Desde meados de 2007, um aumento significativo de unidades construídas pelo sistema Paredes de concreto tem influenciado o mercado da construção habitacional no Brasil. Em abril de 2012, foi publicada uma norma brasileira que trata exclusivamente desse sistema. Além disso, o desafio em minimizar o déficit habitacional estimula a utilização desse método alternativo, pois quando aplicado adequadamente proporciona alta produtividade e menor custo em relação a outros métodos construtivos. Por essas razões, é importante conhecer quais modelos de cálculo são seguros e pertinentes para a análise estrutural de edificações construídas pelo sistema Paredes de Concreto. Neste trabalho são avaliados, por meio da comparação de resultados, quatro modelos de cálculo, dos quais dois são numéricos, utilizados para o pré-dimensionamento e dimensionamento de paredes de concreto armado, moldadas no local. Este tipo de estrutura tem sido bastante utilizada na construção de edifícios. Deste modo utilizou-se como estudo de caso, um projeto adaptado de um edifício real com quinze pavimentos tipo, para a aplicação dos modelos de cálculo e algumas normas de projeto. Os dois modelos numéricos foram desenvolvidos no software SAP2000, baseado no Método dos Elementos Finitos, considerando análise elástica linear. O primeiro discretiza as paredes com elementos de casca e o segundo com elementos de barra. A interação entre o solo e a estrutura não foi considerada neste trabalho. Normas de projeto foram comparadas na etapa de pré-dimensionamento quanto às resistências últimas à compressão com objetivo de avaliar a recente norma brasileira. A verificação ao dimensionamento das paredes quanto às tensões normais de compressão e tração e tensões de cisalhamento foi realizada baseada nas expressões da NBR 16055:2012. Por fim, verificou-se o Estado Limite de Serviço das deformações excessivas globais, referentes à movimentação lateral do edifício e a estabilidade global do edifício estudado, pela NBR 6118:2007. / Since 2007, a significant use of the system known as Concrete Wall has been influenced the Brazilian residential construction market. In April 2012, a Brazilian code exclusively devoted to this system was published. Besides that, the challenge in reducing housing deficit estimulate the use of this alternative method, because when properly applied it provides high productivity and lower costs compared with other construction methods. For these reasons it is important to evaluate which designing models are safe and appropriate to structural analysis of buildings constructed in Concrete Wall system. In this work it is evaluated, through results comparison, four designing models, of which two are numerical, used to pre-design and to design reinforced concrete walls casted in place. This kind of structure has been widely used in buildings construction. Thus, an adapted project from a real building with fifteen floors was used as a case study in order to apply the designing models and some project design codes. Both numerical models were developed in SAP2000 software, based on Finite Element Method, considering elastic linear analysis. The former used shell elements to represent the walls and the latter used frame elements. The soil-structure interaction has not been considered in this work. Project design codes were compared at the pre-design stage in terms of the ultimate compression resistance, aiming evaluate the recent Brazilian code. The check of normal stress of compression, normal stress of tension, and shear stress, was made based on NBR 16055:2012 expressions. Finally, the service limit state related to global excessive deformation due to the lateral movement of the building and the global stability was verified through NBR 6118:2007.

Realiza-se o estudo dos efeitos globais causados pela interação solo-estrutura em edifícios de paredes de concreto moldadas no local sobre fundações profundas. Propõe-se um modelo simplificado para a análise estrutural elástica linear de edifícios de paredes de concreto com a utilização exclusiva de elementos finitos de barra. O modelo proposto contempla a influência da deformabilidade das fundações e o efeito arco que ocorre nas paredes de concreto suportadas por pavimentos de transição ou elementos de fundação. O efeito da interação solo-estrutura é simulado por meio da aplicação de coeficientes de rigidez nos apoios da estrutura, calculados por uma ferramenta computacional desenvolvida neste trabalho. O desempenho do modelo proposto é avaliado por meio da comparação com modelo de referência mais refinado que utiliza elementos finitos de casca para discretizar a estrutura por completo. Realizam-se estudos de caso de edifícios de paredes de concreto de múltiplos pavimentos, com estruturas de transição e fundações deformáveis sujeitos ao carregamento vertical. O modelo simplificado proposto se mostrou adequado para a análise estrutural dos edifícios de paredes de concreto moldadas no local com carregamento vertical estudados neste trabalho. Os resultados obtidos indicam que a interação solo-estrutura altera o fluxo de tensões nos edifícios de maneira significativa, causando importante redistribuição de esforços nos elementos estruturais e não deve ser desprezada no dimensionamento da estrutura. Observou-se, também, a redução dos valores de recalques máximos e, principalmente dos recalques diferenciais dos apoios dos edifícios estudados. / This work aims at the investigation of the global effects caused by soil-structure interaction in reinforced concrete wall buildings on deep foundations. A simplified model is proposed for the linear structural analysis of reinforced concrete wall buildings with the exclusive use of beam finite elements. The proposed model includes the influence of the foundations deformability and the arch effect that occurs in concrete walls supported by beams or foundation elements. The effect of soil-structure interaction is simulated by applying stiffness coefficients in the supports of the structure. The stiffness coefficients are calculated by a computational tool developed in this work using an iterative process. The performance of the proposed model is evaluated by comparison of the results with a reference model that uses refined shell finite elements to represent the whole structure. Three reinforced concrete wall multi-story buildings subject to vertical loading were used as case studies in order to evaluate the influence of the soil-structure interaction in the structural behavior. The study concludes that the proposed simplified model is adequate to the structural analysis of reinforced concrete wall buildings with vertical loads studied in this work. The results indicate that the soil-structure interaction significantly modifies the stress flow in the buildings, causing significant redistribution of internal forces and should not be neglected in the design of the structure. It was also observed a reduction of the maximum values of settlements, and especially the differential settlements of the supports of the analyzed buildings.

Grande percentagem do território brasileiro é coberta por solos finos (% passando peneira # 200 > 50%), geralmente de origem tropical, que poderiam ser classificados como solos de baixa capacidade de drenagem. Estes solos não atendem às recomendações técnicas para solos de aterro de estruturas reforçadas, conforme exigido pela AASHTO e BS 8006. Neste trabalho foi avaliado experimentalmente um dos parâmetros mais importantes de projeto de Terra Armada, que condiciona o mecanismo de transferência de carga, o coeficiente de atrito aparente solo-fita metálica (f*). Foi avaliada a influência das características dos solos para as classes de solos estabelecidas pela NBR 9286/86 para o caso de fitas metálicas, e, dos critérios que sustentam o uso de fitas poliméricas, sob diversas tensões verticais atuantes nas fitas, simulando o efeito da profundidade. As informações foram obtidas através de ensaios de arrancamento de fitas metálicas e poliméricas realizados em laboratório e depois comparadas aos resultados teóricos da norma e àqueles preconizados para o uso de fitas poliméricas. Os ensaios realizados com as fitas em solo não convencional 1 e em areia mal graduada, mostraram que para profundidades equivalentes a tensões verticais até 50 kPa, os dois tipos de inclusões possuem valores de coeficiente de interação com o solo maiores que a unidade, isso tornaria razoável o seu uso sob o ponto de vista deste parâmetro e nas condições da realização dos ensaios, quando comparado com a norma, e com os critérios que sustentam o uso das fitas poliméricas em técnica de solo armado. No entanto, para maiores profundidades, a interação apresenta uma tendência de diminuição. O solo não convencional 2 valores da interação muito baixos. Foram instalados strain gages ao longo do comprimento das fitas para monitoramento dos esforços no maciço. Nota-se que esforços elevados ocorreram nas regiões mais próximas do ponto de aplicação da força de arrancamento. / A large percentage of Brazil\'s territory is covered with fine tropical soil (50% passing #200) which can be classified as soils with low drainage capacity. These soils do not meet the technical recommendations for backfill of reinforced soil structures by AASHTO and BS 8006. This paper presents the result of an experimental evaluation of one of the most important design parameters of mechanically stabilized earth with concrete wall facing. The apparent friction coefficient of soil-steel strips and soil-polymeric strips is the project parameter. Also was evaluated the influence of soil characteristics for soil types listed by the NBR 9286/86 for metal strips and for the criteria that support the use of polymeric strips. The evaluation included the application of different vertical stresses on the strips simulating the effect of depth. The information obtained from pullout tests performed in laboratory was compared to the standard theoretical values and design values for polymeric strips. Tests performed on strips in nonconventional soil (1) and poorly graded sand showed that at depths equivalent to vertical stresses up to 50 kPa the two types of inclusions have coefficients of interaction greater than unity, which appears reasonable. Therefore, such soils can be used as backfill soils in the conditions tested and at equal or lesser stress levels. Nonconventional soil (2) showed low value of the friction coefficient. The strain gages installed along the length of the strips recorded the distribution of tensile stress in pull-out tests. Higher tensile stress was recorded by the gages nearest the point of application of the pull-out force.

En ingénierie sismique, il est admis que le comportement d’une structure soumise à de forts séismes soit caractérisé par des boucles d’hystérésis qui peuvent être amples ou étroites selon le type de structure impactée. La prise en compte de ce type de comportement non-linéaire dans un calcul temporel présente des difficultés liées à l’identification des paramètres, au coût numérique élevé, au risque de non-convergence. Dans ce contexte, la méthode de linéarisation équivalente, a été introduite en géotechnique dès les années 70. Elle reste peu utilisée dans le domaine des structures malgré les efforts de nombreux auteurs. Ce travail de thèse a pour objet l’étude du comportement linéaire équivalent dans le contexte des méthodes simplifiées d'évaluation de la réponse non-linéaire d'une structure en ingénierie sismique. Nous passons en revue les critères de linéarisation adoptés par les différentes méthodes qui recherchent l’équivalence (1) du déplacement maximum ou (2) de la quantité d’énergie dissipée ou (3) de la force de rappel. Nos analyses montrent que ces trois critères ne sont pas pertinents et/ou efficaces, conduisant à des méthodes peu robustes qui conduisent dans certains cas à des résultats inexplicables. Nous montrons le rôle important, négligé par toutes les méthodes disponibles, du contenu fréquentiel respectif des signaux et du système dans la détermination de la ductilité appelée. Sur cette constatation, nous introduisons une nouvelle méthode de linéarisation équivalente basée sur la fonction de transfert. Nous utilisons cette méthode pour explorer un plan d’expérience numérique dans lequel nous calculons les caractéristiques de fréquence et d’amortissement équivalents en fonction de la ductilité appelée pour différente configurations caractérisées par (a) le rapport entre fréquence de l’oscillateur et fréquence centrale du signal excitateur, (b) la pente d’écrouissage et (c) le modèle de comportement qui varie continument de élastoplastique à endommageant. Nous proposons deux nouvelles approches du comportement linéaire équivalent. La première, visant à améliorer la procédure statique non-linéaire de l’ATC40, utilise la rigidité sécante et le déplacement maximal. Elle fait intervenir une estimation de l’amortissement différente de celle de l’ATC40. Sa pertinence est établie par le fait qu’elle permet d’évaluer avec exactitude le déplacement maximal de systèmes canoniques non-linéaires. La seconde consiste à restituer la dynamique de la réponse d'un oscillateur non-linéaire au travers de la fonction de transfert. Sa pertinence est démontrée au travers des critères d’Anderson, avec notamment un critère relatif au spectre transféré. La détermination du comportement linéaire équivalent par fonction de transfert est validée sur des structures réelles au travers des essais sur voiles en béton armé (SAFE) et sur systèmes des tuyauteries (BARC et EPRI) / In earthquake engineering, it is common that the behaviour of a structure undergoing a strong motion is characterized by wise or narrow hysteresis loops depending on the type of behaviour of the structure. Considering this non-linear behaviour in a transient calculation requires a huge need of resources in terms of calculation time and memory. In this context, the method of equivalent linearization, consisting in the evaluation of the non-linear response of the structure has been introduced by geotechnical engineers In the 1970s. Despite efforts of many authors, this method is still not used in structural field. The goal of this research is to examine the linear equivalent behaviour in the context of the simplified method of evaluating the non-linear response of a structure in earthquake engineering. We review the criteria of equivalence adopted by many methods searching for the equivalence of (1) the maximum of displacement or (2) quantity of dissipated energy or (3) the restore force. Our argumentative analyses carry out that these three criteria are not pertinent and/or efficient. This leads, in some cases, to some unexplained results. We show the important role, which is mostly neglected in existing method, of frequency content while evaluating the ductile demand. Based on this recognition, we introduce a new method of equivalent linearization based on the transfer function. We use this method in order to explore a numerical experimental plan in which we calculate the equivalent characteristics (frequency and damping) versus the ductile demand for different configuration characterized by (a) the ratio between the frequency of the oscillator and the central frequency of the input signal, (b) the hardening and (c) the behaviour which covers the elastoplastic and damaged ones. We propose two new approaches of the linear equivalent behaviour. The first one, aiming to improve the non-linear static procedure of ATC40, use the secant stiffness and the maximal displacement. This approach consists in an estimation of damping which is different to ATC40. Its pertinence is established by evaluating with accuracy the maximal displacement of the canonical non-linear systems. The second approach consists in restitution of the dynamic of the response of a non-linear oscillator by using the transfer function. The pertinence of this proposition is shown through the criteria of Anderson, especially in terms of transferred motion. In this effect, the linear equivalent behaviour based on the transfer function allows to cope the transferred motion through the non-linear oscillator without performing the non-linear transient calculation. The validation of the linear equivalent behaviour based on the transfer function has been examined on real structures through some experimental tests such as the reinforced concrete wall (SAFE) or piping systems (BARC and EPRI)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A história da construção civil está ligada ao desenvolvimento do homem e têm obtido avanços na área habitacional. Em função desse avanço, o conceito de desempenho de edificações vem sendo estudado, e pode ser entendido como o comportamento em uso das construções ao longo da vida útil. A ABNT NBR 15575:2013 introduziu vários requisitos de desempenho. Esse trabalho tem o objetivo de avaliar requisitos de desempenho em paredes de concreto com ar incorporado. Essa avaliação foi feita através de ensaios de corpo mole e corpo duro, e ensaios de choque térmico. Foram utilizados três tipos de concreto com teores diferentes de aditivo incorporador de ar. Os grupos amostrais foram formados por três protótipos de casas com quatro paredes mais 9 painéis que foram moldados em fôrmas de madeira nas mesmas condições dos protótipos, além da moldagem de 24 cp’s cilíndricos (10 cm x 20 cm), de cada tipo de concreto. Dessa maneira, a variável de entrada foi o teor de aditivo incorporador de ar e as variáveis de saída foram: massa específica, teor de ar e composição real do concreto no estado fresco; e resistência ao impacto de corpo mole e corpo duro, resistência ao choque térmico, módulo de elasticidade, resistência à compressão e massa específica do concreto no estado endurecido. Nos ensaios de corpo mole e corpo duro, os resultados indicaram que o deslocamento instantâneo gerado pelo ensaio de impacto de corpo mole correspondeu a h/13320 (h=2720 mm) e não houve sinais de falhas; os deslocamentos mantiveram uma correlação negativa com o teor de ar e positiva em relação à energia do impacto, representada pela altura de lançamento do saco cilíndrico; a profundidade das mossas foi inferior a 0,085 mm para todas as paredes e protótipos e o SVVE pode ser classificado com nível de desempenho S de acordo com a ABNT NBR 15575:2013. Nos painéis, o teor de ar no concreto influenciou positivamente os resultados da ação do choque térmico; a incorporação de ar reduziu as curvaturas durante a ação do calor e de acordo com a ABNT NBR 15575:2013 o SVVE ensaiado possui nível de desempenho M. / The history of the building is linked to the development of man and have obtained advances in the housing area. Given this progress, the concept of building performance has been studied, and can be understood as the behavior in use of buildings along the lifespan. The ABNT NBR 15575:2013 implemented various performance requirements. This study aims to evaluate performance requirements in concrete walls with incorporated air. This assessment was made by soft body tests, hard body, and thermal shock tests. It has been used three types of concrete with various levels of air additive developer. The sample groups were formed for three prototypes of houses with four walls each, plus 9 panels that were shaped in wooden molds in the same conditions of prototypes, and with the addition of 24 cp’s cylindrical molding's (10 cm x 20 cm), of each type of concrete. Thus, the input variable is the content of air incorporator additive, and the output variables are: specific mass, air content and real concrete composition in the fresh state; impact resistance soft body and hard body, thermal shock resistance, elastic modulus, compressive resistance and the specific mass of the concrete in the hard state. In soft body tests and hard body, the results indicated that the instantaneous displacement generated by the soft body impact test corresponding to h/13320 (h = 2720 mm) and no failures signals; displacements maintained a negative correlation with air content and positive regarding the impact energy, represented by the release height of the cylindrical bag; the depth of the dents is less than 0.085 mm for the walls and prototypes and SVVE can be rated performance level S according to ABNT NBR 15575:2013. The panels, the air content in the concrete positively influenced the results of the thermal shock action; the incorporation of air reduced the curvatures during the action of heat and according to NBR 15575:2013 the SVVE tested has performance level M. / Dissertação (Mestrado)

Desde meados de 2007, um aumento significativo de unidades construídas pelo sistema Paredes de concreto tem influenciado o mercado da construção habitacional no Brasil. Em abril de 2012, foi publicada uma norma brasileira que trata exclusivamente desse sistema. Além disso, o desafio em minimizar o déficit habitacional estimula a utilização desse método alternativo, pois quando aplicado adequadamente proporciona alta produtividade e menor custo em relação a outros métodos construtivos. Por essas razões, é importante conhecer quais modelos de cálculo são seguros e pertinentes para a análise estrutural de edificações construídas pelo sistema Paredes de Concreto. Neste trabalho são avaliados, por meio da comparação de resultados, quatro modelos de cálculo, dos quais dois são numéricos, utilizados para o pré-dimensionamento e dimensionamento de paredes de concreto armado, moldadas no local. Este tipo de estrutura tem sido bastante utilizada na construção de edifícios. Deste modo utilizou-se como estudo de caso, um projeto adaptado de um edifício real com quinze pavimentos tipo, para a aplicação dos modelos de cálculo e algumas normas de projeto. Os dois modelos numéricos foram desenvolvidos no software SAP2000, baseado no Método dos Elementos Finitos, considerando análise elástica linear. O primeiro discretiza as paredes com elementos de casca e o segundo com elementos de barra. A interação entre o solo e a estrutura não foi considerada neste trabalho. Normas de projeto foram comparadas na etapa de pré-dimensionamento quanto às resistências últimas à compressão com objetivo de avaliar a recente norma brasileira. A verificação ao dimensionamento das paredes quanto às tensões normais de compressão e tração e tensões de cisalhamento foi realizada baseada nas expressões da NBR 16055:2012. Por fim, verificou-se o Estado Limite de Serviço das deformações excessivas globais, referentes à movimentação lateral do edifício e a estabilidade global do edifício estudado, pela NBR 6118:2007. / Since 2007, a significant use of the system known as Concrete Wall has been influenced the Brazilian residential construction market. In April 2012, a Brazilian code exclusively devoted to this system was published. Besides that, the challenge in reducing housing deficit estimulate the use of this alternative method, because when properly applied it provides high productivity and lower costs compared with other construction methods. For these reasons it is important to evaluate which designing models are safe and appropriate to structural analysis of buildings constructed in Concrete Wall system. In this work it is evaluated, through results comparison, four designing models, of which two are numerical, used to pre-design and to design reinforced concrete walls casted in place. This kind of structure has been widely used in buildings construction. Thus, an adapted project from a real building with fifteen floors was used as a case study in order to apply the designing models and some project design codes. Both numerical models were developed in SAP2000 software, based on Finite Element Method, considering elastic linear analysis. The former used shell elements to represent the walls and the latter used frame elements. The soil-structure interaction has not been considered in this work. Project design codes were compared at the pre-design stage in terms of the ultimate compression resistance, aiming evaluate the recent Brazilian code. The check of normal stress of compression, normal stress of tension, and shear stress, was made based on NBR 16055:2012 expressions. Finally, the service limit state related to global excessive deformation due to the lateral movement of the building and the global stability was verified through NBR 6118:2007.

Grande percentagem do território brasileiro é coberta por solos finos (% passando peneira # 200 > 50%), geralmente de origem tropical, que poderiam ser classificados como solos de baixa capacidade de drenagem. Estes solos não atendem às recomendações técnicas para solos de aterro de estruturas reforçadas, conforme exigido pela AASHTO e BS 8006. Neste trabalho foi avaliado experimentalmente um dos parâmetros mais importantes de projeto de Terra Armada, que condiciona o mecanismo de transferência de carga, o coeficiente de atrito aparente solo-fita metálica (f*). Foi avaliada a influência das características dos solos para as classes de solos estabelecidas pela NBR 9286/86 para o caso de fitas metálicas, e, dos critérios que sustentam o uso de fitas poliméricas, sob diversas tensões verticais atuantes nas fitas, simulando o efeito da profundidade. As informações foram obtidas através de ensaios de arrancamento de fitas metálicas e poliméricas realizados em laboratório e depois comparadas aos resultados teóricos da norma e àqueles preconizados para o uso de fitas poliméricas. Os ensaios realizados com as fitas em solo não convencional 1 e em areia mal graduada, mostraram que para profundidades equivalentes a tensões verticais até 50 kPa, os dois tipos de inclusões possuem valores de coeficiente de interação com o solo maiores que a unidade, isso tornaria razoável o seu uso sob o ponto de vista deste parâmetro e nas condições da realização dos ensaios, quando comparado com a norma, e com os critérios que sustentam o uso das fitas poliméricas em técnica de solo armado. No entanto, para maiores profundidades, a interação apresenta uma tendência de diminuição. O solo não convencional 2 valores da interação muito baixos. Foram instalados strain gages ao longo do comprimento das fitas para monitoramento dos esforços no maciço. Nota-se que esforços elevados ocorreram nas regiões mais próximas do ponto de aplicação da força de arrancamento. / A large percentage of Brazil\'s territory is covered with fine tropical soil (50% passing #200) which can be classified as soils with low drainage capacity. These soils do not meet the technical recommendations for backfill of reinforced soil structures by AASHTO and BS 8006. This paper presents the result of an experimental evaluation of one of the most important design parameters of mechanically stabilized earth with concrete wall facing. The apparent friction coefficient of soil-steel strips and soil-polymeric strips is the project parameter. Also was evaluated the influence of soil characteristics for soil types listed by the NBR 9286/86 for metal strips and for the criteria that support the use of polymeric strips. The evaluation included the application of different vertical stresses on the strips simulating the effect of depth. The information obtained from pullout tests performed in laboratory was compared to the standard theoretical values and design values for polymeric strips. Tests performed on strips in nonconventional soil (1) and poorly graded sand showed that at depths equivalent to vertical stresses up to 50 kPa the two types of inclusions have coefficients of interaction greater than unity, which appears reasonable. Therefore, such soils can be used as backfill soils in the conditions tested and at equal or lesser stress levels. Nonconventional soil (2) showed low value of the friction coefficient. The strain gages installed along the length of the strips recorded the distribution of tensile stress in pull-out tests. Higher tensile stress was recorded by the gages nearest the point of application of the pull-out force.

Realiza-se o estudo dos efeitos globais causados pela interação solo-estrutura em edifícios de paredes de concreto moldadas no local sobre fundações profundas. Propõe-se um modelo simplificado para a análise estrutural elástica linear de edifícios de paredes de concreto com a utilização exclusiva de elementos finitos de barra. O modelo proposto contempla a influência da deformabilidade das fundações e o efeito arco que ocorre nas paredes de concreto suportadas por pavimentos de transição ou elementos de fundação. O efeito da interação solo-estrutura é simulado por meio da aplicação de coeficientes de rigidez nos apoios da estrutura, calculados por uma ferramenta computacional desenvolvida neste trabalho. O desempenho do modelo proposto é avaliado por meio da comparação com modelo de referência mais refinado que utiliza elementos finitos de casca para discretizar a estrutura por completo. Realizam-se estudos de caso de edifícios de paredes de concreto de múltiplos pavimentos, com estruturas de transição e fundações deformáveis sujeitos ao carregamento vertical. O modelo simplificado proposto se mostrou adequado para a análise estrutural dos edifícios de paredes de concreto moldadas no local com carregamento vertical estudados neste trabalho. Os resultados obtidos indicam que a interação solo-estrutura altera o fluxo de tensões nos edifícios de maneira significativa, causando importante redistribuição de esforços nos elementos estruturais e não deve ser desprezada no dimensionamento da estrutura. Observou-se, também, a redução dos valores de recalques máximos e, principalmente dos recalques diferenciais dos apoios dos edifícios estudados. / This work aims at the investigation of the global effects caused by soil-structure interaction in reinforced concrete wall buildings on deep foundations. A simplified model is proposed for the linear structural analysis of reinforced concrete wall buildings with the exclusive use of beam finite elements. The proposed model includes the influence of the foundations deformability and the arch effect that occurs in concrete walls supported by beams or foundation elements. The effect of soil-structure interaction is simulated by applying stiffness coefficients in the supports of the structure. The stiffness coefficients are calculated by a computational tool developed in this work using an iterative process. The performance of the proposed model is evaluated by comparison of the results with a reference model that uses refined shell finite elements to represent the whole structure. Three reinforced concrete wall multi-story buildings subject to vertical loading were used as case studies in order to evaluate the influence of the soil-structure interaction in the structural behavior. The study concludes that the proposed simplified model is adequate to the structural analysis of reinforced concrete wall buildings with vertical loads studied in this work. The results indicate that the soil-structure interaction significantly modifies the stress flow in the buildings, causing significant redistribution of internal forces and should not be neglected in the design of the structure. It was also observed a reduction of the maximum values of settlements, and especially the differential settlements of the supports of the analyzed buildings.

This Diploma´s thesis proceses topic Pension for Seniors. The object is situated in Božetěchova street in Brno-Královo Pole. This house is new building, three-floored and partial basemented. Basement is a technical floor. On the first floor are spaces of services and offices. On the second and the third floor are situated twenty-eight flats. Shape of the house is „L“ and its basic dimensions are 39,0 x 38,0 meters. The building is finished with a single layered flat roof. Height of house is 10,715 meters. The base structures is of conrete C16/20. The bearing walls on 1S are of monolithic reinforced concrete. Other Bering construction system is used of Porotherm. The staircase structure consists is of monolithic reinforced concrete.

As análises estruturais têm como procedimento usual considerar apoios rígidos nas fundações e aplicar as ações de maneira instantânea. Essas duas simplificações podem induzir a uma configuração de esforços não condizentes com a estrutura real. Este trabalho investiga a interação solo-estrutura (ISE) em edifícios de paredes de concreto apoiados em fundação do tipo radier. O presente estudo considera a sequência construtiva da edificação, denominada por ações evolutivas, objetivando obter resultados mais condizentes com a estrutura real. A investigação é realizada mediante simulação numérica utilizando o Método dos Elementos Finitos (MEF) por meio do pacote computacional DIANA®. A tipologia do modelo numérico é baseada em um conjunto de edifícios já construídos. São utilizados dados de monitoramento de recalques geotécnicos ao longo da construção dos edifícios para aferir as propriedades constitutivas do solo no modelo numérico. São analisados os efeitos da deformação da fundação na redistribuição de esforços e tensões das paredes da superestrutura, a contribuição da rigidez da estrutura na uniformização dos recalques e demais parâmetros que envolvem a ISE na estrutura e na fundação. A NBR-16055 (ABNT, 2012) obriga que seja incorporado a interação solo-estrutura nas análises de edifícios de paredes de concreto acima de 5 pavimentos. O presente estudo indica que os efeitos da ISE na estrutura têm uma maior dependência da rigidez relativa estrutura-solo. Deste modo, é proposto um coeficiente específico de rigidez relativa estrutura-solo para edifícios de paredes de concreto. São realizados estudos paramétricos que indicam que o coeficiente proposto pode ser utilizado como um parâmetro para análise da ISE em edifícios de paredes de concreto. / The usual procedure in structural analysis neglects the deformation of the foundations and the load sequence of the building. These simplifications can provide inaccurate results. This work deals with the structural analysis of concrete wall buildings settled on raft foundations taking into account the soil-structure interaction (SSI) and the progressive vertical loading. The numerical simulation was performed using the finite element method (FEM) in the DIANA® software. The numerical model is based on a set of buildings already constructed. During the construction process, the settlement of many points were measured and are used here to evaluate the constitutive soil parameters to feed the numerical models. The obtained results show a redistribution of the walls internal forces and the loss of uniformity of their vertical normal stress. The progressive vertical loading during the construction reduces the influences of the soil-structure interaction. The Brazilian code for concrete wall buildings (NBR-16055, 2012) requires that the soil/structure interaction be incorporated into the structural model in the buildings with more than 5 stories. A specific relative stiffness structural-soil factor is proposed for concrete wall buildings. The present study indicates that the SSI results are not related to the number of floors of the building. The SII have a larger dependence on soil stiffness and relative stiffness structure-soil.