfatoriamente a capacidade resistente dos protótipos experimentais e o deslizamento na carga máxima. / For new structures, or even retrofitting old ones, the speed of construction has a significant impact not only on costs but also by potential harmful effects (noise, pollution, traffic of vehicles and people, etc.) provoked during the process. In this way, it is desirable a construction period as short as possible. Steel concrete composite structures respond satisfactorily to this need, since they have steel and concrete elements that can be industrially pre-fabricated, and only lifting and assembly are developed in-loco. Currently, however, the connections between steel and concrete used in composite structures are not well adapted to the use of precast concrete slabs, reducing the speed of assembling and also the durability of the produced floor. So, the need for the development of new types of connections becomes evident. Connections based on adherence, where the resistance comes from friction at interface, are a promising solution. Due to the lack of knowledge regarding this type of connections, additional studies must be conducted to make possible the use of connections by adherence. Present research aimed to analyze and discuss the behavior of connections by adherence between steel and concrete, through the combination of precast concrete slabs and steel beams with I cross sections. The connections are studied by means of experimental tests considering static loads. Additionally, dynamic tests are also carried out, aiming to observe the vibration produced by impact after static loads. The influence of damage provoked by static test on the natural frequencies of the beams was also investigated. The results obtained in the experimental program showed the good performance of the proposed connection and the feasibility of applying this solution to future composite structures. A nonlinear numerical analysis using commercially available software based on finite elements method was also performed, showing a good agreement with the experimental results.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-08-10Bitstream added on 2014-06-13T20:53:09Z : No. of bitstreams: 1 franca_vh_me_ilha.pdf: 3046692 bytes, checksum: e6bee58e13b985073849417fdadcea71 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Araca Renovadora de Pneus / Cesp / Holcim do Brasil S.A / O bom comportamento das estruturas de concreto armado é assegurado pelo fenômeno da aderência existente entre o aço e o concreto, garantindo que os materiais trabalhem em conjunto formando, assim, um conjunto solidário. Esse trabalho apresenta os resultados dos ensaios de tração direta, segundo a ABNT/NBR 7477 e de arrancamento normalizado pela CEB RC6 e referido também na ASTM C-234, realizados com concreto convencional e com concreto contendo 10% de resíduo de borracha em substituição a areia, em volume, nas idades de 28 e 90 dias. As barras de aço utilizadas neste trabalho foram do tipo nervuradas e com os diâmetros variando entre 10, 12,5 e 16 mm. Com a introdução dos resíduos de borracha no concreto, foi avaliado o comportamento das mesmas em sua composição e a viabilidade da utilização estrutural desse tipo de concreto como material de construção, em substituição ao concreto convencional. Os resultados obtidos através dos ensaios de aderência confirmam ma viabilidade da utilização do resíduo de borracha em substituição ao agregado miúdo em concreto, segundo a composição adotada. / The good behavior of the structures of concrete reinforced is assured by the phenomenon of the existing bond between the steel and the concrete, guaranteeing that the materials work in set forming, thus, a solidary set. This work presents the results of the assays of direct traction, according to ABNT/NBR 7477 and of pulling up normalized for CEB RC6 and also related in the ASTM C-234, carried through with conventional concrete and concrete I contend 10% of rubber residue in substitution the sand, volume, the ages of 28 and 90 days. The used bars of steel in this work had been of the type with rib and with the diameter varying between 10, 12,5 and 16 mm. With the introduction of the rubber residues in the concrete, it was evaluated the behavior of same in its composition and viability of the structural use of this type of concrete as material of construction, in substitution to the conventional concrete. The results gotten through the bond assays confirm me the viability of the use of the rubber residue in substitution to the small aggregate in concrete, following the adopted composition.

Na construção de novas estruturas ou mesmo durante sua recuperação, a velocidade de construção influencia de maneira significativa, não apenas nos custos, mas também pelo potencial efeito nocivo (ruído, poluição, problemas no transito de veículos e pessoas, etc.) advindo da construção. Assim, para a construção, é desejável um período de construção tão breve quanto possível. As estruturas mistas de aço e concreto correspondem satisfatoriamente a essa necessidade, pois tanto os elementos de aço quanto os de concreto podem ser pré-fabricados industrialmente, ficando apenas as etapas de içamento e montagem a serem realizadas in-loco. Correntemente, entretanto, as ligações entre aço e concreto utilizadas em estruturas mistas, não estão bem adaptadas à utilização de lajes pré-fabricadas, pois tendem a diminuir a rapidez de montagem e a durabilidade do pavimento. Desta forma, a necessidade de desenvolvimento de novos tipos de ligações se evidencia. Ligações por aderência, na qual a resistência se dá pelo atrito entre varias interfaces, constitui-se de uma solução particularmente promissora. O conhecimento atual a respeito deste tipo de ligações é incompleto, e necessita ser complementado de maneira a possibilitar a utilização das ligações por aderência na prática. A presente pesquisa teve como objetivo analisar e discutir o comportamento das ligações por aderência aço concreto, por meio da ligação entre lajes pré-fabricadas e vigas de aço de seção I através de ensaios estáticos. Em complemento, ensaios dinâmicos não destrutivos visando à observação do comportamento vibracional do protótipo provocado por impacto, foram realizados a fim de avaliar a influência do estado de danificação na frequência natural da viga mista, após o ensaio monotônico. Complementando a avaliação experimental, a simulação numérica dos protótipos experimentais foi realizada utilizando o pacote computacional Fx + Diana® e uma análise paramétrica desenvolvida. Os resultados obtidos na presente investigação para a ligação proposta se demostraram promissores, para todos os conectores analisados, L, R e RP, especialmente no que se refere à resistência ao cisalhamento da ligação. Ressalta-se que o modelo numérico desenvolvido foi capaz de estimar satisfatoriamente a capacidade resistente dos protótipos experimentais e o deslizamento na carga máxima. / For new structures, or even retrofitting old ones, the speed of construction has a significant impact not only on costs but also by potential harmful effects (noise, pollution, traffic of vehicles and people, etc.) provoked during the process. In this way, it is desirable a construction period as short as possible. Steel concrete composite structures respond satisfactorily to this need, since they have steel and concrete elements that can be industrially pre-fabricated, and only lifting and assembly are developed in-loco. Currently, however, the connections between steel and concrete used in composite structures are not well adapted to the use of precast concrete slabs, reducing the speed of assembling and also the durability of the produced floor. So, the need for the development of new types of connections becomes evident. Connections based on adherence, where the resistance comes from friction at interface, are a promising solution. Due to the lack of knowledge regarding this type of connections, additional studies must be conducted to make possible the use of connections by adherence. Present research aimed to analyze and discuss the behavior of connections by adherence between steel and concrete, through the combination of precast concrete slabs and steel beams with I cross sections. The connections are studied by means of experimental tests considering static loads. Additionally, dynamic tests are also carried out, aiming to observe the vibration produced by impact after static loads. The influence of damage provoked by static test on the natural frequencies of the beams was also investigated. The results obtained in the experimental program showed the good performance of the proposed connection and the feasibility of applying this solution to future composite structures. A nonlinear numerical analysis using commercially available software based on finite elements method was also performed, showing a good agreement with the experimental results.

Este trabalho tem como objetivo analisar a influência da laje de concreto armado em uma ligação viga-pilar misto mediante um estudo experimental e uma modelagem numérica. A ligação considerada é constituída por uma viga de aço unida a um pilar misto preenchido através de barras rosqueadas que trabalham como parafusos passantes. Esse tipo de ligação já foi investigado em trabalhos anteriores, mediante análise experimental em modelos que não incluíam a laje, resultando em uma indesejável ruptura dos parafusos. A análise da ligação completa, com a presença da laje de concreto tornando a ligação uma ligação mista, além de ser mais realista, melhora as características de resistência e rigidez do modelo, além de tornar mais dúctil o seu comportamento. Para isso foram analisados três modelos experimentais que se diferenciam pela ausência ou tipo de conector de cisalhamento presente na região interna do pilar misto. Os resultados obtidos mostraram que a ruptura da ligação passou a ser determinada pela laje, associada ao escoamento da armadura longitudinal sem que a ligação viga-pilar fosse comprometida. Para a análise numérica foi utilizado o pacote computacional DIANA®, baseado no método dos elementos finitos. Os modelos numéricos foram desenvolvidos e calibrados pelos resultados experimentais, produzindo resultados bastante satisfatórios. Finalmente foi realizada uma análise numérica paramétrica variando a armadura longitudinal da laje e a resistência do concreto com o objetivo de se entender melhor a influência desses parâmetros no comportamento da ligação investigada. / The main objective of this work was to analyze the contribution of the concrete slab for the behavior of a steel beam-concrete filled composite column connection through an experimental program and also a numerical modeling. The considered connection was constituted of steel beams connected to a concrete filled tubular column of rectangular cross section by means of passing bars. This type of connection was studied before through an experimental analysis of connections that did not include the slab, resulting in failure of the passing bars. In the present study, the presence of the slab is considered, turning the connection a composite one. The studied model is more representative of the real structure, and also improves the resistance and the stiffness of the connection, turning the behavior more ductile. Three specimens were tested, where the studied variable was the type of shear connector, angles or stud-bolts, and one specimen without connectors as a reference. The obtained results showed that the failure was determined by the slab, associated to the yielding of the longitudinal reinforcement, without affecting the beam column connection. The finite element based software DIANA® was used to the numerical analysis. The numerical models were developed and calibrated by the experimental results, producing a good agreement. Finally, a parametric analysis was done, varying the slab longitudinal reinforcement and the concrete strength in order to better understand the influence of these parameters in the behavior of the studied connection.

O emprego e o funcionamento do concreto armado como material estrutural só é possível devido à aderência entre o aço e o concreto. A aderência atua como um mecanismo de transferência de forças, além de garantir a compatibilidade de deformações entre a armadura e o concreto circundante. Inúmeros fatores influenciam no seu comportamento, desde as variáveis relacionadas aos componentes fundamentais do material: como o diâmetro da barra de aço e a resistência à compressão do concreto, até as variáveis que não são essenciais para a sua mobilização como é o caso das fibras metálicas. Sendo assim, buscou-se com o presente trabalho estudar o comportamento da aderência entre barras de aço e concretos de resistência convencional e de alta resistência com adição de fibras metálicas. Para tanto foram pesquisados alguns dos modelos teóricos que se dispõem a representar o comportamento da aderência, como os prescritos pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) NBR 6118:2003 e o seu projeto de revisão, pela International Federation for Structural Concrete (fib) Bulletin 65: Model Code 2010, pelo American Concrete Institute ACI 318:2014 e os modelos propostos por alguns autores encontrados na bibliografia específica, com posterior comparação dos seus resultados com os resultados obtidos experimentalmente mediante ensaios de arrancamento baseado no procedimento padrão proposto pela RILEM-FIP-CEB (1973). Foram empregadas no estudo experimental, barras de aço com diâmetros de 10 mm e 16 mm em corpos-de-prova moldados com concretos de resistências à compressão de 30 MPa, 60 MPa e 90 MPa. As fibras metálicas utilizadas possuíam comprimentos de 13 mm e 25 mm nos teores volumétricos de 0, 1% e 1,5%, além da hibridização para um volume de 1%. Os resultados experimentais demonstraram que para os teores utilizados, as fibras metálicas não influenciaram significativamente os parâmetros quantitativos da aderência como a tensão última de aderência e o seu respectivo deslizamento, porém foram decisivas para o tipo e a forma da ruptura predominantemente dos concretos de alta resistência. Da analise comparativa entre os resultados experimentais e teóricos verificou-se que os modelos do CEP-FIB (2010) e de Huang et al. (1996), com destaque para este último, foram os modelos que melhor representaram o comportamento da curva tensão de aderência versus deslizamento. Em relação à resistência de aderência de cálculo o ACI 318:2014 foi o código que apresentou os resultados mais conservadores e o código brasileiro, mesmo em seu projeto de revisão, foi o que apresentou resultados com menores diferenças em relação aos valores experimentais. / The use and operation of reinforced concrete as a structural material is only possible due to the bond between reinforcement and concrete. The adherence acts as a mechanism to transfer forces and ensures the compatibility of deformations between the reinforcement and the surrounding concrete. Several factors influence its behavior, since the variables related to the fundamental components of the material: as the diameter of the reinforcement and the compressive strength of the concrete, as the variables that are not essential for its mobilization as the steel fibers. Thus, it sought with this present work to study the behavior of bond between steel reinforcement and conventional strength concrete and high strength concrete with addition of steel fibers. For that, some of the analytical models that seek to represent the behavior of bond were researched as prescribed by the Brazilian Association of Technical Standards (ABNT) NBR 6118:2003 and its project review, by the International Federation for Structural Concrete (fib) Bulletin 65: Model Code 2010, by the American Concrete Institute ACI 318:2014 and models proposed by some authors found in the research literature, with subsequent comparison of its results with those obtained experimentally by pullout tests based on the standard test proposed by RILEM-CEB-FIP (1973). Steel reinforcements with diameters from 10 mm to 16 mm in specimens molded with concretes with compressive strength of 30 MPa, 60 MPa and 90 MPa were used. The steel fibers used had lengths of 13 mm and 25 mm in volumetric rates of 0,1% and 1,5%, in addition to hybridization to a volume of 1%. The experimental results showed that for the rates used, the steel fibers had no significant influence on quantitative parameters of the adherence as the bond strength and its respective slip, but they are decisive for the type and mode of failure of high-strength concrete. The comparative analysis between experimental and theoretical results showed that the models of CEP-FIB (2010) and Huang et al. (1996), especially the latter, were the models that best represented the behavior of the bond stress-slip relationship. Regarding to the design bond strength, the ACI 318:2014 was the model code that presented the most conservative results and the Brazilian code, even in its draft version, presented the results with minor differences from the experimental values.