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)

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:01:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_Leonardo PPGEMA_2010_part 1.pdf: 1765624 bytes, checksum: 3dcc9e66423433d5b3ccd27a56e7db98 (MD5) Previous issue date: 2010-02-23 / The wastes generated by the quarry companies from civil construction represent an activity that has been outstanding because of the countless problems that appear with their stockpiling and maintenance. The great concern with those wastes is linked to the capacity to generate social and environmental effects that can harm the ambient through the appearance of environmental impacts. In this context, researches have been done to study the application of those wastes in paving works, with the propose to reduce the generated problems and to contribute for the appearance of materials that can substitute those that are considered traditional and that are more and more scarce. The objective of this research was to verify the technical and economical viability of the use of quarry wastes in paving, besides complementing the researches previously done with those wastes. For this research the same mixtures used in the experimental pavement were analyzed at laboratory: Mixture 1 (30% filler + 70% soil), Mixture 2 (20% filler + 80% soil), Mixture 3 (20% micaxist powder + 80% soil) and Mixture 4 (30% micaxist powder + 70% soil). In the complementally evaluation, tests of chemical characterization (soil and mixtures), X-ray diffraction and electronic microscopy of sweeping were done. For technical investigation, the experimental pavement evaluation was done in two different periods using load bearing plate test, dynamic cone penetration and Benkelman beam. The economical viability analysis was done by the costs estimated for the execution of each experimental sub-section, simulating different sceneries. The results of the chemical characterization demonstrated that there is an increment of parameters as pH and cation exchange capacity with the incorporation of fine quarries to the soil. The results of X-ray diffraction showed that new minerals are not formed in the mixtures. The results of microscopy of sweeping pointed that the factors that more influences in the mixtures structures are their grain size materials and the compaction energy applied. In the experimental pavement evaluation it was possible to verify the influence of the rain in the pavement structural performance, what provoked high displacements values for the right board. Even so, the sub-sections executed with filler and micaxist powder have been presenting behavior varying among regular and good. In the costs estimated results, it was observed that the sub-sections executed with fine quarry wastes can be considered the most economical, mainly when the minimum distance of competition is considered. Being like this, one can be noted that the reusing of fine quarry wastes in pavements has viability and it contributes significantly for the reduction of environmental effects generated by the mineral sector. / Os resíduos gerados pelas empresas mineradoras da construção civil representam uma atividade que tem ganhado destaque pelos inúmeros problemas advindos da estocagem e manutenção de seus depósitos. A grande preocupação em torno desses resíduos está ligada à capacidade de gerar externalidades sócio-ambientais que podem prejudicar o meio através do surgimento de impactos ambientais. Neste contexto, têm surgido pesquisas que visam a aplicação desses resíduos em obras de pavimentação, cujo objetivo principal é diminuir os problemas gerados e contribuir para o surgimento de materiais que possam substituir aqueles que são considerados tradicionais e que estão cada vez mais escassos. O objetivo desta pesquisa foi verificar a viabilidade técnica e econômica da utilização de resíduos de pedreiras em pavimentação, além de complementar as pesquisas realizadas anteriormente com esses resíduos. Para tanto, foram analisadas, em laboratório as mesmas misturas empregadas durante a execução do trecho experimental, sendo denominadas de Mistura 1 (30% fíler + 70% solo), Mistura 2 (20% fíler + 80% solo), Mistura 3 (20% pó de micaxisto + 80% solo) e Mistura 4 (30% pó de micaxisto + 70% solo). Na avaliação complementar, foram realizados ensaios de caracterização química (solo e misturas), difração de raios-X e microscopia eletrônica de varredura. Para avaliação técnica, realizou-se o monitoramento do trecho experimental em dois períodos distintos por meio dos ensaios de prova de carga sobre placa, penetrômetro dinâmico de cone e viga Benkelman. Já na análise de viabilidade econômica, foi utilizada a estimativa de custos gerada para a execução de cada sub-trecho, simulando diferentes cenários. Os resultados da caracterização química demonstraram que ocorre um incremento de parâmetros como pH e capacidade de troca catiônica com a incorporação de finos de pedreira ao solo. Os resultados de difração de raios-X mostraram que não há formação de novos minerais nas misturas. Os resultados de microscopia eletrônica de varredura apontaram que os fatores que mais influenciam na estruturação das misturas são a granulometria de seus constituintes e a energia de compactação aplicada. No acompanhamento do trecho experimental foi possível verificar a influência da chuva no desempenho estrutural do pavimento, o que provocou elevados valores de deslocamentos para o bordo direito. Mesmo assim, os sub-trechos executados com fíler e pó de micaxisto têm apresentado comportamento variando entre regular e bom. Nos resultados de estimativa de custos, observou-se que os sub-trechos executados com resíduos finos de pedreira podem ser considerados os mais econômicos, principalmente quando é considerada a distância mínima de competição. Sendo assim, conclui-se que o eaproveitamento de resíduos finos de pedreira em obras de pavimentação é viável e contribui significativamente na redução das externalidades ambientais geradas pelo setor mineral.

Considera-se neste trabalho o projeto de estruturas de concreto para edifícios de múltiplos andares, com fundação profunda, levando-se em conta a interação solo-estrutura. Essa interação é analisada por meio de um método numérico em que a superestrutura (lajes, vigas e pilares) e os elementos estruturais de fundação (blocos e estacas) são considerados uma estrutura única, modelada pelo método dos elementos finitos e implementada no código computacional PEISE (Pórtico Espacial com Interação Solo-Estrutura), desenvolvido nesta pesquisa. O maciço de solos é representado por um modelo geotécnico proposto por Aoki e Lopes, em 1975, que utiliza a solução de Mindlin para o cálculo de deslocamentos em meio semi-infinito, elástico, contínuo e isótropo, e que considera a existência de uma superfície indeslocável, abaixo da qual as deformações do maciço podem ser desprezadas. A resposta elástica da interação solo-estrutura é subordinada a valores limites, observados em ensaios de capacidade de carga das estacas. Como forma de validar o programa e mostrar sua aplicação em problemas práticos de engenharia, resultados de exemplos foram comparados com os obtidos por outras metodologias presentes na literatura. Também, acompanhou-se o desempenho estrutural de um edifício de 26 pavimentos, com fundação em estaca hélice contínua, em sua fase construtiva, com o monitoramento de recalques e a medida de deformações em pilares, para obtenção indireta de suas solicitações normais. Os recalques foram obtidos por meio de nivelamento ótico de precisão, e as solicitações normais nos pilares foram avaliadas indiretamente, pela variação de seu comprimento, utilizando-se extensômetro mecânico removível e considerando-se as variações dos fatores ambientais e a reologia do concreto. / Design of concrete structures for multi-story buildings with deep foundation is considered in this work, taking in account the soil-structure interaction. This interaction is analysed with a numerical method where the superstructure (slabs, beams, and columns), and the foundation structural elements (blocks and piles) are considered a unique structure, modeled by the finite element method and implemented in the PEISE (soil-structure interaction in spatial frame), software that was developed in this search. The geo-technical model proposed by Aoki and Lopes (1975) represents the soil, where Mindlin\'s solution is used to calculate displacements in a semi-infinite, elastic, continuous, and isotropic environment. This solution also considers the existence of an unmovable surface, under which the soil deformations shall be neglected. The elastic response of soil-structure interaction is subordinated to limit values observed in \"in situ\" loading capacity piles tests. The examples elaboration proves the developed formulation validity through results comparison with others methodologies. Also the structural performance of a 26 story building with augercast piles was observed during the construction by measurement of settlements and columns length variation. Settlements were measured by means of optical level. Loads over columns were indirectly evaluated through column length variation, using a demountable mechanical extensometer and considering corrections due to the variation of environmental conditions and to the concrete\'s rheology.

Considera-se neste trabalho o projeto de estruturas de concreto para edifícios de múltiplos andares, com fundação profunda, levando-se em conta a interação solo-estrutura. Essa interação é analisada por meio de um método numérico em que a superestrutura (lajes, vigas e pilares) e os elementos estruturais de fundação (blocos e estacas) são considerados uma estrutura única, modelada pelo método dos elementos finitos e implementada no código computacional PEISE (Pórtico Espacial com Interação Solo-Estrutura), desenvolvido nesta pesquisa. O maciço de solos é representado por um modelo geotécnico proposto por Aoki e Lopes, em 1975, que utiliza a solução de Mindlin para o cálculo de deslocamentos em meio semi-infinito, elástico, contínuo e isótropo, e que considera a existência de uma superfície indeslocável, abaixo da qual as deformações do maciço podem ser desprezadas. A resposta elástica da interação solo-estrutura é subordinada a valores limites, observados em ensaios de capacidade de carga das estacas. Como forma de validar o programa e mostrar sua aplicação em problemas práticos de engenharia, resultados de exemplos foram comparados com os obtidos por outras metodologias presentes na literatura. Também, acompanhou-se o desempenho estrutural de um edifício de 26 pavimentos, com fundação em estaca hélice contínua, em sua fase construtiva, com o monitoramento de recalques e a medida de deformações em pilares, para obtenção indireta de suas solicitações normais. Os recalques foram obtidos por meio de nivelamento ótico de precisão, e as solicitações normais nos pilares foram avaliadas indiretamente, pela variação de seu comprimento, utilizando-se extensômetro mecânico removível e considerando-se as variações dos fatores ambientais e a reologia do concreto. / Design of concrete structures for multi-story buildings with deep foundation is considered in this work, taking in account the soil-structure interaction. This interaction is analysed with a numerical method where the superstructure (slabs, beams, and columns), and the foundation structural elements (blocks and piles) are considered a unique structure, modeled by the finite element method and implemented in the PEISE (soil-structure interaction in spatial frame), software that was developed in this search. The geo-technical model proposed by Aoki and Lopes (1975) represents the soil, where Mindlin\'s solution is used to calculate displacements in a semi-infinite, elastic, continuous, and isotropic environment. This solution also considers the existence of an unmovable surface, under which the soil deformations shall be neglected. The elastic response of soil-structure interaction is subordinated to limit values observed in \"in situ\" loading capacity piles tests. The examples elaboration proves the developed formulation validity through results comparison with others methodologies. Also the structural performance of a 26 story building with augercast piles was observed during the construction by measurement of settlements and columns length variation. Settlements were measured by means of optical level. Loads over columns were indirectly evaluated through column length variation, using a demountable mechanical extensometer and considering corrections due to the variation of environmental conditions and to the concrete\'s rheology.