A corrosão da annadura é um dos principais problemas para um grande número de es1ruturas de concreto annado por causa da redução substancial da área de aço, da perda de aderência, da fonnação de fissuras e lascamento do concreto. O modelo tridimensional proposto por este trabalho é baseado no processo de corrosão iniciado por ataque de cloretos e propagado a partir de micropilhas de corrosão, utilizando o método dos elementos finitos. A influência da temperatura, da umidade relativa do concreto, da ligação dos cloretos com compostos do concreto, da fonnação de fissuras provenientes do carregamento e da resistência ôhmica do concreto são levados em consideração. O modelo é dividido em 4 módulos que interagem entre si, sendo eles: análise estrutural, transferência de calor, difusão de cloretos e corrosão eletroquímica. O modelo computacional para a análise estrutural utiliza dois procedimentos. No primeiro busca-se a resposta da estrutura para um carregamento instantâneo, considerando-se o material com comportamento elasto-viscoplástico, associado com modelos de annadura incorporada e fissuras distribuídas.No segundo, detennina-se a resposta da estrutura ao longo do tempo com a teoria da solidificação proposta por Bazant e Prasannan (1989), utilizando as cadeias Kelvin, apresentando ótimos resultados com uma grande economia computacional. O processo de transferência de calor é baseado na fonnulação tridimensional da equação de Helmholtz, com condições de contorno de fluxos provenientes da radiação solar, convecção e radiação, apresentando bons resultados em relação a fonnulações analíticas. Para análise de vigas com a variação da temperatura média diária, constatou-se que as mesmas se encontram em equilíbrio ténnico com o ambiente A análise de difusão de cloretos implementada apresentou um comportamento idêntico ao da segunda lei de Fick para casos unidimensionais. Para análises de vigas carregadas se constatou que as fissuras provenientes de cargas de serviço não influenciam o processo de difusão e que o coeficiente de difusão referencial é o principal parâmetro na análise. O modelo de corrosão eletroquímica é baseado na fonnulação proposta por Liu (1996), obtendo-se como resultado a taxa de corrosão em função do tempo.

Atualmente observa-se que uma grande parte das estruturas de concreto armado estão apresentando problemas relacionados à corrosão das armaduras, principalmente aquela iniciada pelos íons cloreto. Nesse sentido, muitos estudos estão sendo realizados a fim de prever o tempo necessário para que os íons cloreto atinjam a armadura, iniciando assim a propagação do processo corrosivo. Existem alguns parâmetros relacionados ao concreto e ao meio ambiente que exercem uma grande influência na penetração de íons cloreto. Entre os fatores relacionados ao concreto, verifica-se que o coeficiente de difusão de cloretos, a concentração superficial de cloretos, a relação água/cimento, a espessura de cobrimento, a presença e a quantidade de adições são alguns parâmetros que interferem na vida útil de projeto das estruturas. Já em relação às condições ambientais, os principais fatores que afetam a vida útil são a umidade relativa e a temperatura de exposição. Assim, procurou-se avaliar o efeito de tais variáveis na vida útil das estruturas, considerando as mesmas como grandezas aleatórias, apresentando um determinado valor médio e um desvio-padrão característico. Essas variáveis aleatórias foram inseridas em alguns modelos matemáticos que são empregados para a previsão da vida útil das estruturas − 2ª Lei de Fick e os modelos propostos por UJI et al. (1990) e por MEJLBRO (1996). A partir daí, realizou-se uma análise de confiabilidade a partir de um método de simulação numérica (Simulação de Monte Carlo) a fim de se determinar a probabilidade de falha no tempo para concretos feitos com diferentes tipos de cimento e adições, quando inseridos em condições ambientais distintas A fim de contribuir no processo de previsão da vida útil das estruturas quando inseridas em ambientes contendo cloretos, foi desenvolvido um modelo matemático baseado na análise em Grupos Focalizados (ou Focus Groups). Algumas das principais características do modelo proposto são a lógica empregada no seu desenvolvimento e a grande facilidade de aplicação do mesmo. O comportamento do modelo se mostrou consistente com os resultados de investigações experimentais realizadas por outros pesquisadores, onde o mesmo foi aplicado em um estudo de caso para verificar a resposta em relação à penetração de cloretos em alguns pontos de uma estrutura de concreto armado inserida em área salina.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2008. / Submitted by Diogo Trindade Fóis (diogo_fois@hotmail.com) on 2009-09-24T11:47:52Z No. of bitstreams: 1 2008_RaphaelMirandaSouza.pdf: 4668890 bytes, checksum: c1977aaa47de971164fe349b06ff078c (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2009-09-26T12:56:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_RaphaelMirandaSouza.pdf: 4668890 bytes, checksum: c1977aaa47de971164fe349b06ff078c (MD5) / Made available in DSpace on 2009-09-26T12:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_RaphaelMirandaSouza.pdf: 4668890 bytes, checksum: c1977aaa47de971164fe349b06ff078c (MD5) Previous issue date: 2008-10-23 / São investigados o comportamento estrutural e a resistência última à punção de ligações laje-pilar de regiões internas das lajes lisas, com um ou dois furos adjacentes ao pilar, e com ou sem transferência de momento fletor da laje ao pilar. As principais variáveis foram: o posicionamento e as dimensões dos furos, a taxa e a distribuição da armadura de flexão, a armadura de cisalhamento e a excentricidade de carga (relação M(momento transferido ao pilar)/V(força cortante)) na ligação. Foram ensaiadas 19 ligações internas laje-pilar, distribuídas em 2 grupos: o primeiro sem a transferência de momento (Série 1 – 10 lajes), com 1 (uma) ligação sem furo, 5 (cinco) com um furo, 2 (duas) com um furo e armadura de cisalhamento e 2 (duas) com dois furos, tendo como principais variáveis o tamanho e posicionamento dos furos, a taxa e a distribuição da armadura de flexão e a armadura de cisalhamento; e o segundo grupo com transferência de momento (Série 2 – 9 lajes), com 2 (duas) ligações sem furo, 4 (quatro) com um furo e 3 (três) com dois furos, tendo como principais variáveis o tamanho e posicionamento dos furos, a direção e sentido do momento transferido e a excentricidade de carga (relação M/V) igual a 0,50m ou 0,25m na ligação. Foram analisados os resultados de cargas últimas, fissuração, deslocamento vertical, deformações das armaduras de flexão, de cisalhamento e do concreto. O posicionamento dos furos em relação ao pilar, adjacente ao maior ou menor lado, as dimensões dos furos, a taxa e a distribuição da armadura de flexão, a armadura de cisalhamento, a variação da relação Mu/Vu em função do carregamento, e, por conseguinte, da excentricidade, influenciaram o comportamento e a carga de ruptura das lajes. Essas influências foram quantificadas. Os resultados experimentais foram comparados com os estimados pelas normas: CEB-FIP/MC1990, EC2/2004, ACI-318:2005 e NBR 6118:2003. O ACI e o EC2 apresentaram estimativas mais conservadoras, embora tenham apresentado algumas estimativas contra a segurança. A NBR 6118:2003, apesar de baseada em parte no EC2, apresentou estimativas menos conservadoras e com um número maior de estimativas contra a segurança. Recomenda-se que todas as normas passem a considerar o momento causado pela excentricidade do perímetro crítico em lajes com furos e, neste sentido, foram apresentadas propostas de modificações para todas as normas estudadas. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The structural behavior and the ultimate punching shear resistance of internal reinforced concrete flat slab-column connections, with one or two holes adjacent to the column, with or without flexural moment transfer of the slab to the column was investigated. Main variables were: hole placing and dimensions, flexural reinforcement layout and ratio, shear reinforcement and the eccentricity of the load (M (moment transferred to column) / V (shear)) ratio at the connection. Nineteen internal slab-column joining were tested, separated in two groups: one without moment transfer (Series 1), with 10 (ten) connections: one without hole, five with one hole, two with one hole and shear reinforcement, and two with two holes; and the second group with moment transfer (Series 2), with 9 (nine) connections: two without hole, four with one hole, and three with two holes. For series 1 the variables were hole placing and dimensions, flexural reinforcement layout and ratio, and shear reinforcement, while for series 2 the variables were the direction and orientation of the applied moment and the eccentricity of the applied load (M/V ratio direction and sense of moment transferred and eccentricity of the load (relation M/V) - 0,50m or 0,25m. Ultimate loads, cracking, deflections, concrete and reinforcement strains were analyzed. The hole placing in relation of the column, adjacent to the smaller or bigger column dimension, the hole dimension, flexural reinforcement rate and placing, shear reinforcement, the variation of relation Mu/Vu in function of the load, and, than, of eccentricity of the load, influenced the slabs behavior and rupture load. These influences were quantified. Test results were compared with the estimations from CEB-FIP/MC1990, EC2/2004, ACI-318:2005 and NBR 6118:2003. ACI and EC2 presented most conservative estimates, although have presented some non conservative estimates. Brazilian NBR, even though being partly based in EC2, presented smaller conservative estimates and more non conservative estimates. A modification on all codes is proposed for taking in account the moment caused by the eccentricity at the critical perimeter for slabs with holes.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2008. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2009-09-23T20:19:57Z No. of bitstreams: 1 2008_MarcosHonoratoOliveira.pdf: 4642102 bytes, checksum: a12b2d8203feedcdc8b7c4fbf80c530e (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-07-05T20:47:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_MarcosHonoratoOliveira.pdf: 4642102 bytes, checksum: a12b2d8203feedcdc8b7c4fbf80c530e (MD5) / Made available in DSpace on 2010-07-05T20:47:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_MarcosHonoratoOliveira.pdf: 4642102 bytes, checksum: a12b2d8203feedcdc8b7c4fbf80c530e (MD5) Previous issue date: 2008-08 / Serão apresentados neste trabalho resultados experimentais dos ensaios de oito modelos locais de ligação laje/pilar de borda. Este trabalho faz parte da primeira série de ensaios da tese de doutorado de Helder Pontes Gomes na Universidade de Brasília, no ano de 2008. Buscou-se por meio desses ensaios avaliar a influência da relação do momento fletor dividido pela força cortante (M/V), da relação c/d, da presença de overhang em alguns dos modelos e do nível de protensão na resistência à punção para o cálculo da ligação laje/pilar de borda de lajes protendidas. Foram realizadas também comparações entre os resultados experimentais e as previsões analíticas estabelecidas pela NBR 6118:2003 e por algumas normas internacionais de referência, como o ACI 318M-02 e o EUROCODE 2:2001, para então verificar se as formulações preconizadas pelas normas acima são convenientes. Algumas das análises realizadas indicaram que o acréscimo de tensão nos cabos está diretamente associado ao tipo de carregamento aplicado. As deformações sofridas pelo concreto tiveram influência da disposição dos cabos de protensão. A presença de overhang aumenta a rigidez da ligação, influencia no padrão de fissuração e na forma do cone de ruptura. As comparações com as normas mostraram que a NBR 6118:2003 (média: 3,11 e desvio padrão: 0,38) apresentou um menor desempenho em relação a todas as outras normas avaliadas. O ACI 318M-02 (média: 2,56 e desvio padrão: 0,26), embora menos que a NBR 6118:2003, também se apresentou bastante conservador por ter em sua formulação limitações para resistência característica do concreto e eficácia da protensão em pilares de borda com distância à borda inferior a 4.d. Sem a consideração das restrições para resistência característica e eficácia da protensão em pilares de borda, foi analisado assim chamado ACI* 318M-02, que apresentou os melhores resultados para todos os modelos ensaiados com média igual a 1,29 e desvio padrão igual a 0,14. Como esse não se trata de norma em vigor o melhor desempenho para as normas foi do EUROCODE 2:2001, com média igual a 1,84 e desvio padrão igual a 0,24. Todas as normas analisadas mostraram-se não estarem ajustadas para relação c/d maior que 2,0 e para a contribuição do overhang na carga de ruptura. __________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Were presented in this work results and analysis of eight local models of slabs-edge columns connections with post tensioned unbounded tendons tested in University of Brasilia. Those tests are simultaneously part of the first series of experimental tests for the doctorate thesis of Helder Pontes Gomes. The intent of this work was evaluate the influence of the bending moment/shear force (M/V), c/d relation, the level of post tension and the presence of overhang in some of specimens in the pushing shear resistance of post tensioned flat slab-edge columns connections. Were made comparisons of those results with analytical predictions established by NBR 6118:2003 and some others relevant international codes, being them: ACI 318M-02 and EUROCODE 2:2001, and made considerations about the efficiency of the formulations of each of them. The analysis of the tension of the tendons shows that increase of the tensions during the test is directly related with the applied load. The deformation of the inferior surface of the concrete around the connection was influenced by the arrangement of the tendons and by the presence of the overhang. The presence of the overhang enhances the connection rigidity and influence the standard of cracking and the shape of the truncated cone of failure. The carried out analysis of the codes showed that the NBR 6118:2003 (average: 3,11 and standard deviation: 0,38) as the more conservative code among those studied. The ACI 318M-02 code (average: 2,56 and standard deviation: 0,26), although less than the NBR 6118:2003, was fairly conservative because of the restrictions to concrete strength and effectiveness of the post tension in slab-edge columns connections. Without these restrictions, the called ACI* 318M-02 become the code with better performance for all specimens, with 1,29 of average and 0,14 of standard deviation. But as this code is not available, the code that had better performance for connections tested was EUROCODE 2:2001, with 1,84 of average and 0,24 of standard deviation. All codes analyzed showed not be adjusted to range of c/d larger than 2,0 and to the contribution of the overhang in the evaluation of the failure load.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T09:23:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 277178.pdf: 2596674 bytes, checksum: 7b424249f57fe66c5b708a4dfad48446 (MD5) / Os sistemas estruturais usados em pavimentos de concreto armado, em que as lajes se apóiam diretamente sobre os pilares, sem o uso de vigas, têm, entre suas características, a existência de tensões concentradas elevadas nas ligações laje-pilar, tensões estas que podem até levar à ruína. A esse efeito dá-se o nome de punção. Como a ruptura das ligações por punção é do tipo frágil, sem aviso, é extremamente importante que seja feita a verificação da resistência da ligação. As crescentes inovações técnicas e a análise dos critérios normativos propostos pelo ACI 318/08, BS 8110/97, NBR 6118/03 e EUROCODE 2/04 para o dimensionamento ao esforço de punção em lajes lisas de concreto armado são as diretrizes da elaboração do presente estudo. Dentro deste cenário, o objetivo desta dissertação é avaliar a acessibilidade, aplicabilidade, limitações e economia destes critérios por meio da comparação de resultados obtidos na análise de pilares internos em três configurações diferentes de lajes, variando suas espessuras. Foram analisados os seguintes parâmetros: a) para laje sem armadura de punção, compararam-se as relações entre tensões resistentes e solicitantes; as máximas reações que podem ser aplicadas à laje; a proporcionalidade do efeito dos momentos em relação a uma carga simétrica; excentricidades médias em relação às reações máximas suportadas pela Norma Britânica e um coeficiente estipulado para simular o efeito dos momentos fletores supondo-se uma carga de reação simétrica. B) para lajes com armadura de punção, compararam-se as relações entre tensões resistentes e solicitantes e o consumo de armadura de punção necessária segundo as recomendações de cada norma. / The structural systems in reinforced concrete, where the slab is directly supported by the columns, without the use of beams, has, among its aspects, the existence of great tensions distributed in small areas, which can lead the structure to collapse. This effect is called punching shear. As the punching shear collapse occurs without warning, it is of extreme importance that the slab-column resistance verification is made. The increasing technical innovations and analysis of normative criteria proposed by ACI 318/08, BS 8110/97, NBR 6118/03 and EUROCODE 2 / 04 for punching analysis in flat slabs of reinforced concrete are the guidelines of this study. In this scenario, the main objective of this work is to evaluate these punching shear design procedures in terms of accessibility, applicability, limitations and economy, comparing the results obtained on analysis of a internal column in three different slabs configurations, varying their thicknesses. The following parameters had been analyzed and compared, as the recommendations of each code: a) for slabs without links, the relation between the resisted and applied tension, the maximum actions that can be applied, the representativeness of the unbalanced moment to the load reaction, and a increase coefficient to consider the effects of unbalanced moments; b) for slabs with links, the relation between resisted and applied tension and the armor consumption necessary to resist the loads for each case had been compared, according the recommendations of each code.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2012-10-22T16:11:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 247962.pdf: 1578125 bytes, checksum: 4d9c86ae18bbfd155b68e3dc653fd011 (MD5) / Esta dissertação estuda a aplicação do sistema de monocordoalhas engraxadas em vigas isostáticas e hiperestáticas de estruturas de edifícios, de acordo com as recomendações da norma NBR6118:2003. Os objetivos gerais resumem-se em apresentar, discutir e sugerir critérios de projeto para dimensionamento e verificação dessas vigas e, em seguida, aplicar esses critérios a alguns exemplos de cálculo. A parte inicial da pesquisa traz uma revisão dos conceitos de graus de protensão, com ênfase especial em protensão parcial, assim como a consideração simplificada das perdas como uma força constante ao longo do cabo. Além disso, discutem-se, em detalhes, a representação da protensão por carregamentos externos equivalentes e o método das cargas balanceadas. Apresenta-se uma proposta para a verificação da capacidade resistente de seções no ELU por meio de um processo iterativo em planilha eletrônica. As definições da NBR6118:2003 para verificação dos estados limites de serviço de abertura de fissuras ELS-W e de deformação excessiva ELS-DEF são analisadas e, a seguir, comparadas com as recomendações do eurocódigo EN1992:2004 e da norma americana ACI318:2002. A segunda parte inicia com a presentação detalhada dos procedimentos de verificação aos ELU e aos ELS de uma viga biapoiada de concreto armado que possui flecha além da permitida. Posteriormente, a essa mesma viga são acrescentadas cordoalhas engraxadas para resolver o problema da deformação. Um segundo exemplo de aplicação analisa a importante influência de pilares e lajes na distribuição dos esforços de protensão na estrutura. O último exemplo mostra as diferenças entre os esforços isostáticos e hiperestáticos obtidos com os modelos de viga contínua e de pórtico plano e sua influência nos estados limites últimos e de serviço da viga em estudo. Em se admitindo perdas constantes e se utilizando o método dos carregamentos equivalentes com modelos elásticos, dimensionar e verificar vigas contínuas com protensão parcial torna-se relativamente simples. This dissertation studies the application of the unbonded strand systems in isostatic and hiperstatic beams of building structures, in accordance with the recommendations of the NBR6118:2003 code. The main objectives are summarized in presenting, commenting and suggesting project criteria for sizing and verifying these beams, and, after that, applying these criteria to some examples of calculation. The initial part of the research brings a revision of the prestressing degrees concepts, with special emphasis in partial prestressing, as well as the simplified consideration of the losses as a constant force throughout the tendon. Moreover, the representation of the post-tensioning by external equivalent loads and the method of balanced loads are discribed in details. It´s presented a proposal for verification of the resistant capacity of sections in the ultimate limit state ULS through an iterative process in electronic spread sheet. The definitions of BR6118:2003 for serviceability limit states SLS verifications, as control of crack width and control of deformation, are analyzed and, afterward, compared with the recommendations of eurocode EN1992:2004 and American code ACI318:2002. The second part initiates with the detailed presentation of the procedures for ULS and SLS verification of a reinforced concrete, single supported beam which presents deflection beyond the allowed value. Later, it is added to that same beam unbonded strands to solve the deflection problem. The second example of application analyzes the important influence of columns and slabs in the distribution of the post-tensioning efforts in the structure. The last example shows the differences between the isostatics and hiperstatics efforts gotten with the continuous beam and plane frame models, and its influence in the ultimate and serviceability limit states of the beam in study. If constant losses are admitted and if the method of equivalent loads are used with elastic models, to size and to verify continuous beams with partial prestressing becomes a relatively simple task.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. / Made available in DSpace on 2012-10-23T14:44:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 241387.pdf: 2280603 bytes, checksum: 63114f9c7e0e54e7700dd99b42159b1b (MD5) / Pavimentos construídos com a finalidade de uma rápida liberação ao tráfego, chamados de pavimentos de concreto fast track, sanam a necessidade de rapidez na liberação de pavimentos ao tráfego, podendo, quando bem construídos, proporcionar uma maior durabilidade à estrutura. Nestes pavimentos, necessita-se do constante monitoramento das propriedades mecânicas, em especial a resistência à tração na flexão, de forma a se ter segurança no momento da liberação da placa ao tráfego. Métodos não destrutivos, como o método da maturidade e ultra-som, são usualmente empregados para este monitoramento internacionalmente. Este trabalho aprofunda o estudo sobre a utilização de ensaios não destrutivos no monitoramento do ganho de resistência in loco em pavimentos de concreto fast track. Cinco misturas de concreto possivelmente utilizáveis em pavimentos rígidos foram investigadas e uma mistura aplicável a pavimentos de concreto fast track foi escolhida. Curvas de maturidade, seguindo-se o procedimento ASTM C 1074 (1998) para obtenção de valores da Energia de Ativação no concreto foram desenvolvidas a partir de ensaios de resistência à compressão e alternativamente a partir de ensaios de resistência à tração na flexão, propagação de ondas ultra-sônicas e início e fim de pega. Posteriormente, para a mistura escolhida, foi moldada uma placa-teste em tamanho real e submetida a um carregamento estático em seu ponto central, e em um ponto próximo ao bordo. Uma análise numérica foi desenvolvida a fim de localizar os pontos de maiores esforços na placa, bem como o nível de tensões provocado pela aplicação da carga. O desenvolvimento da resistência da placa foi continuamente estimado a partir do método da maturidade e ultra-som. Esperou-se aplicar o carregamento em torno de 24 horas após a concretagem, simulando aplicações fast track, o que se deu antes do esperado. As tensões e as deformações foram monitoradas em pontos específicos, e os valores comparados com os do modelo numérico, de maneira a conhecer comportamento da placa. Os resultados indicaram que todos os traços podem ser usados em aplicações fast track, já que atingiram altas resistências iniciais. O ultra-som não se forneceu resultados satisfatórios, porém foi possível estimar a resistência através do método da maturidade. Na placa de pavimento, os resultados no modelo real foram semelhantes ao modelo teórico, sendo este considerado uma boa aproximação.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2007 / Made available in DSpace on 2012-10-23T15:29:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 271866.pdf: 17952802 bytes, checksum: e6d913a077b495f4f5e6d3e934994309 (MD5) / Este trabalho de dissertação tem o objetivo de contribuir para a melhor compreensão do funcionamento de um tipo de ligação viga-pilar típica e um modelo de pórtico muito usado nas estruturas pré-fabricadas de concreto para galpões. Para isso foi desenvolvido um trabalho experimental com ensaio em escala real do pórtico e consequentemente sua ligação viga-pilar com chumbadores. Os ensaios contemplaram a aplicação de cargas verticais no pórtico visando simular esforços causados pelo vento e cargas gravitacionais. Para isso instrumentou-se interna e externamente a estrutura e desta forma foram medidos dados que serviram para uma melhor caracterização dos mecanismos de deformabilidade e resistência à flexão da ligação. Esses parâmetros foram determinados também por meio de métodos analíticos propostos para complemento da avaliação do experimento, posterior comparação de resultados e verificação de discrepâncias entre resultados analíticos e experimentais. Adicionalmente ao estudo da ligação, também foram analisados, com auxilio dos dados medidos, o comportamento da estrutura como um todo em serviço e seu modo de ruptura. Assim, pode-se levar em conta a interação entre todas as partes da superestrutura ensaiada. Por fim, a partir dos resultados encontrados foram feitas observações que resultaram em algumas recomendações de cunho teórico-prático para o projeto de estruturas desse tipo e para trabalhos de pesquisa futuros. / This Msc. Thesis consists in a study whose objective is to contribute with more knowledge for a better utilization and application of a specific connection used in many precast concrete structures. Some experimental tests were developed, in real scale, of precast concrete frame with steel bolts beam-column connections used in typical structures of sheds constructions. The experimental procedure contemplated a vertical load application on the frame to simulate wind and gravitational loads efforts. The structure was internal and external instrumented and the measured data served to characterize the mechanisms of deformation and resistance of the connection when submitted to a bend moment. These parameters were also determined by analytical methods for experiment evaluation complement, posterior comparison of results and verification of discrepancies. Additionally to the study of the connection, the behavior of the whole structure in service and its way of rupture had been analyzed with support of the measured data, considering, thus, the interaction of all the parts of the structure tested. Finally, from the joined results comments, some theoretic and practical recommendations for project and design of this type of structures and future research works are suggested.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2008. / Submitted by Suelen Silva dos Santos (suelenunb@yahoo.com.br) on 2009-09-17T17:39:31Z No. of bitstreams: 1 2008_GustavoLeiteDumaresq.pdf: 3995220 bytes, checksum: bc24ad1d05b661bf5d51aafbceac35cf (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-07-05T19:51:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_GustavoLeiteDumaresq.pdf: 3995220 bytes, checksum: bc24ad1d05b661bf5d51aafbceac35cf (MD5) / Made available in DSpace on 2010-07-05T19:51:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_GustavoLeiteDumaresq.pdf: 3995220 bytes, checksum: bc24ad1d05b661bf5d51aafbceac35cf (MD5) Previous issue date: 2008-10 / Foi avaliado o comportamento pós puncionamento de edifícios em lajes lisas de concreto armado, como conseqüência da perda total ou parcial da capacidade resistente em ligações susceptíveis a rupturas por punção. Foram analisados três exemplos de estruturas de concreto armado, tendo sido empregado o software comercial para projeto de estruturas de concreto armado TQS (versão 13). A resistência à punção das ligações laje / pilar foram verificadas utilizando-se as normas NBR 6118: 2003, EUROCODE 2:2002 e ACI 318M: 2005. Para o cálculo das armaduras de combate ao colapso progressivo, foram utilizadas as recomendações da NBR 6118:2003, do CEB-FIP MC90:1993, e pelo processo proposto por MELO (1990). Utilizou-se também o Método das Linhas de Ruptura para verificar a contribuição da armadura de flexão presente no pavimento no comportamento pós puncionamento do pavimento após a simulação da ruptura por punção de uma das ligações laje-pilar. No primeiro exemplo constatou-se que, segundo as normas EUROCODE 2:2002 e NBR 6118:2003, no caso de uma ruptura eventual por punção na ligação laje/pilar P2, a ligação P3 não suportaria aos novos esforços e romperia por punção, podendo assim levar toda estrutura ao colapso. No segundo exemplo, observou-se que se houvesse a ruptura por punção nas ligações P2 e P14, as ligações P3 e P15 viriam também a romper, segundo as três normas, permitindo a ocorrência de colapso progressivo da estrutura. Já no terceiro exemplo conclui-se que a estrutura não é susceptível a ocorrência de colapso progressivo, pois as ligações mais solicitadas não apresentaram indícios de propagação de novas rupturas por punção nas ligações. A análise dos três exemplos utilizando o Método das Linhas de Ruptura mostrou que as estruturas possuem uma reserva de resistência à flexão que dificultaria a ocorrência de colapso progressivo nestas estruturas, já que foram encontradas cargas resistentes últimas nos pavimentos superiores às cargas atuantes. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The post punching behavior of a reinforced concrete flat slab building was investigated, as consequence of punching failures resulting in partial or total residual resistance of the connections. Three buildings were analyzed using the Brazilian software TQS (13th version). The connections punching resistances were checked using Brazilian Code NBR 6118: 2003, EUROCODE 2:2002 and ACI 318M: 2005. The Brazilian Code NBR 6118: 2003, the CEBFIP MC90:1993 and a process proposed by Melo (1990) were adopted for determining the post punching reinforcement. Yield line theory was used for checking the contribution of flexural reinforcement in helping the floor after punching failure in some connections occurred. It was observed for the first example that, according the codes EUROCODE 2:2002 and NBR 6118:2003, P3 connection would not support the increased load and bending moments that would follow a punching failure at P2 connection, and that could lead to a progressive collapse. At the second example was observed that P3 and P15 connections would not support the increased load and bending moments that would follow punching failure at P2 and P14 connections, and that could also lead to a progressive collapse. The third structure was not susceptible to a progressive collapse following a punching failure. The yield line analyses showed that the three structures would have a resistance reserve that would help them in not allowing progressive collapses.

Os concretos de alta resistência, produzidos com reduzidas relações água/aglomerante, constituem um avanço que está cada vez mais difundido na engenharia civil, dadas suas características técnicas atraentes, relacionadas aos ganhos em termos de resistência mecânica e durabilidade. No entanto, persistem ainda dúvidas relacionadas ao comportamento deste material frente a elevadas temperaturas. As mesmas derivam da microestrutura muito compacta e da baixa permeabilidade a líquidos e gases destes concretos. Estas características podem conduzir a desplacamentos explosivos sob certas condições térmicas e mecânicas, tais como as vigentes durante o rápido aquecimento do concreto em casos de incêndios. O acréscimo de pressão nos poros, devido à evaporação de água e às tensões geradas pelos gradientes de deformações térmicas, criam condições para a ocorrência destes desplacamentos. Além disto, o material concreto sofre alterações microestruturais consideráveis durante o aquecimento, que acabam influenciando suas propriedades macroestruturais, tais como resistência mecânica e porosidade. Estas alterações apresentam natureza física e química, envolvendo a perda de água, a ocorrência de expansões e/ou contrações térmicas e as modificações no arranjo cristalino de alguns constituintes. A superposição destes efeitos pode reduzir substancialmente a resistência dos elementos estruturais, levando edificações ao colapso. Pesquisas relacionadas ao tema são usualmente voltadas ao monitoramento dos sinais externos de degradação, tais como microfissuras, expansões e desplacamentos Já as alterações físico-químicas da microestrutura do material são menos examinadas, embora sejam as razões primárias do processo de degradação pela exposição ao calor. Nesta pesquisa, analisam-se as alterações microestruturais e as perdas de resistência de pastas, argamassas e concretos em virtude do aquecimento. Avalia-se ainda a eficiência da adição de fibras de polipropileno ao concreto, para controlar os desplacamentos. Os resultados indicam que o fenômeno do desplacamento explosivo realmente inspira cuidados, mas que o emprego das fibras pode minimizar o mesmo, contribuindo para o acréscimo da resistência residual. Ademais, os dados desta pesquisa contribuem para o desenvolvimento de metodologias de projeto mais adequadas às estruturas frente a incêndios. Palavras chave: concreto de alta resistência, desplacamentos, altas temperaturas, incêndio.