O objetivo deste trabalho é o dimensionamento de pilares esbeltos de concreto armado, sob cargas de curta e longa duração, baseado numa análise realística das deformações do mesmo. Apresenta-se três algoritmos numéricos para a obtencão das relações momento fletor-esforço normal-curvatura de uma seção arbitrária de concreto armado, sob flexo-compressão normal. Inclue-se as deformações específicas de fluência e retração do concreto na análise, através de uma alteração nas referidas relações. Apresenta-se alguns critérios de normas, relativos ao dimensionamento de pilares esbeltos de concreto armado e uma comparação dos mesmos, entre si e com o algoritmo numérico desenvolvido. Considerações da NB-1/78 relativas ao projeto de pilares são analisadas, verificando o nivel da precisão obtida. Um procedimento simplificado para a inclusão da fluência do concreto no dimensionamento, proposto pelo CEB, é testado e uma solução para pilares de concreto armado com engastamento elástico simétrico é apresentada, para verificar o nível: do erro cometido ao se estender o conceito de comprimento de flambagem a pilares de concreto armado. Uma série de exemplos experimentais são apresentados, onde a solução numérica para o dimensionamento tem sua precisão verificada. Diversas tabelas foram desenvolvidas para o dimensionamento de pilares esbeltos com secão transversal retangular e armadura simétrica. Todo o estudo é restrito ao caso de flexo-compressão normal. / The object of this thesis is to dimension slender. RC columns under short-term and sustained loads, based an a realistic analysis of the strains present. Three numerical algorithms are presented to obtain the bending moment-normal force-curvature relations for an arbitrary RC section under normal bending-compression. Specific strains due to creep and shrinkage of the concrete are included in the analysis through an alteration in the above relations. Criterions for dimensioning slender RC columns are presented together with a comparison between themselves and with the numerical algorithm developed. The code of practice NB- 1/78 relative to the design of columns is analysed, verifying the degree of precision. A simplified proceedure for the inclusion of creep of concrete in the dimensioning, proposed by the CEB, is tested and a solution for RC columns with a symmetric elastic restraint is presented to verify the error committed on extending the concept of buckling length to RC columns. A series of experimental examples are presented where the numerical solution for the dimensions is verified. Several tabels were developed for dimensioning slender columns with rectangular section and symmetric reenforcment. The study is restricted to the case of normal bending-compression.

A presente dissertação de mestrado tem por assunto a representação do comportamento mecânico do concreto sob cargas de curta e longa duração, incluindo efeitos não-lineares. Para tal fim trabalha-se com equações baseadas na teoria do dano contínuo. São propostas equações para o caso triaxial e, baseado nelas, é implementado um programa computacional. Com diversos exemplos verifica-se que: a) A solução numérica aproxima bem os resultados teóricos. b) O comportamento do modelo representa bem as características qualitativas do concreto. c) O modelo permite aproximar bem alguns resultados experimentais, mas ainda deve ser aperfeiçoado, particularmente no que refere-se à identificação de parâmetros. / This work aims to the representation of the mechanical behaviour of concrete under short and long time loads, including nonlinear effects. We propose equations based on the theory of Continous Damage for three dimensional structures and implement the corresponding computer code. Several examples show: a) The numerical solution approximates well simple analytical solutions. b) The model represents well the qualitative behaviour of concrete. c) The model approximates reasonably well some experimental results, but must still be improved, particulary with reference to parameter identification.

A determinação dos esforços solicitantes internos que ocorrem nas paredes esbeltas dos reservatórios cilíndricos é prática corrente nos escritórios de projetos estruturais, pois o emprego destas estruturas facilitam a distribuição da rede de água para os governos municipais, e auxiliam as grandes empresas na reservação de água no combate ao fogo. O objetivo do presente trabalho é dar condições de opção ao engenheiro de projetos estruturais com relação ao método de cálculo a ser escolhido para o desenvolvimento do projeto. Utilizando o método das Cascas Cilíndricas, onde se apresenta o equacionamento geral das cascas, ou o método Simplificado das Cascas Cilíndricas que faz uso de ábacos para determinar os esforços internos do tipo de estrutura em questão, pôde-se observar que os resultados são bem próximos quando comparados entre si. Para a construção da parede cilíndrica deste tipo de estrutura, existem alguns métodos construtivos como as fôrmas trepante e deslizante, comumente utilizadas pelas construtoras especializadas. Uma nova pesquisa sobre uma manta têxtil drenante está sendo alvo de estudo em outras universidades. O detalhamento da armadura utilizada para resistir aos esforços internos da parede do reservatório, da laje de fundo e da ligação entre ambos também foi motivo para discussão neste trabalho. / Cylindrical tanks are a typical structure usually adopted to build up either the city systems of water distribution or the water fire storage of great companies. Therefore, the analysis of that structure concerning the effort computing and the appropriate concrete design is often made by structural consulting offices. The aim of this work is to give some possibilities of choice to the structural engineer regarding the selection of the cylindrical tank designing process. The first process adopted here is taken from the cylindrical shell theory. For this process, the closed solution of the differential shell equations is given in terms of displacements and efforts, modified or not when connected with other structural element. The second process of determining displacements and efforts adopted here is the well known cylindrical shell simplified method. The results obtained by applying both techniques compare each other very well. There are some known constructive methods to build up cylindrical shell walls as those given by using slipping up pattem or the alternative jumping up scheme. These construction systems were described in this work to illustrate this particular kind of consecution. The detailing needed to give the internal efforts of the reservoir walls, bottom slabs, and the joint between them was also discussed in this work.

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 no meio técnico quanto ao seu real comportamento estrutural; também não se sabe a real forma geométrica das bielas de compressão no Estado Limite Último para a aplicação do método biela-tirante, e falta normalização deste elemento estrutural; estes são alguns aspectos que tornam este trabalho necessário. Com o objetivo de contribuir para diretrizes de projeto, foram apresentados os critérios utilizados nos projetos de blocos sobre estacas e desenvolvido, por meio de resultados de modelos analíticos, um método para a verificação da tensão de compressão na biela junto ao pilar. Nos modelos adotados variaram-se os diâmetros de estacas e dimensões de pilar. Conclui-se que os resultados são de grande relevância, pois os resultados obtidos mostraram-se muito coerentes por serem constantes em função da quantidade de estacas e da relação x/d. / 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 structure. There is no consensus yet between specialists on its real structural behavior, the real geometric shape of the struts on the ULS for the application of the strut-and-tie model its not know, and the lack of standardization of this structural element are some of the aspects that makes this work necessary. With the objective to contribute to the design guidelines, were presented the criteria used in projects of piles caps and developed through results of analytical models, a method for checking the compressive stress at the strut near the column. Piles diameters and column dimensions of the models were been varied. It was concluded that the results are of great relevance, because the values obtained proved to be very consistent since they are in depending on the amount of piles and the relationship x/d.

O projeto de reservatórios paralelepipédicos, enterrados e elevados, faz parte do projeto das estruturas dos edifícios. Além disto há necessidade de reservatórios: para suprir as necessidades das indústrias, tais como atender o processo produtivo, a prevenção e combate a incêndios, manutenção de limpeza. Também são necessários na agroindústria e em grandes centros comerciais. Este trabalho apresenta critérios para o projeto estrutural de reservatórios paralelepipédicos elevados, onde se determinam as ações que atuam nessas estruturas, os esforços solicitantes e os arranjos típicos das armaduras. As ações nos reservatórios paralelepipédicos atuam de acordo com as posições relativas ao nível do terreno, podendo ser classificados como: reservatórios elevados, apoiados em pilares; reservatórios apoiados (posicionados no nível do solo), apoiados em fundação profunda (estacas ou tubulões) ou em fundação rasa (sapatas ou radier); reservatórios semienterrados, em que parte está enterrado e parte fica acima do nível do terreno; e, os reservatórios enterrados, em toda a altura fica abaixo do nível do terreno. Outro aspecto importante é garantir a estanqueidade, que é conseguida através: do uso de dosagem adequada do concreto, execução correta na obra e análises da rigidez das ligações entre as paredes e das lajes de fundo e tampa, com as paredes. A rigidez das ligações é garantida com a distribuição correta da armadura e uso de mísulas, que absorvem os esforços solicitantes, diminuindo as aberturas das fissuras nos nós (arestas) dessas estruturas. O exemplo de projeto foi desenvolvido com a finalidade de servir de rotina de projeto para estudantes e projetistas de engenharia de estruturas. No exemplo considerou-se de modo aproximado o efeito da flexo-tração nas lajes de tampa, fundo e paredes. Para isto as armaduras calculadas para absorver os momentos fletores foram majoradas em 20%, conforme prática corrente entre alguns projetistas. / Parallelepiped reservoirs, both below and above ground level, are an integral part of the design of building structures. Reservoirs are needed to supply the needs of factories for water in their productive process, for fire prevention and firefighting, for maintenance of cleanliness, in agri-businesses, and in large commercial centers. This paper presents some criteria for the structural design of elevated parallelepiped reservoirs, determining the loads and internal stresses acting on these structures, and the typical reinforcement arrangements. The actions on parallelepiped reservoirs act according to the reservoir\'s position in relation to the ground. These reservoirs can be classified as elevated reservoirs, supported on pillars; supported reservoirs (placed on ground level) and supported on a deep foundation (piles or tubes) or on a shallow foundation (brackets or radier); semi-buried reservoirs, where part of the reservoir is buried and part of it is above ground level; and buried reservoirs, where the entire height of the reservoir is below ground level. Another important aspect is to guarantee stanching, which is achieved by using a suitable dosage of concrete, correct execution of the construction, and analysis of the rigidity of the slab-wall and wall-wall joints. Rigidity of the joints is ensured through proper distribution of reinforcements and the use of corbels to absorb internal forces, thus reducing fissures in the nodes of these structures. The design example was developed with the objective of serving as a design routine for structural engineering students and designers. In the example shown, an approximation was made of the effect of flexing traction on the cover and bottom slabs and the walls. For this purpose, the reinforcements designed to absorb bending moments were increased by 20%, in line with the current practice among some designers.

Neste trabalho são apresentados procedimentos para o dimensionamento de elementos de chapa de concreto armado com armaduras em malha ortogonal, com as direções não coincidentes com as das tensões principais. É feita uma revisão dos conceitos teóricos do Método de Baumann e do Modified Compression Field Theory, sendo que no primeiro foi incorporada a relação tensão-deformação do concreto fissurado proposta por Vecchio e Collins. Para a análise das deformações principais é feita uma revisão do estado duplo de deformações utilizando-se o círculo de Mohr. Posteriormente são feitas comparações entre os resultados de modelo físicos e as formulações analíticas, bem como entre os resultados de modelos hipotéticos utilizando ambos os métodos, com o objetivo de valorizar o Método de Baumann dada a sua simplicidade, mostrando que este apresenta resultados a favor da segurança. Buscou-se através do Método de Baumann avaliar os benefícios da utilização de armaduras de compressão. / Procedures are presented for the reinforced concrete membranes design with orthogonal mesh, which does not coincide with principal stress directions. A review of the theoretical fundamentals for Baumann Method and Modified Compression Field Theory is presented, and in the first was used the stress-strain relationships for the cracked concrete developed by Vecchio and Collins. A review of the plane strain is presented using the Mohr Circle for the principal strains analysis. Later, the results of tested panels and the theoretical formulations are compared, also between hypothetical panels using both methods, to enhance the Baumann Method due its simplicity, ensuring that presents overestimated results. Benefits were evaluated through Baumann Method using compression reinforcement.

A determinação dos esforços solicitantes internos que ocorrem nas paredes esbeltas dos reservatórios cilíndricos é prática corrente nos escritórios de projetos estruturais, pois o emprego destas estruturas facilitam a distribuição da rede de água para os governos municipais, e auxiliam as grandes empresas na reservação de água no combate ao fogo. O objetivo do presente trabalho é dar condições de opção ao engenheiro de projetos estruturais com relação ao método de cálculo a ser escolhido para o desenvolvimento do projeto. Utilizando o método das Cascas Cilíndricas, onde se apresenta o equacionamento geral das cascas, ou o método Simplificado das Cascas Cilíndricas que faz uso de ábacos para determinar os esforços internos do tipo de estrutura em questão, pôde-se observar que os resultados são bem próximos quando comparados entre si. Para a construção da parede cilíndrica deste tipo de estrutura, existem alguns métodos construtivos como as fôrmas trepante e deslizante, comumente utilizadas pelas construtoras especializadas. Uma nova pesquisa sobre uma manta têxtil drenante está sendo alvo de estudo em outras universidades. O detalhamento da armadura utilizada para resistir aos esforços internos da parede do reservatório, da laje de fundo e da ligação entre ambos também foi motivo para discussão neste trabalho. / Cylindrical tanks are a typical structure usually adopted to build up either the city systems of water distribution or the water fire storage of great companies. Therefore, the analysis of that structure concerning the effort computing and the appropriate concrete design is often made by structural consulting offices. The aim of this work is to give some possibilities of choice to the structural engineer regarding the selection of the cylindrical tank designing process. The first process adopted here is taken from the cylindrical shell theory. For this process, the closed solution of the differential shell equations is given in terms of displacements and efforts, modified or not when connected with other structural element. The second process of determining displacements and efforts adopted here is the well known cylindrical shell simplified method. The results obtained by applying both techniques compare each other very well. There are some known constructive methods to build up cylindrical shell walls as those given by using slipping up pattem or the alternative jumping up scheme. These construction systems were described in this work to illustrate this particular kind of consecution. The detailing needed to give the internal efforts of the reservoir walls, bottom slabs, and the joint between them was also discussed in this work.

El presente trabajo tiene como referencia la tesis que lleva el título “Diseño de un Edificio de Oficinas en Miraflores” desarrollada por el tesista Gabriel Moyano Rostworowski en el año 2016, esta tesis abarca el análisis y diseño estructural de una edificación usando la norma sismorresistente NTE.030 aprobada en el año 2003 y vigente hasta enero del año 2016 donde entra en vigencia la nueva norma técnica NTE.030. Se analizará y diseñará la estructura del edificio propuesta en la tesis referencial usando la norma vigente de diseño sismorresistente, luego se realizará una comparación estructural y económica. El edificio tiene estacionamientos ubicados en la primera planta, una cisterna cuyo acceso se encuentra en el primer nivel, entre los niveles dos y siete se encuentran los espacios destinados a oficinas con su respectiva área de servicios higiénicos. El edifico es de siete pisos, se encuentra ubicado en el distrito de Miraflores, en la ciudad de Lima y el terreno sobre el cual se cimentará la estructura tiene una buena capacidad portante de 4.00 kg/cm². El sistema estructural está conformado por muros, columnas y vigas de concreto armado, las losas de techo son aligerados convencionales y losas macizas los cuales pueden considerarse como diafragmas rígidos. El análisis sísmico se hizo mediante un modelo pseudotridimensional de la estructura en el programa Etabs 9.7.4. El modelo planteado tiene tres grados de libertad por piso y el sistema estructural predominante en ambas direcciones es de muros de concreto armado que permiten controlar los desplazamientos laterales del edificio. La estructura se diseñará y analizará cumpliendo los requisitos de la norma actual de diseño sismorresistente NTE.030, y calculando la resistencia de los elementos de concreto armado según la norma NTE.060. La comparación de resultados en cuanto a la estructura será sobre parámetros sísmicos, periodos, cortante basal, desplazamientos, junta sísmica, fuerzas internas en un elemento estructural representativo (viga, columna y placa). Se realizará el metrado, según las especificaciones del reglamento nacional de edificaciones (RNE), de todos los elementos de concreto armado de la estructura diseñada con la norma sismorresistente del 2003 y del 2016, se asignará un precio común a cada partida y realizaremos la comparación económica. / Tesis

En esta tesis se desarrolló el análisis y diseño estructural de una galería comercial de concreto armado ubicada en el distrito del Cercado de Lima, provincia de Lima. Dicha galería cuenta con cuatro pisos: los dos primeros pisos con un área techada de 1565m2 y los dos siguientes con un área techada de 1110m2. El edificio no presenta albañilería de ladrillo sino el sistema divisorio de áreas será mediante Drywall. La propuesta del sistema Drywall nace de la necesidad de crear una estructura flexible con la arquitectura y propósito del edificio: se necesitaba un edificio tal que sea capaz de cambiar de áreas y posiciones de las tiendas cuantas veces sea necesario, sin tener que realizar acciones como demolición de muros de ladrillos. Para el análisis de la estructura se elaboró una modelo tridimensional en ETABS con 3 grados de libertad por piso, se hizo un análisis para cargas de gravedad y análisis modal para cargas sísmicas. Las losas y cimentaciones fueron analizadas con modelos en un plano en el programa SAP 2000. El suelo de cimentación tiene una capacidad portante de 40 ton/m2. La cimentación está basada en zapatas aisladas, zapatas combinadas y zapatas conectadas. El nivel de profundidad de -1.30 m a partir del nivel +0.00 del terreno natural. El análisis sísmico se realizó utilizando para cada una de las direcciones el espectro inelástico de pseudo aceleración según el RNE. Se obtuvieron derivas máximas de 1.43‰ y 1.07‰ en los planos X-X e Y-Y respectivamente, los cuales son menores al máximo valor de derivas exigido por la norma. El diseño de la estructura se realizó basado en el Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE), el ACI 318 (American Concrete Institute) y el ASCE (American Socity of Civil Engineers) / Tesis

El presente proyecto comprende el análisis y diseño de una estructura de 7 pisos, tanto en el caso que tuviera aislamiento en la base, como si no lo tuviera. La edificación está ubicada en la ciudad de Lima sobre buen suelo, y tendrá como fin el de un Museo. Este proyecto contemplará un análisis comparativo entre los dos diseños y sus respectivos comportamientos. El empleo de aisladores sísmicos en estructuras es una aplicación de la ingeniería civil que busca proteger las estructuras y sus contenidos de los efectos de los movimientos sísmicos. Su aplicación en el Perú esta apenas en sus inicios, sin embargo ya muchos países, tales como Chile, Japón y los Estados Unidos poseen normas y disposiciones relevantes al empleo de estos mecanismos aisladores. Su empleo ha garantizado ser una forma muy efectiva de prevenir los efectos devastadores de los terremotos. / Tesis