Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2012-10-21T22:32:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T19:42:42Z : No. of bitstreams: 1 208795.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Este trabalho apresenta um estudo sobre vigas isostáticas protendidas pós-tracionadas, com várias condições de carregamento, geometria dos cabos e condições de ancoragem. Para este estudo foi desenvolvido um programa computacional, em linguagem Visual Basic 6.0, que simula numericamente o comportamento de vigas isostáticas protendidas pós-tracionadas, sob a ação de carregamentos externos. Foram elaboradas rotinas para a verificação dos estados limites de serviço, segundo as normas brasileiras. São verificados os estados limites de serviço referentes à formação de fissuras, descompressão e também o estado limite de compressão excessiva. Foi utilizado o método dos prismas equivalentes para implementar uma nova formulação para o cálculo das perdas progressivas de protensão, já que este método permite que as perdas sejam calculadas separadamente por cabos. Além deste método, foram implementados os procedimentos apresentados pela NBR-6118 (2003) e por Vasconcelos. Estes dois últimos procedimentos de cálculo foram implementados com algumas adaptações, possibilitando, também, que as perdas progressivas sejam calculadas separadamente por cabo. Com o auxílio do programa, foram testados vários exemplos de vigas. Deste modo, foi possível analisar diversos tipos de traçados de cabos, o que possibilitou o estudo de critérios para o lançamento de cabos de protensão.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2008. / Submitted by Fernanda Weschenfelder (nandaweschenfelder@gmail.com) on 2009-09-30T20:28:43Z No. of bitstreams: 1 2008_VladimirVillaverdeBarban_reduzida.pdf: 5838955 bytes, checksum: aebdc378616daea0bf6860198799844e (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2010-02-19T00:27:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_VladimirVillaverdeBarban_reduzida.pdf: 5838955 bytes, checksum: aebdc378616daea0bf6860198799844e (MD5) / Made available in DSpace on 2010-02-19T00:27:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_VladimirVillaverdeBarban_reduzida.pdf: 5838955 bytes, checksum: aebdc378616daea0bf6860198799844e (MD5) Previous issue date: 2008-05 / São investigados o comportamento estrutural e a resistência última à punção de ligações lajepilar de borda, em edifícios em lajes cogumelo de concreto protendido com cabos não aderentes, tendo como principal variável a excentricidade da força cortante, dada pela variação da relação M(momento transferido ao pilar) / V(força cortante). Foram ensaiadas 15 ligações laje-pilar de borda, divididas em 4 grupos, em função da armadura utilizada (ativa e passiva) e do carregamento aplicado, e tendo como principal variável a relação M/V na ligação, obtida variando-se a relação P1/P2, entre as cargas P1 (produz momento predominante paralelo à borda) e P2 (produz momento predominante perpendicular à borda), que variou de “infinito” (P2 = 0) a 0 (P1 = 0), e com cinco relações intermediárias (4, 2, 1, 0,5 e 0,25). Outras variáveis foram os níveis de protensão da armadura ativa e a distribuição da armadura passiva. Foram analisados os resultados de cargas últimas, fissuração, flechas, deformações da armadura passiva e do concreto. A variação da relação Mu/Vu, em função da variação da relação do carregamento P1/P2, e, por conseguinte, da excentricidade, influenciou o comportamento das lajes e a carga e modo de ruptura das lajes, como esperado. O aumento da excentricidade da força cortante na direção perpendicular à borda livre acarretou mudança do modo de ruptura por punção para flexo-punção, flexo-torção-punção ou flexo-torção. Os resultados foram comparados com os estimados pelas normas ACI 318M-02, fib–CEB– FIP (1998), EC2 (2001) e NBR-6118 (2003). O ACI e a NBR apresentaram as estimativas mais conservadoras, enquanto o EC2 apresentou as estimativas mais próximas dos resultados experimentais. Por outro lado, a simplificação proposta pelo EC2 apresentou estimativas contra a segurança. A NBR, apesar de baseada em parte no EC2, acabou ficando praticamente tão conservadora como o ACI. Recomenda-se que todas as normas passem a levar em conta o momento desequilibrante e, por conseguinte, a excentricidade, pois o grau de conservadorismo deveria obviamente ser o mesmo, o que não está ocorrendo, e neste sentido foram apresentadas propostas de modificações para todas as normas estudadas. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The structural behavior and the ultimate punching resistance of prestressed flat plates with edge columns are investigated. The main variable is the eccentricity of the shear load, given by the variation of the relation M (moment transferred to the column) / V (shear). Fifteen slab/column connections were tested, divided in four groups, as function of the prestressed and ordinary reinforcement present and of the applied load. M/V variation was obtained varying the relation P1/P2, between loads P1 (giving predominant parallel moment to the edge) and P2 (giving predominant perpendicular moment to the edge), with M/V varying from “infinite” (P2 = 0) to 0 (P1 = 0), and with five intermediary relations: 4, 2, 1, 0.5 and 0.25. Prestress level and distribution of the ordinary reinforcement were others variables. Ultimate loads and failure types, cracking, deflections, concrete and reinforcement strains, and variation of the cables forces were presented and analyzed. The test results were also compared with the estimations from ACI 318M-02, fib–CEB–FIP (1998), EC2 (2001) and NBR-6118 (2003). ACI and the Brazilian NBR presented the most conservative estimates, while EC2 presented estimates close to the test results. The simplification proposed by EC2, otherwise, presents non conservative estimates, against safety. Brazilian NBR presents conservative estimates like ACI even though being based in part in EC-2. It is proposed a modification on all codes to take in account the non equilibrated bending moment, and the associated eccentricity, as the same level of conservatism should be desired irrespective of the combination of those parameters.

Orientador : Aloisio Ernesto Assan / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-28T11:30:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Teixeira_AntoniodeOliveiraFernandes_M.pdf: 3536682 bytes, checksum: 5c5773602223c33d4d8a113aa546ff89 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Pretende-se com este trabalho automatizar o cálculo de lajes protendidas, utilizando como simulação o método das grelhas, dividindo-se a peça em várias vigas no plano horizontal. O cálculo analítico de placas é complexo e nas tabelas usuais são fornecidas expressões que permitem calcular os momentos fletores máximos considerando algumas condições de contorno, o que limita o uso destas tabelas. Com o programa desenvolvido neste trabalho são calculados tensões, esforços e deslocamentos em qualquer seção da peça com condições de contorno variadas. Os resultados são fornecidos para cada viga da grelha. A força de protensão é calculada utilizando os tipos de protensão definidos pela Norma Brasileira: completa, limitada e parcial, escolhidos no arquivo de entrada do programa. O valor final da força de protensão é obtida analisando comparativamente os estados limites de utilização e o estado limite último, sendo assumido o valor que respeitar as condições prescritas pela Norma. Com a força de protensão definida é determinada a região ao longo da peça onde deve estar localizada a linha de pressão no concreto ( fuso limite ). Tendo-se por base esta limitação, é traçada a linha que define o centro de gravidade da armadura ao longo da peça respeitando o conceito de cabo concordante, cujo equacionamento está proposto na programação. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The purpose this paper is automatize the design of the prestressed slabs, using with simulation the grid of the method. The slab is substituted by an equivalent grid in the plane horizontal. The analitic design of the slabs is complex, in the usual table is forneced only expression that abided to designer the fletor moment, considering some freedon of condiction, limiting the use this tables. The program developed in this paper are evaluated: stress, tension and displacement any section of the slab with freedon condiction variable. The results are forneced for each beam of the grid. The prestress force is evaluated utilizing the types of the prestress defined of the Brazilian standard Code: full, limited and partial, chosen in input of the program. The final prestress force adopted is the highest of both, since it respects the restrictions imposed by the Brazilian standard Code. With the prestress force defined is determined the region where owe to be the placeded the concret pressure of line ( limiting zone ), respecting this, is ploted the line that within the c.g.s. of the cable in beam respecting the concept of concordant cable which the equation is propused in program. If the cable doesn't to respect the zone limiting, with the idea of linear transformation is calculed a discordant cable that respects the restrictions imposed by zone limiting. ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:41:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6432_1.pdf: 920575 bytes, checksum: f3e0d2bf37aade5f578cee07c73fffaf (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / No cálculo da capacidade portante de estruturas protendidas a protensão pode ser considerada tanto como resistência quanto como carga. Tem-se, portanto, o Modelo 1 que considera os cabos como parte integrante da seção, onde a operação de protensão induz deformação imposta correspondente ao pré-alongamento das armaduras ativas. Alternativamente, tem-se o Modelo 2 que considera a protensão como caso de carregamento externo, composto por sistema auto-equilibrante de forças nas ancoragens e transversais no concreto. Após ativação da aderência os cabos de protensão são considerados no cálculo como armadura convencional, apenas deslocando o eixo das deformações para levar em conta o pré-alongamento. Apesar do Modelo 1 ser mais utilizado no dimensionamento de vigas continuas e estar consagrado na NBR-6118, ele possui o inconveniente do surgimento de esforços adicionais denominados efeitos hiperestáticos de protensão, que precisam ser considerados na verificação a ruptura. O cálculo dos efeitos hiperestáticos de protensão é relativamente simples no caso de vigas continuas, porém torna-se complexo no caso de pórticos e grelhas e inviável no caso de lajes e cascas. Já no Modelo 2 não há necessidade do cálculo dos efeitos hiperestáticos, porém as seções forçosamente terão que ser verificadas a flexão composta. Para comparar os resultados dos modelos são apresentados dois exemplos de vigas, um exemplo de pórtico e um exemplo de laje de tabuleiro de viaduto analisado utilizando-se analogia de grelha. No exemplo de viga isostática, expressões literais atestam a equivalência dos modelos. Os demais exemplos são tratados numericamente

Na protensão não aderente, a armadura permanece livre para se movimentar ao longo de seu perfil em todas as seções com exceção das de ancoragem. Não há aderência entre concreto e armadura, e a hipótese da compatibilidade de deformações entre o aço e concreto não é aplicável, tornando inviável o desenvolvimento de uma solução analítica. Visando colaborar para a maior compreensão do comportamento à flexão das estruturas com protensão não aderente e para o desenvolvimento de critérios nacionais de projeto, um modelo numérico foi implementado utilizando o elemento finito do tipo híbrido para pórticos planos. Nesta formulação, a equação para as solicitações ao longo do elemento é a função de interpolação, e as forças as variáveis interpoladas. Como esta função resulta das condições de equilíbrio, sem hipóteses arbitrárias, o método é considerado exato para forças e curvaturas. Elementos longos são possíveis, de maneira que um único elemento finito pode ser utilizado para um vão de viga ou pilar, reduzindo o esforço computacional. O caráter exato da formulação contribui para a boa modelagem dos cabos não aderentes, já que a tensão nestas armaduras depende das curvaturas de todas as seções do elemento. O modelo numérico proposto prevê a não linearidade geométrica, carregamentos cíclicos e a construção composta. Relações constitutivas já consolidadas na literatura são empregadas para os materiais. A cadeia de Maxwell é utilizada para representar o comportamento reológico do concreto e do aço de protensão, respeitando as características de envelhecimento de cada material. Inúmeros exemplos são apresentados, permitindo a comparação entre resultados numéricos e experimentais Uma análise paramétrica foi realizada, caracterizando o desempenho do modelo numérico frente a variações nos parâmetros de entrada. Discutem-se, ainda, dois critérios de ruptura para a utilização do modelo numérico no estudo do comportamento à flexão das estruturas com protensão não aderente. Os resultados indicam o bom desempenho do modelo numérico e a sua adequação para a realização de pesquisas sobre o assunto.

A protensão não aderente é um sistema de pós-tensão caracterizado pela liberdade de deslizamento da armadura em relação ao concreto, ao longo de todo o perfil do cabo, com exceção das ancoragens. Devido à falta de aderência entre aço e concreto, a compatibilidade de deformações dos materiais na seção transversal não existe. O que se verifica é a compatibilidade de deslocamentos, com a equivalência entre os alongamentos do cabo e das fibras de concreto adjacentes ao mesmo. Isto acarreta complexidade no projeto de tais estruturas. No que se refere ao dimensionamento no Estado Limite Último, a tensão atuante nas armaduras não aderentes, também denominada tensão última de protensão, não é, a princípio, conhecida. Para sua obtenção, é fundamental a precisa determinação das curvaturas ao longo do elemento, tornando o desenvolvimento analítico de uma solução, praticamente inviável. Geralmente, são utilizados critérios empíricos para a previsão da tensão última de protensão em armaduras não aderentes. Estes levam em conta na sua formulação, parâmetros considerados como de grande influência no valor da tensão última de protensão. A fim de avaliar a significância de alguns destes fatores no valor da tensão última de protensão, um estudo paramétrico foi realizado. Parâmetros como a taxa de armadura, a tensão efetiva inicial de protensão, a relação entre a altura do elemento e o seu vão e, também, o tipo de carregamento, foram investigados. Para tal, um protótipo foi idealizado por meio de um modelo numérico Este modelo utiliza a formulação de elemento finito do tipo híbrido para pórticos planos, que é caracterizado pela precisa obtenção das curvaturas, e mostrou-se adequado para utilização na presente pesquisa. A análise dos resultados obtidos permitiu a identificação e quantificação da influência dos parâmetros estudados, no valor da tensão última de protensão. A relevância dos valores de tensão obtidos, em função dos parâmetros adotados, na capacidade portante dos elementos, foi também avaliada.

Na protensão não aderente, a armadura permanece livre para se movimentar ao longo de seu perfil em todas as seções com exceção das de ancoragem. Não há aderência entre concreto e armadura, e a hipótese da compatibilidade de deformações entre o aço e concreto não é aplicável, tornando inviável o desenvolvimento de uma solução analítica. Visando colaborar para a maior compreensão do comportamento à flexão das estruturas com protensão não aderente e para o desenvolvimento de critérios nacionais de projeto, um modelo numérico foi implementado utilizando o elemento finito do tipo híbrido para pórticos planos. Nesta formulação, a equação para as solicitações ao longo do elemento é a função de interpolação, e as forças as variáveis interpoladas. Como esta função resulta das condições de equilíbrio, sem hipóteses arbitrárias, o método é considerado exato para forças e curvaturas. Elementos longos são possíveis, de maneira que um único elemento finito pode ser utilizado para um vão de viga ou pilar, reduzindo o esforço computacional. O caráter exato da formulação contribui para a boa modelagem dos cabos não aderentes, já que a tensão nestas armaduras depende das curvaturas de todas as seções do elemento. O modelo numérico proposto prevê a não linearidade geométrica, carregamentos cíclicos e a construção composta. Relações constitutivas já consolidadas na literatura são empregadas para os materiais. A cadeia de Maxwell é utilizada para representar o comportamento reológico do concreto e do aço de protensão, respeitando as características de envelhecimento de cada material. Inúmeros exemplos são apresentados, permitindo a comparação entre resultados numéricos e experimentais Uma análise paramétrica foi realizada, caracterizando o desempenho do modelo numérico frente a variações nos parâmetros de entrada. Discutem-se, ainda, dois critérios de ruptura para a utilização do modelo numérico no estudo do comportamento à flexão das estruturas com protensão não aderente. Os resultados indicam o bom desempenho do modelo numérico e a sua adequação para a realização de pesquisas sobre o assunto.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-22T01:31:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O dimensionamento e o detalhamento de vigas pré-moldadas protendidas é um processo repetitivo que demanda muito tempo. Nesta dissertação foi realizado um estudo do comportamento de vigas em concreto protendido pré-tracionado, através da elaboração de um programa computacional, para dimensionamento e detalhamento automático dos cabos, agilizando e otimizando este processo

Na protensão não aderente, a armadura permanece livre para se movimentar ao longo de seu perfil em todas as seções com exceção das de ancoragem. Não há aderência entre concreto e armadura, e a hipótese da compatibilidade de deformações entre o aço e concreto não é aplicável, tornando inviável o desenvolvimento de uma solução analítica. Visando colaborar para a maior compreensão do comportamento à flexão das estruturas com protensão não aderente e para o desenvolvimento de critérios nacionais de projeto, um modelo numérico foi implementado utilizando o elemento finito do tipo híbrido para pórticos planos. Nesta formulação, a equação para as solicitações ao longo do elemento é a função de interpolação, e as forças as variáveis interpoladas. Como esta função resulta das condições de equilíbrio, sem hipóteses arbitrárias, o método é considerado exato para forças e curvaturas. Elementos longos são possíveis, de maneira que um único elemento finito pode ser utilizado para um vão de viga ou pilar, reduzindo o esforço computacional. O caráter exato da formulação contribui para a boa modelagem dos cabos não aderentes, já que a tensão nestas armaduras depende das curvaturas de todas as seções do elemento. O modelo numérico proposto prevê a não linearidade geométrica, carregamentos cíclicos e a construção composta. Relações constitutivas já consolidadas na literatura são empregadas para os materiais. A cadeia de Maxwell é utilizada para representar o comportamento reológico do concreto e do aço de protensão, respeitando as características de envelhecimento de cada material. Inúmeros exemplos são apresentados, permitindo a comparação entre resultados numéricos e experimentais Uma análise paramétrica foi realizada, caracterizando o desempenho do modelo numérico frente a variações nos parâmetros de entrada. Discutem-se, ainda, dois critérios de ruptura para a utilização do modelo numérico no estudo do comportamento à flexão das estruturas com protensão não aderente. Os resultados indicam o bom desempenho do modelo numérico e a sua adequação para a realização de pesquisas sobre o assunto.

A protensão não aderente é um sistema de pós-tensão caracterizado pela liberdade de deslizamento da armadura em relação ao concreto, ao longo de todo o perfil do cabo, com exceção das ancoragens. Devido à falta de aderência entre aço e concreto, a compatibilidade de deformações dos materiais na seção transversal não existe. O que se verifica é a compatibilidade de deslocamentos, com a equivalência entre os alongamentos do cabo e das fibras de concreto adjacentes ao mesmo. Isto acarreta complexidade no projeto de tais estruturas. No que se refere ao dimensionamento no Estado Limite Último, a tensão atuante nas armaduras não aderentes, também denominada tensão última de protensão, não é, a princípio, conhecida. Para sua obtenção, é fundamental a precisa determinação das curvaturas ao longo do elemento, tornando o desenvolvimento analítico de uma solução, praticamente inviável. Geralmente, são utilizados critérios empíricos para a previsão da tensão última de protensão em armaduras não aderentes. Estes levam em conta na sua formulação, parâmetros considerados como de grande influência no valor da tensão última de protensão. A fim de avaliar a significância de alguns destes fatores no valor da tensão última de protensão, um estudo paramétrico foi realizado. Parâmetros como a taxa de armadura, a tensão efetiva inicial de protensão, a relação entre a altura do elemento e o seu vão e, também, o tipo de carregamento, foram investigados. Para tal, um protótipo foi idealizado por meio de um modelo numérico Este modelo utiliza a formulação de elemento finito do tipo híbrido para pórticos planos, que é caracterizado pela precisa obtenção das curvaturas, e mostrou-se adequado para utilização na presente pesquisa. A análise dos resultados obtidos permitiu a identificação e quantificação da influência dos parâmetros estudados, no valor da tensão última de protensão. A relevância dos valores de tensão obtidos, em função dos parâmetros adotados, na capacidade portante dos elementos, foi também avaliada.