Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2014. / Submitted by Andrielle Gomes (andriellemacedo@bce.unb.br) on 2015-07-07T19:28:34Z No. of bitstreams: 1 2014_WalterMauricioRojasSolarte.pdf: 5680016 bytes, checksum: 367760478ecceb0979f538a0df54d545 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-07-14T12:11:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_WalterMauricioRojasSolarte.pdf: 5680016 bytes, checksum: 367760478ecceb0979f538a0df54d545 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-14T12:11:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_WalterMauricioRojasSolarte.pdf: 5680016 bytes, checksum: 367760478ecceb0979f538a0df54d545 (MD5) / O Brasil vem se tornando um grande explorador e produtor de petróleo no mundo e suas indústrias precisam oferecer serviços de forma segura e competitiva. Portanto, aperfeiçoar os serviços de transporte do petróleo parece ser uma prioridade. A condução do petróleo pode ser realizada por dutovias chamadas ―risers‖ que devem ser projetados para transportar petróleo e desta forma suportar as tensões geradas pelo peso do óleo e da tubulação, pressão interna e externa, correntes marítimas, dilatação térmica e empuxos de compressão, entre outras cargas. O problema é complexo e deve ser estudado por partes. Esta pesquisa tangencia apenas uma parte pequena deste problema. Em geral, os risers são tubulações longas e grande parte deles repousa sobre um solo marinho irregular com topografia variável e, dessa forma, alguns segmentos de tubulação apresentam-se em vãos livres. A necessidade de aumentar a temperatura do óleo para facilitar o fluxo do óleo pelo riser durante a operação de bombeamento para o transporte do óleo pode produzir compressão no riser por dilatação térmica. Devido a excentricidade, a compressão axial também gera flexão. Entre outras situações de carga, no vão livre, a iteração das tensões geradas por recalques diferenciais, peso próprio e forças axiais de compressão podem levar os risers ao colapso. O objetivo deste trabalho é desenvolver ensaios experimentais básicos usando protótipos de risers, realizar modelagens numéricas e encontrar formulações matemáticas simples visando determinar a máxima capacidade de compressão axial e de momento fletor que os risers podem suportar sob condições específicas de carga. Os resultados experimentais são comparados com resultados obtidos por modelagens numéricas e de formulações analíticas. Um estudo comparativo dos vários métodos aqui usados para a determinação aproximada da carga de colapso de risers é também apresentado nesta pesquisa. ______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Brazil is becoming an important explorer and producer of petroleum in the world and their industries need to provide safe and competitive services. Therefore, improving oil transportation services in Brazil seems to be a priority. The transportation of oil can be done by pipelines called "risers" which should be designed to carry out oil, and thus bear stresses due to oil and pipe weight, internal and external pressures, ocean currents, thermal expansions, and compressive thrusts, among other loads. The problem is complex and must be studied by parts. This research touches only a small part of this problem. In general, risers are long pipes and most of them lay down on irregular seabed with variable topography and some pipe segments are in large freespans. The need to increase the oil temperature to enable proper oil flow across the riser during the pumping operation for the oil transportation may produce compressive thrust on the riser due to thermal deformation. Due to pipeline eccentricity, the compressive thrust also generates bending. Among other load situations, in the freespan, the interaction of stress generated by differential settlements, own weight and compression axial forces can lead risers to collapse. The objective of this work is to develop basic experimental tests using pipe prototypes, undertake numerical analyses and find simplified mathematical formulations to determine the maximum axial compression and bending moment capacities that risers can withstand under specific loading conditions. The experimental results are compared with results obtained by numerical modeling and analytical formulations. A comparative study of various methods used herein for the approximate determination of the collapse load of riser is also presented in this research.

As claudicações são a principal causa de encaminhamento de equinos aos médicos veterinários e uma das maiores causas de encaminhamento destes animais aos hospitais de referência; sendo as fraturas, especialmente aquelas de ossos longos e articulares, as que têm menor índice de sucesso devido ao prognóstico reservado e alto custo do tratamento; entendendo como sucesso o retorno do animal à função ou manutenção da qualidade de vida. A articulação interfalangeana proximal (AIP) dos equinos é clinicamente importante devido à apresentação frequente de claudicação, com lesões que comprometem a vida esportiva e função do equino. O objetivo desta pesquisa foi comparar biomecanicamente as características de duas técnicas de artrodese da AIP em equinos, utilizando-se placa de compressão dinâmica (DCP) de 4.5mm e três orifícios em combinação com dois parafusos corticais transarticulares de 5.5mm oblíquos inseridos pela técnica de tração (lag screw) e placa em "Y\" de compressão bloqueada (LCP) de 5,0mm e sete orifícios, com parafusos bloquados unicorticais e um parafuso cortical de 4.5mm oblíquo transarticular inserido no orifício central da placa, pela técnica de parafuso de tração. Foram utilizadas doze peças anatômicas de membros anteriores de equinos, das quais foi isolada a porção distal do membro desde a primeira falange até o casco. Uma vez preparadas as peças, cada par foi sorteado randomicamente para cada um dos dois grupos. Os modelos experimentais foram submetidos a ensaios biomecânicos de compressão axial em ciclo único até a sua falha. O tipo de falha ocorrida na placa, nos parafusos ou nos ossos foi avaliado, assim como a força à qual ocorreram estas falhas. Não houve diferença estatística significativa entre os grupos DCP e Y-LCP, nas variáveis rigidez e força máxima, quando submetidas a compressão axial até sua falha. Mesmo não havendo diferença entre as duas técnicas cirúrgicas na variável rigidez, a técnica Y-LCP possibilitou um procedimento menos invasivo e com menor tempo cirúrgico. Conclui-se que, as propriedades biomecânicas das duas técnicas de fixação (DCP e Y-LCP) são semelhantes nas condições testadas. / Lameness is the main cause of sport horses\' owners consulting equine veterinarians and one of the highest cause to send these animals to the reference hospitals. Long bones and joint fractures have the lesser rate of success, consequence of the hight cost of the treatment and poor prognosis. Understanding as success the return of the horse to previous athletic performance or at least to have useful life. The proximal interphalangeal joint (PIPJ) is clinically important because the injuries that involve it may threaten the horses sport life or its usefulness. The objective of this study was to compare the biomechanical properties of two PIPJ arthrodesis techniques using 4.5mm dynamic compression plate (DCP) in conjunction with two oblique abaxial transarticular 5.5mm cortical screws inserted in lag fashion and 5.0mm Y locking compression plate (Y-LCP) with unicortical locking screws and one axial transarticular 4.5mm cortex screw inserted in lag fashion through the midle plate hole. It was used twelve cadaveric adult equine forelimbs from the first phalanx to the foot. After full-limb preparations, each forelimb pair was randomly assigned to one of two treatment groups. Constructs were submited to axial compression single cycle to failure biomechanical testing. The failure of the screws, plate or bone, and the force at wich it happened was evaluated. There were no significant differences in construct stiffness or max force when loaded to failure, between the DCP and Y-LCP treatment groups. Even though there was no construct stiffness diffrences between the two techniques, the Y-LCP technique provided the possibility of a less invasive procedure with a shorter surgical time. In conclusion, the biomechanical properties of both fixation techniques (DCP and Y-LCP) are equivalent under the test conditions used.

Vários implantes cirúrgicos têm sido desenvolvidos para estabilizar fraturas em seres humanos e animais. O fixador esquelético externo circular de Ilizarov é método de fixação amplamente utilizado para tratamento de fraturas complexas, desvios angulares, bem como no alongamento ósseo. O anel destaca-se como componente fundamental desse dispositivo e as cargas de compressão no mesmo plano do anel são devidas principalmente a fios ligados de um lado ao outro do implante. O estudo teve como objetivo comparar a resistência à compressão axial de anéis de Ilizarov e analisar a composição da liga metálica desses anéis. Foram testados dois diâmetros de anéis de três fabricantes nacionais para os ensaios biomecânicos de compressão axial, divididos em dois grupos com quinze corpos de prova. Os testes foram realizados em máquina universal de ensaios Kratos® modelo KE 3.000MP, dotada de célula de carga de 3000N com velocidade de ensaio de 10 milímetros por minuto. Os parâmetros força e deformação foram enviados ao computador IBM®-PC através do sistema de aquisição analógica Lynx® modelo ADS-2000, que permitiu a gravação dos parâmetros para posterior análise. Também avaliou-se a composição elementar dos anéis através do método TTPIXE (partículas induzidas pela emissão de raios X em alvos espessos) em PIXE externo. Os espectros foram acumulados em buffer-multicanal conectado a um micro-computador pessoal tipo IBM-PC®. A redução de espectros de raios-X foi realizada por meio do programa AXIL. Concluiu-se que os anéis para fixador esquelético externo circular são compostos de liga metálica de alumínio e que existe diferença entre os fabricantes nacionais no ensaio mecânico de compressão axial, sendo que o fabricante A é mais rígido que os outros fabricantes para os dois diâmetros (60 e 80 milímetros) de anel e mais resistente que os outros fabricantes para o anel de 80 milímetros. / Various surgical implants have been developed to stabilize fractures in humans and animals. Ilizarov\'s circular external skeletal fixator is a fixation method widely used for the treatment of complex fractures, angular deviation, as well as in bone lengthening. The ring stands out as a fundamental component of the device and compression loads in the same plane of the ring are due mainly to wires connected from one side to another of the implant. The study aimed to compare the resistance to axial compression on Ilizarovs rings and analyze the alloy composition of these rings. Two diameters were tested of three domestic ring manufacturers for biomechanical axial compression, divided into two groups with fifteen specimens each group. The tests were performed in a universal test machine Kratos® model 3.000MP KE, equipped with a 3000N load cell with a test speed of 10 mm per minute. The strength and deformation parameters were sent to the IBM®-PC computer through the Lynx® analog acquisition system model ADS-2000, which allowed the recording of the parameters for further analysis. Also, the rings alloy composition was evaluated using the TTPIXE method (thick-target particle induced X-ray emission) in external PIXE. The spectra were accumulated in a multi-channel buffer connected to an IBM®-PC type personal microcomputer. The reduction of X-ray spectra was performed using the AXIL program. In conclusion the rings was made from aluminum alloy, witch differs in composition among different fabricants, also the rings showed differences performance in mechanical testing of axial compression, and the manufacturer A is more rigid than the other manufacturers for the two diameters (60 and 80 mm) ring and tougher than the other manufacturers to the 80 mm ring.

As claudicações são a principal causa de encaminhamento de equinos aos médicos veterinários e uma das maiores causas de encaminhamento destes animais aos hospitais de referência; sendo as fraturas, especialmente aquelas de ossos longos e articulares, as que têm menor índice de sucesso devido ao prognóstico reservado e alto custo do tratamento; entendendo como sucesso o retorno do animal à função ou manutenção da qualidade de vida. A articulação interfalangeana proximal (AIP) dos equinos é clinicamente importante devido à apresentação frequente de claudicação, com lesões que comprometem a vida esportiva e função do equino. O objetivo desta pesquisa foi comparar biomecanicamente as características de duas técnicas de artrodese da AIP em equinos, utilizando-se placa de compressão dinâmica (DCP) de 4.5mm e três orifícios em combinação com dois parafusos corticais transarticulares de 5.5mm oblíquos inseridos pela técnica de tração (lag screw) e placa em "Y\" de compressão bloqueada (LCP) de 5,0mm e sete orifícios, com parafusos bloquados unicorticais e um parafuso cortical de 4.5mm oblíquo transarticular inserido no orifício central da placa, pela técnica de parafuso de tração. Foram utilizadas doze peças anatômicas de membros anteriores de equinos, das quais foi isolada a porção distal do membro desde a primeira falange até o casco. Uma vez preparadas as peças, cada par foi sorteado randomicamente para cada um dos dois grupos. Os modelos experimentais foram submetidos a ensaios biomecânicos de compressão axial em ciclo único até a sua falha. O tipo de falha ocorrida na placa, nos parafusos ou nos ossos foi avaliado, assim como a força à qual ocorreram estas falhas. Não houve diferença estatística significativa entre os grupos DCP e Y-LCP, nas variáveis rigidez e força máxima, quando submetidas a compressão axial até sua falha. Mesmo não havendo diferença entre as duas técnicas cirúrgicas na variável rigidez, a técnica Y-LCP possibilitou um procedimento menos invasivo e com menor tempo cirúrgico. Conclui-se que, as propriedades biomecânicas das duas técnicas de fixação (DCP e Y-LCP) são semelhantes nas condições testadas. / Lameness is the main cause of sport horses\' owners consulting equine veterinarians and one of the highest cause to send these animals to the reference hospitals. Long bones and joint fractures have the lesser rate of success, consequence of the hight cost of the treatment and poor prognosis. Understanding as success the return of the horse to previous athletic performance or at least to have useful life. The proximal interphalangeal joint (PIPJ) is clinically important because the injuries that involve it may threaten the horses sport life or its usefulness. The objective of this study was to compare the biomechanical properties of two PIPJ arthrodesis techniques using 4.5mm dynamic compression plate (DCP) in conjunction with two oblique abaxial transarticular 5.5mm cortical screws inserted in lag fashion and 5.0mm Y locking compression plate (Y-LCP) with unicortical locking screws and one axial transarticular 4.5mm cortex screw inserted in lag fashion through the midle plate hole. It was used twelve cadaveric adult equine forelimbs from the first phalanx to the foot. After full-limb preparations, each forelimb pair was randomly assigned to one of two treatment groups. Constructs were submited to axial compression single cycle to failure biomechanical testing. The failure of the screws, plate or bone, and the force at wich it happened was evaluated. There were no significant differences in construct stiffness or max force when loaded to failure, between the DCP and Y-LCP treatment groups. Even though there was no construct stiffness diffrences between the two techniques, the Y-LCP technique provided the possibility of a less invasive procedure with a shorter surgical time. In conclusion, the biomechanical properties of both fixation techniques (DCP and Y-LCP) are equivalent under the test conditions used.

Vários implantes cirúrgicos têm sido desenvolvidos para estabilizar fraturas em seres humanos e animais. O fixador esquelético externo circular de Ilizarov é método de fixação amplamente utilizado para tratamento de fraturas complexas, desvios angulares, bem como no alongamento ósseo. O anel destaca-se como componente fundamental desse dispositivo e as cargas de compressão no mesmo plano do anel são devidas principalmente a fios ligados de um lado ao outro do implante. O estudo teve como objetivo comparar a resistência à compressão axial de anéis de Ilizarov e analisar a composição da liga metálica desses anéis. Foram testados dois diâmetros de anéis de três fabricantes nacionais para os ensaios biomecânicos de compressão axial, divididos em dois grupos com quinze corpos de prova. Os testes foram realizados em máquina universal de ensaios Kratos® modelo KE 3.000MP, dotada de célula de carga de 3000N com velocidade de ensaio de 10 milímetros por minuto. Os parâmetros força e deformação foram enviados ao computador IBM®-PC através do sistema de aquisição analógica Lynx® modelo ADS-2000, que permitiu a gravação dos parâmetros para posterior análise. Também avaliou-se a composição elementar dos anéis através do método TTPIXE (partículas induzidas pela emissão de raios X em alvos espessos) em PIXE externo. Os espectros foram acumulados em buffer-multicanal conectado a um micro-computador pessoal tipo IBM-PC®. A redução de espectros de raios-X foi realizada por meio do programa AXIL. Concluiu-se que os anéis para fixador esquelético externo circular são compostos de liga metálica de alumínio e que existe diferença entre os fabricantes nacionais no ensaio mecânico de compressão axial, sendo que o fabricante A é mais rígido que os outros fabricantes para os dois diâmetros (60 e 80 milímetros) de anel e mais resistente que os outros fabricantes para o anel de 80 milímetros. / Various surgical implants have been developed to stabilize fractures in humans and animals. Ilizarov\'s circular external skeletal fixator is a fixation method widely used for the treatment of complex fractures, angular deviation, as well as in bone lengthening. The ring stands out as a fundamental component of the device and compression loads in the same plane of the ring are due mainly to wires connected from one side to another of the implant. The study aimed to compare the resistance to axial compression on Ilizarovs rings and analyze the alloy composition of these rings. Two diameters were tested of three domestic ring manufacturers for biomechanical axial compression, divided into two groups with fifteen specimens each group. The tests were performed in a universal test machine Kratos® model 3.000MP KE, equipped with a 3000N load cell with a test speed of 10 mm per minute. The strength and deformation parameters were sent to the IBM®-PC computer through the Lynx® analog acquisition system model ADS-2000, which allowed the recording of the parameters for further analysis. Also, the rings alloy composition was evaluated using the TTPIXE method (thick-target particle induced X-ray emission) in external PIXE. The spectra were accumulated in a multi-channel buffer connected to an IBM®-PC type personal microcomputer. The reduction of X-ray spectra was performed using the AXIL program. In conclusion the rings was made from aluminum alloy, witch differs in composition among different fabricants, also the rings showed differences performance in mechanical testing of axial compression, and the manufacturer A is more rigid than the other manufacturers for the two diameters (60 and 80 mm) ring and tougher than the other manufacturers to the 80 mm ring.

Orientador : Paulo Jose Rocha de Albuquerque / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:09:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nogueira_RogerioCarvalhoRibeiro_M.pdf: 10041706 bytes, checksum: 87fb0f1801f18159edc6d8cafcdd6bc7 (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado

Orientador: Paulo Jose Rocha de Albuquerque / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-13T04:04:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Melo_BarbaraNardi_M.pdf: 6782464 bytes, checksum: 2db509605b90c7d9ce2ae5bbdafbb1c1 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: A dificuldade de se atingir a ruptura dos elementos de fundação nos ensaios estáticos fez com que, ao longo de várias décadas, diversos métodos de extrapolação da curva carga vs recalque fossem sugeridos por inúmeros pesquisadores, no intuito de determinar a carga de ruptura, destacando-se os métodos propostos por Van der Veen (1953), Mazurkiewics (1972), Décourt (1996) e NBR 6122/1996. Porém, a experiência confirma que os resultados podem variar consideravelmente entre um método e outro. Este trabalho destaca o Conceito de Rigidez proposto por Décourt (1996, 2008), método que, nos últimos anos, vem sendo utilizado pela comunidade geotécnica e é destacado pelo autor como um método que oferece informações de resistência de ponta e atrito lateral, além da carga de ruptura em provas de carga comuns, ou seja, sem instrumentação. Com a interpretação dos resultados, levantados em estacas do tipo escavadas, hélice contínua, raiz, ômega, pré-moldadas, apiloadas e metálicas em seis campos experimentais localizados nas cidades de Campinas/SP, Recife/PE, Vitória/ES, Londrina/PR, Ilha Solteira/SP e Brasília/DF obtiveram-se valores satisfatórios de carga de ruptura convencional em provas de carga levadas a grandes deslocamentos e algumas restrições em provas de carga interrompidas prematuramente. Os resultados de atrito lateral comparados com resultados de estacas instrumentadas trazem valores satisfatórios, ou seja, dentro dos domínios. / Abstract: The difficulty of reaching the rupture of the foundation elements in the static loading made that along several decades several methods of extrapolation of the load - settlement curve were suggested by many researchers, with the intent of determining the load failure, such as the methods proposed by Van der Veen (1953), Mazurkiewics (1972), Décourt (1996) and NBR 6122/1996. But the experience confirms that the obtained results can vary considerably from one method to another. This work details the Concept of Rigidity, proposed by Décourt (1996, 2008), a method that in the last years it has been used by the geotechnical community and which the author claims as a method that provides information on tip resistance and lateral friction, along with the load at failure in common load tests, it means, without instrumentation. Whit the interpretation results raised in bored piles, continuous flight auger, root, omega, driven concrete, "hamered" and metal pile in six experimental fields localized in Campinas/SP, Recife/PE, Vitória/ES, Londrina/PR, Ilha Solteira/SP and Brasilia/DF got satisfactory values of conventional load failure in load tests carried to big movements and some restrictions in load tests not carried to failure. The lateral friction results compared with load tests on instrumented piles results show satisfactory values, it means, in the domains. / Mestrado / Geotecnia / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Antonio Celso Fonseca de Arruda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-20T08:11:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tivelli_Erick_M.pdf: 5369905 bytes, checksum: b9254f481c50f8e409adfc4b024d1c79 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O presente trabalho analisou experimentalmente a utilização de latas de alumínio como absorvedor de energia de impacto. Foram realizados ensaios de compressão estáticos e dinâmicos objetivando correlacionar as deformações das latas com a energia absorvida. Foram analisadas a influência de fatores como, preenchimento da lata (ar ou vermiculita expandida) e disposição do arranjo para receber o impacto nas condições de latas separadas ou agrupadas. O levantamento das características da deformação que estão vinculadas com a absorção do impacto permitem especificar o tipo ideal da estrutura a ser impactada para diferentes aplicações. Os resultados do estudo viabilizaram a utilização das latas de alumínio, na condição de absorvedores de energia com deformação controlada, em barreiras de trenó de impacto / Abstract: The present study examined experimentally the use of aluminum beverage cans as absorbing impact energy elements. Crushing tests were performed aiming to correlate static and dynamic deformations of the cans with the energy absorbed. The study evaluated several conditions for forming a barrier capable of absorbing impact energy during impact tests on the sled. Static and dynamic crushing tests were performed aiming a better understanding of the behavior of the cans in such situations, and also analyzed the influence of factors such as filling the can (air or expanded vermiculite) and arrangement of the impact barrier, this tested the can as a honeycomb and in separate conditions. The study of the characteristics of deformation that are linked to allow the absorption of impact specify the ideal type of structure to be impacted for different applications. The results obtained in this work enabled the use of aluminum cans as agents of energy absorbers for the sled test / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Neste estudo foram analisados experimentalmente o comportamento de 24 pilares curtos de Concreto de Ultra Alta Resistência - CUAR, confinados por armaduras helicoidais, avaliando especificamente os acréscimos de resistência e ductilidade obtidos com diferentes níveis de pressão lateral de confinamento. Na etapa experimental foram realizados ensaios de pilares curtos de CUAR com as seguintes características: - seção circular de 7,2 cm de diâmetro e comprimento de 23 cm, e quatro níveis de resistência à compressão do concreto sendo eles, 165, 175, 200 e 229 MPa, dosados sem e com adição de fibras metálicas; - diferentes espaçamentos das armaduras helicoidais, de modo que fossem obtidas situações com baixo, médio e alto índice de confinamento e taxa de armadura longitudinal fixa. Os ensaios de compressão centrada foram realizados com controle de deslocamento, de modo que foram obtidas as curvas força x deslocamento completas. Constatou-se que a seção resistente dos pilares de CUAR é a formada pelo núcleo de concreto confinado, área delimitada pelo eixo da armadura transversal. Observou-se que o CUAR com fibras metálicas apresenta maior deformação do núcleo de concreto confinado em relação ao núcleo de concreto confinado de CUAR sem adição de fibras metálicas, indicando dessa forma, que os pilares de CUAR com fibras metálicas apresentam comportamento mais dúctil. Para as situações de alto confinamento foram gerados ao concreto do núcleo confinado significativos acréscimos de resistência e deformação axial, aumentando a resistência do concreto confinado em relação a resistência do concreto não confinado em: 82,26%, 75,34%, 90,46% e 70,51%, respectivamente, e as deformações axiais do concreto confinado em relação a deformação axial do concreto não confinado em: 433%, 474%, 647% e 550%. Finalmente, acredita-se que os resultados obtidos poderão trazer subsídios para aplicações futuras desta técnica de confinamento na construção de novos elementos estruturais e no reforço de pilares submetidos a elevados níveis de solicitação axial. / This study evaluated experimentally the behavior of 24 short columns of Ultra High Strength Concrete - UHSC confined by helical transverse reinforcement, specifically evaluating strength increases and ductility obtained with different levels of lateral pressure of confinement. In the experimental phase short UHSC columns with the following characteristics were tested: - circular cross section of 7.2 cm diameter and 23 cm length, four levels of concrete strength (165, 175, 200 and 229 MPa), with and without addition of metallic fibers; - different spacing of transverse reinforcement, so that situations were obtained with low, medium and high level of confinement, while the longitudinal reinforcement ratio was fixed. The centered compression tests were conducted with displacement control, so that complete force x displacement curves were obtained. It was found that the resistant section of UHSC columns is formed by the confined concrete core delimited by the axis of the transverse reinforcement. It was observed that the axial displacement reached in columns with steel fibers was higher than without fibers, indicating that columns with steel fibers exhibit more ductile behavior. For high confinement levels significant axial strength and displacement increases were observed. Increases of axial strength of confined concrete in comparison to unconfined concrete were 82.26%, 75.34%, 90, 46% and 70.51%. Axial displacements were increased by 433%, 474%, 647% and 550%. Finally, it is believed that the results could provide information for future applications of this technique in construction of a new type of columns or in strengthening of columns subjected to high levels of axial force.

The use of residues, as the rice husk ash (RHA) in the concrete s production reduces the environmental impact caused in its productive chain. It means fewer energy s consumption, fewer natural resources waste, less environmental pollution and lower aggregated cost. In the present study, the viability of using residual RHA, in natura (non-ground) or ground, on structural concrete, in partial substitution to the Portland cement was investigated, starting from the durability chloride ions analysis. In such a way, five cementitious blends, two composed by natural RHA, two with crushed RHA and one as a reference sample were tested. The substitution s rates were 15% and 25%. The water/binder relations used were 0.45, 0.55 and 0.65. The samples were tested for chloride penetration according to ASTM C 1202 (Rapid Chloride Permeability Test) and for long-term test (colorimetric method). Additionally, the tests of axial compressive strength and water absorption by immersion, according to the ABNT prescriptions were conducted. The obtained results showed that is viable to use residual non-ground RHA as partial substitution to Portland cement in structural concretes. For the axial compressive strength at 91 days and to the same relation w/b, in general, the residual non-ground RHA blends showed higher performance than those presented by the reference mixture. In the RCPT the use of RHA resulted in decreases in the passing charges that, in general, promoted improvement in the mixtures ratings on the chloride penetrability, compared with the reference mixtures. In long-term test, the use of RHA burnt without temperature control, also promoted improvements in the mixture performances, compared to the reference mixtures, with reductions in the chloride penetration coefficients. But the mixtures were dissimilar when compared to those presented by the RCPT. In the case of water absorption by immersion, it was found that the use of RHA, in general, increased the concrete water absorption, however, the results presented by mixtures composed with RHA were close to those of reference ones. / A utilização de resíduos como a cinza da casca do arroz produzida sem controle da temperatura na fabricação de concretos reduz o impacto ambiental gerado na cadeia produtiva deste material, significando menor consumo de energia, menor desperdício de recursos naturais, menor poluição do meio ambiente e menor custo agregado. No presente trabalho investiga-se a viabilidade de se utilizar a CCA residual, ao natural ou moída, em concretos estruturais, em substituição parcial ao cimento Portland, a partir da análise da durabilidade aos ions cloretos. Para isso, foram testadas cinco misturas aglomerantes: duas compostas com CCA ao natural, duas com CCA moída e uma mistura de referência com 100% cimento Portland, a qual se confrontaram os resultados. Adotaram-se os teores de substituição de 15% e 25%, e as relações a/ag de 0,45; 0,55 e 0,65. Procederam-se os ensaios de resistência à penetração de cloretos segundo o método de penetração acelerada ASTM C 1202 (EAPC) e também, segundo o método de imersão em solução salina (EPCI). Adicionalmente, foram realizados os ensaios de resistência à compressão axial e de absorção de água por imersão, segundo prescrições da ABNT. Os resultados obtidos na investigação confirmam que é viável utilizar a CCA residual, ao natural ou moída, como substituição parcial ao cimento Portland, em concretos para uso estrutural. Quanto à resistência a compressão axial, aos 91 dias, as misturas compostas CCA, em geral, apresentaram desempenhos superiores aos das misturas de referência. No EAPC a utilização de CCA resultou em decréscimos nos valores das cargas passantes que, em geral, promoveram melhoria nas classificações das misturas quanto à penetrabilidade aos cloretos, em comparação as misturas de referência. No EPCI a utilização da CCA, queimada sem controle de temperatura, também promoveu melhorias no desempenho da maioria das misturas, em comparação às misturas de referência, com reduções nos coeficientes de penetração de cloretos. Porém as misturas apresentaram comportamentos diferenciados quando comparados ao apresentado no EAPC. No caso da absorção de água por imersão, constatou-se que a utilização de CCA, em geral, aumentou a absorção de água dos concretos, entretanto, os valores apresentados pelas misturas compostas com CCA foram próximos aos de referência.