Blocos sobre estacas ou blocos de coroamento são elementos estruturais usados para transferir as ações da superestrutura para um conjunto de estacas. São encontrados em infra-estruturas de pontes e edifícios. O conhecimento de seu real comportamento estrutural é de fundamental importância, pois são elementos estruturais que garantem a segurança de toda a estrutura. Ainda não há consenso pelo meio técnico quanto o seu real comportamento estrutural. O processo de cálculo usualmente empregado pelo meio técnico para a determinação das reações nas estacas é o método da superposição dos efeitos. Esse método não considera a interação do elemento estrutural com o tipo solo em que as estacas estão apoiadas, nem a altura do bloco. Com a ajuda de análise numérica feita em programa de computador baseado nos métodos dos elementos finitos (MEF) foram simulados blocos variando parâmetros como a altura do bloco e os tipos de vinculação das estacas (solo). Para que houvesse a interação da estrutura com o solo foram propostos dois tipos de solos: solo deformável e solo indeformável. Os blocos analisados foram submetidos as ações de força centrada e momentos variando as suas intensidades. Os resultados mostram que o tipo de vinculação das estacas e a variação da altura do bloco modificaram significativamente o comportamento estrutural do bloco. A situação mais crítica para o bloco foi aquela em que se consideravam as estacas apoiadas em solo do tipo indeformável, chegando-se a resultados de reações nas estacas com diferenças a mais de 200%. Foi possível perceber que mesmo com solo do tipo deformável as estacas na região central do bloco foram as mais solicitadas. E em função da análise numérica conclui-se que os resultados obtidos são de grande importância. / Piles caps are structural elements used to transfer actions of the superstructure to a group of piles. They are found in infrastructures of bridges and buildings. The knowledge of its real structural behavior presents fundamental importance, once piles caps are structural elements that guarantee the safety of all the structure. There is no consensus yet between specialists on its real structural behavior. The traditional calculation process usually used to determine piles reaction is the superposition effect method. This method does not consider the interaction of the structural element with the type of soil where piles are supported, nor the height of the cap. With the aid of numerical analysis made in computer program based on the finite elements method (FEM), caps have been simulated varying parameters as caps height and the types where piles are supported (soil). In order to have the interaction of the structure with the soil, two types of soil have been considered: compressible soil and incompressible soil. The caps analyzed were submitted the action where centered force and moments have been considered varying its intensities. The results show that the type of pile support and the variation of cap height significantly modified the structural behavior of the cap. The most critical situation for the cap was that one considering the piles supported in soil incompressible, reaching results of piles\' reactions with more than 200% of differences. The piles in the central region of the cap have been the most requested on compressible soil type. In function of the numerical analysis, we conclude that the results obtained are of great importance.

Este trabalho estuda o comportamento de blocos rígidos de concreto armado sobre uma, duas, três, quatro e cinco estacas, submetidos à ação de força centrada. Com o objetivo de contribuir para critérios de projeto, utilizaram-se resultados obtidos por meio de modelos analíticos e realizou-se análise numérica utilizando-se programa baseado no método dos elementos finitos. Foi desenvolvida, ainda, uma análise comparativa entre os processos de dimensionamento adotados em projeto, na qual se verificou grande variabilidade dos resultados. Para análise numérica adotou-se comportamento do material como elástico linear e os resultados de interesse foram os fluxos de tensões em suas direções principais. Nos modelos adotados variaram-se os diâmetros de estacas e dimensões de pilar, a fim de se verificar as diferenças na formação dos campos e trajetórias de tensões. Concluiu-se que o modelo de treliça utilizado em projetos é simplificado e foram feitas algumas sugestões para a utilização de um modelo de bielas e tirantes mais refinado. Foi possível a verificação da influência da variação da geometria de estacas e de pilares no projeto de blocos sobre e a revisão dos critérios para os arranjos das armaduras principais. Para os modelos de blocos sobre cinco estacas adotados concluiu-se que o comportamento não é exatamente como considerado na prática / This work describes the behavior of rigid reinforced concrete pile-caps with one, two, three, four and five piles subjected to patches of loading on the center top surfaces of the column. Programs based on finite elements method were used to obtain numerical results and results obtained by means of analytic models were used. A comparative analysis was developed among the processes adopted in design, which large variability of the results was verified. An elastic linear behavior of the material was adopted for numerical analysis and interest results were stress paths along main directions. Piles diameters and column dimensions of the models were been varied, in order to verify the differences in the formation of the regions and trajectories of stress. It is ended that used the truss model is simplified. Some suggestions were made for the use of a more refined strut-and-tie model than the one used in design and it was possible the verification of the variation geometry of piles and columns influence. It was still made a revision of the reinforcement layouts. The conclusion for adopted five-pile-caps was that the behavior is not exactly as considered in the practice

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Nesta tese trabalha-se a origem e o histórico dos Blocos Econômicos em geral e do MERCOSUL em particular e, dentro do MERCOSUL, são esmiuçados o Tratado de Assunção, o Protocolo de Ouro Preto e a atual estrutura institucional do MERCOSUL, bem como o processo de internalização das normas ali existentes. Também são traçadas, dentro do sistema presidencialista, as condições históricas e sociais que o favoreceram, a história do presidencialismo dentro dos Estados-Partes originários do MERCOSUL, além de se fazer uma análise da atuação do Poder Executivo, nesses Estados. A seguir, reunindo MERCOSUL e presidencialismo, é investigada a integração como política de governo, onde se verifica a interferência do sistema presidencialista nas decisões do MERCOSUL, tanto no aspecto de união aduaneira, como voltadas para a criação de um mercado comum, com uma análise das dificuldades e implantação desse mercado. Na conclusão, com a criação do mercado comum, analisa-se a relação que se estabelece entre esse mercado e o sistema presidencialista. / In this thesis work is the origin and history of economic blocks in general and of MERCOSUL in particular and within MERCOSUL, are detailed the Treaty of Asuncion, the Ouro Preto Protocol, and the current institutional structure of MERCOSUL, as well as the process of internalizing standards there. They are also outlined, in the presidential system, the historical and social conditions that favored the history of presidential within the States Parties from the MERCOSUL, in addition to doing an analysis of the performance of the executive power, in those States. Then, joining MERCOSUL and presidentialism, it investigated how the integration policy of government, where there is the interference of the presidential system in the decisions of MERCOSUL, both in the aspect of the customs union, as directed to the creation of a common market, with an analysis of the difficulties in deployment of this market. In conclusion, with the creation of the common market, analyses are the relationship that is established between this market and the presidential system.

Materiais aplicados na construção civil são importantes para fornecer segurança e conforto às pessoas. Quanto mais adequadas as propriedades térmicas, menos energia é necessária para aquecer ou resfriar uma área construída. A NBR 15575:2013 - Desempenho de Edificações Habitacionais, padronizou desempenhos térmicos para construções. Os blocos estruturais cerâmicos atendem o padrão mínimo, porém acredita-se que seu desempenho possa ser melhorado utilizando materiais de características isolantes dentro de seus furos verticais. Assim, o objetivo deste trabalho é investigar compósitos de matriz cimentícia com agregados leves para o aprimoramento térmico de blocos estruturais cerâmicos. Para o estudo, quatro corpos de prova foram produzidos preenchendo o vazado dos blocos com compósitos de matriz cimentícia utilizando 80% agregados leves (argila expandida, vermiculita, poliestireno expandido (EPS) e perlita expandida), 20% de cimento, além de uma amostra preenchida com graute estrutural que é comumente utilizado em edificações de alvenaria estrutural. Também foram produzidos corpos de prova com os compósitos, para a análise de massa específica, microscopia, resistência à compressão, absorção de água e desempenho térmico medido por termografia. Nos blocos, analisou-se massa final preenchido, absorção de água e desempenho térmico. No estudo termográfico, os blocos preenchidos foram comparados ao bloco cerâmico vazado padrão. Concluiu-se que o preenchimento dos vazados dos blocos com todos os compósitos leves e com o graute estrutural proporcionou um desempenho térmico melhor que o do bloco padrão, se destacando o EPS como melhor desempenho. O desempenho térmico dos prismas de compósitos confirmou o que foi observado nos corpos de prova de blocos. Assim foram feitos novos corpos de prova maximizando o teor de EPS para 85% e 90%. A análise térmica destas amostras apresentou melhor resultado para EPS 90%. O aumento do teor de EPS diminuiu a resistência à compressão e aumentou a absorção de água, porém, como o foco é o desempenho térmico e o bloco preenchido com o compósito EPS (90%) atende as características normativas, esta pode ser uma solução interessante. / Materials applied in civil construction are important to provide security and comfort to people. The more appropriate the thermal properties are, the less energy it is necessary to provide heat or cold to a constructed area. The NBR 15575:2013 standard, which deals with the Performance of Residential Constructions, has standardized thermal performances for buildings. Structural ceramic blocks meet the minimum standard, but it is believed that their performance can be improved by means of materials with isolating characteristics within their vertical holes. Thus, the aim of this paper is to investigate cementitious matrix composites with lightweight aggregates for thermal improvement of ceramic structural blocks. For the study, four specimens were produced by filling the hollow spaces of the blocks with cementitious matrix composites using 80% of lightweight aggregates (expanded clay, vermiculite, expanded polystyrene – EPS –, and expanded perlite), and 20% of cement. These were compared to a sample filled with structural grout, which is commonly used in structural masonry buildings. Specimens were also produced with the composites for specific mass analysis, microscopy, compression resistance, water absorption and thermal performance measured by thermography. In the blocks, the final, filled weight was analyzed, as well as water absorption and thermal performance. In the thermographic study, the filled blocks were compared to standard ceramic hollow blocks. It was concluded that filling the hollow spaces of the blocks with all the lightweight composites and structural grout provided a better thermal performance than that of standard blocks, highlighting EPS as having the best performance. Thermal performance of the composite prisms confirms what was observed in the block specimens. Thus, new specimens were made maximizing the EPS content to 85% and 90%. Thermal analysis of these samples presented better results for EPS 90%. The increase in the EPS content decreased compression resistance and increased water absorption. However, as the focus is thermal performance and as the block filled with EPS composite (90%) meets the requirements of the standard, this may be an interesting solution.

Atualmente, a alvenaria estrutural é utilizada em empreendimentos habitacionais de larga escala, nos quais as exigências de racionalização, controle, rapidez e custo são mais bem contemplados pelo sistema. No Brasil, existem empreendimentos de até 16 pavimentos construídos com blocos de alta resistência e alto controle tecnológico. A construção de edificações com maiores alturas exige o aumento da capacidade de absorção de esforços de compressão e tração. Para isso, são inseridas barras de aço nos vazados dos blocos e consolidadas com graute, a fim de aumentar a capacidade portante do conjunto. Entretanto, a influência da aderência graute/ bloco cerâmico no comportamento mecânico da alvenaria estrutural ainda é uma dúvida, visto que a NBR 15812 - 1 (ABNT, 2010) não especifica um valor de resistência para aderência graute/ bloco cerâmico, somente para graute/ aço. Frente a essa constatação, a presente pesquisa tem o objetivo de avaliar a influência da aderência graute/ bloco cerâmico estrutural no comportamento mecânico do conjunto, para determinar um valor de tensão de aderência que possa contribuir com a NBR 15812-1 (ABNT, 2010) Para isso, foram utilizados quatro tipos de blocos cerâmicos, com variação da geometria interna dos vazados e resistência mecânica à compressão. O graute foi padronizado em somente uma resistência, sendo essa de 30 MPa. Para desenvolvimento da pesquisa, inicialmente foi realizada a caracterização dos materiais e, posteriormente, realizados ensaios de push-out, resistência à compressão de blocos preenchidos com graute e microscopia óptica. Os resultados revelaram que a aderência graute/ bloco cerâmico estrutural é superior à resistência mecânica à tração do bloco cerâmico, e que a ruptura do conjunto ocorre primeiramente no bloco. Os resultados também constataram aumento da resistência mecânica à compressão axial nos blocos preenchidos com graute. / Currently, structural masonry is used in large-scale housing projects, in which the requirements of rationalization, control, speed and cost are better covered by the system. In Brazil there are projects of up to 16 floors built with high resistance and high technological control blocks. The construction of buildings with higher heights requires the increase of the capacity of absorption of compression and traction forces. For this, steel bars are inserted into hollow blocks which are then consolidated with grout in order to increase the load-bearing capacity of the assembly. However, the influence of ceramic block/grout adhesion in the mechanical behavior of structural masonry is still unknown since the NBR 15812-1 (ABNT, 2010) standard does not specify a resistance value for grout/ceramic block adhesion, only for grout/steel adhesion. In view of this finding, the present research has the objective of evaluating the influence of the structural ceramic block/grout adhesion on the mechanical behavior of the assembly in order to determine a value of adhesion tension that can contribute to the NBR 15812-1 (ABNT, 2010) standard For this purpose four types of ceramic blocks with a variation in the internal geometry of the hollow spaces and mechanical strength to compression were used. Grout was standardized in only one strength of 30 MPa. For development of the research, initially the characterization of the materials was performed and, subsequently, the tests of push-out and compressive strength of grout-filled blocks and light microscopy. The results showed that the grout/ceramic block adhesion is superior to the mechanical tensile strength of the ceramic block and, therefore, the rupture of the assembly will occur first in the block. The results also showed a significant increase of the mechanical resistance to axial compression in blocks filled with grout.

O estado do Rio Grande do Sul é o terceiro maior produtor de pedras preciosas do Brasil, atrás apenas de Minas Gerais e da Bahia, destacando-se a produção de ágatas na região de Salto do Jacuí. Na lavra e beneficiamento são produzidos grandes quantidades de resíduos que estão a espera de destino e utilização ambientalmente correta. De modo específico, este trabalho avaliou a possibilidade de utilização do resíduo de ágata rolada na fabricação de blocos de concreto celular espumígeno (BCCE), utilizados como blocos de vedação na construção civil. Adicionalmente, desenvolveu-se uma mistura de dois agentes espumígenos provenientes de ácidos graxos de coco, como agente incorporador de ar, pela adição de espuma pré-formada. A metodologia de produção foi baseada no modelo de produção dos blocos de uma pequena indústria na Região de Passo Fundo/RS, que produz e comercializa BCCE. Em um estudo prévio de bancada, foram estudadas a composição da espuma, a granulometria do resíduo, o teor de água e o tempo de mistura. Os materiais componentes do BCCE são resíduo de sílica de pedras roladas de ágatas (SiO2 - 92,5%), espuma preparada com ácidos graxos de coco, água de qualidade potável e cimento como agente aglomerante. Nos testes de bancada, foram confeccionados 36 corpos de prova, em forma cilíndrica, de tamanho 50 mm de diâmetro por 100 mm de altura, com diferentes volumes de ar incorporado, divididos em três grupos. As amostras foram deixadas durante 28 dias à temperatura ambiente, em processo de cura, e após foram analisados quanto à resistência à compressão, densidade e distribuição das bolhas de ar. Os resultados foram avaliados pela Análise de Variância e demonstraram que o Grupo II apresentou densidade de 430 Kg/m3, e resistência de 0,92 MPa. Este resultado está próximo do atendimento aos requisitos da norma para classe de resistência de < 400 Kg/cm3 (NBR 13438, 2013). / The state of Rio Grande do Sul is the third largest producer of gemstones in Brazil, only losing to the states of Minas Gerais and Bahia, and agate production stands out in the region of Salto do Jacuí. Great amounts of waste, which are waiting for environmentally correct destination and use, are produced in mining and processing. Particularly, this study assessed the potential use of rolling waste of agates in civil construction, and the manufacturing of foam concrete blocks as a full substitute for sand. Additionally, a mixture was made of two foaming agents derived from coconut fatty acids as air-developer agent, and as hydraulic binder the Portland CP V ARI-RS cement. The production methodology was based on the production model of the blocks in a small industry, which produces and sells foam concrete blocks in the region of Passo Fundo, RS, Brazil. In a previous bench study the parameters foam composition, residue granulometry, water content, and mix time were adequate and later replicated industrially. The materials composing foam concrete blocks are rolled agate stones silica (SiO2 – 92.5%), foam from coconut fatty acids, fresh water, and cement as binder. In bench tests, 36 cylindrical specimens were produced, with 50 mm of diameter and 100 mm of height, with different volumes of incorporated air, divided into three groups. The samples were kept at room temperature for 28 days with healing process, and after that, the resistance to compression, density, and air bubbles distribution were analyzed. Results were assessed by Analysis of Variance, and showed that Group II presented density of 430 Kg/m3 and resistance of 0.92 MPa. This result is close to meeting the requirements of the norm for resistance class of < 400 Kg/cm3 (NBR 13438, 2013).

O projeto estrutural deve considerar as incertezas provenientes das variáveis envolvidas no dimensionamento dos elementos estruturais, tais como propriedades dos materiais, dimensões dos elementos estruturais e intensidade dos carregamentos atuantes. Existe também a variabilidade inerente aos métodos de análise estrutural, originária de imprecisões na idealização da distribuição das tensões e deformações dos elementos estruturais. Sendo assim, esta dissertação visa analisar a variabilidade dos desvios dos modelos de cálculo propostos por Blevot e Frémy (1967), Fusco (1994) e Santos (2013), todos baseados no método das bielas e tirantes, para blocos sobre duas, três e quatro estacas submetidos a carregamento centrado. Estes elementos estruturais possuem significativa importância, visto que atuam na transmissão dos esforços provenientes dos pilares às fundações profundas. Os modelos de cálculo foram confrontados entre si e com resultados experimentais de Blevot e Frémy (1967), Mautoni (1971), Clarke (1973), Miguel (2000) e Suzuki et al. (1998 / 1999 / 2000 / 2001) para determinação dos parâmetros estatísticos dos desvios desses modelos em relação aos ensaios. Os resultados apontaram desempenho satisfatório para os três modelos de cálculo. Em geral, todos os métodos se mostraram favoráveis à segurança nos casos avaliados para os três tipos de blocos de fundação. / Structural design must consider the uncertainties coming from the variables involved in dimensioning of the structural elements, such as material properties, dimensions of structural elements, and intensity of active loads. There is also inherent variability in structural analysis methods, originated from imprecision in idealization of the distribution of tensions and deformations of structural elements. Thus, this dissertation aims to analyze the variability of calculation models deviations proposed by Blevot and Frémy (1967), Fusco (1994) and Santos (2013), all based on strut and tie method, for two, three and four pile caps submitted to center load. These structural elements are of significant importance, since they act in transmission of loads from columns to deep foundations. Calculation models were compared with each other and with experimental results from Blevot and Frémy (1967), Mautoni (1971), Clarke (1973), Miguel (2000) and Suzuki et al. (1998 / 1999 / 2000 / 2001) to determine the statistical parameters of these model deviations in relation to the tests. Results indicated satisfactory performance for the three calculation models. In general, all methods were favorable to safety in cases evaluated for the three pile caps types.

Orientador: Karla Vittori / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, 2013

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:38:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2452_1.pdf: 8837163 bytes, checksum: 1345bbb8de82c69225f56b772480b158 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2011 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / No Brasil existem diversos problemas ambientais decorrentes de ações antrópicas principalmente no que diz respeito ao uso indiscriminado dos recursos naturais. Tendo em vista as diversas ações que buscam minimizar estes problemas, a forma de retirada do solo ainda aparece como um dos grandes vilões , tendo por base sua utilização como também seu descarte muitas vezes de forma e locais inadequados. A pesquisa foi balizada visando minimizar um problema antigo encontrado no processo de extração da gipsita em um dos pólos de investimentos mais acentuados de Pernambuco, o Pólo Gesseiro do Araripe. Diante do exposto, o trabalho busca estudar a aplicação de duas argilas de capeamento (material estéril) encontradas no mesmo perfil de solo, como compósitos (Blocos) de solo-aglomerante a partir de estabilização química, usando dois teores de aglomerantes de 6% e 10% (em massa) de materiais aglutinantes, sendo um aglomerante aéreo - Cal CHII e um hidráulico - Cimento Portland CP V-ARI, inicialmente foi realizado ensaios de caracterização e identificado que o material apresentou previamente problemas de elevada plasticidade e expansão. Para a correção dessa plasticidade foi proposto o uso de areia grossa, com a utilização de teores entre 10% e 25% (em massa) em relação à quantidade de argila. A correção da expansão se deu a partir da estabilização química com o uso dos aglomerantes propostos na pesquisa, e que ao final do estudo, puderam-se enquadrar as misturas segundo algumas instituições e autores como: muito baixa expansibilidade pela UBC- Uniform Building Code 1997 e Day 1999 e entre baixa e limitada expansão pela Foundations in Expansive Soils 1983 e Pedron 2005. A partir de ensaios de desempenho buscou-se o possível enquadramento junto à ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas - NBR 13553/96, como também sua aplicação na construção civil, e que foi verificado ao final que o material estudado, tem aplicação como solo-aglomerante a partir da confecção de blocos vazados com função não-estrutural, sendo a mistura composta por argila (solo vermelho) + 10% de material corretivo + 10% de CP V ARI, enquadrado em todos os critérios de aceite da NBR 13553/96, e podendo ser usado como compósito construtivo da construção civil