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.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2010. / Submitted by wiliam de oliveira aguiar (wiliam@bce.unb.br) on 2011-07-06T19:08:32Z No. of bitstreams: 1 2010_MauriciodePinaFerreira.pdf: 42534456 bytes, checksum: e4298ed447cdeae7ad1b02b0fad3882a (MD5) / Approved for entry into archive by Guilherme Lourenço Machado(gui.admin@gmail.com) on 2011-07-07T11:47:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_MauriciodePinaFerreira.pdf: 42534456 bytes, checksum: e4298ed447cdeae7ad1b02b0fad3882a (MD5) / Made available in DSpace on 2011-07-07T11:47:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_MauriciodePinaFerreira.pdf: 42534456 bytes, checksum: e4298ed447cdeae7ad1b02b0fad3882a (MD5) / A resistencia a puncao e o ponto critico do dimensionamento de lajes lisas de concreto e, como em pavimentos com lajes lisas e comum a acao de momentos desbalanceados na ligacao laje-pilar, ele pode se tornar ainda mais critico pois esta acao reduz a resistencia da ligacao. Ainda hoje nao existe um metodo teorico capaz de explicar o fenomeno da puncao em todas as suas variaveis, sendo normalmente utilizadas para seu dimensionamento as recomendacoes normativas disponiveis, que sao fundamentalmente empiricas. Sao observadas algumas divergencias entre as normas, principalmente nos casos de lajes com armaduras de cisalhamento e/ou nos casos de ligacoes laje-pilar com momentos desbalanceados, gerando inseguranca quanto a adequabilidade destas recomendacoes. Foi realizada uma serie de 16 ensaios em lajes lisas de concreto armado com armaduras de cisalhamento do tipo double-headed studs submetidas a carregamentos simetricos e assimetricos, buscando contribuir para o melhor entendimento da puncao. As lajes eram quadradas com lados de 2.500 mm e com espessura de 180 mm, moldadas com concreto de resistencia em torno de 50 MPa e apoiadas em segmentos de pilar de secao quadrada e circular. Foi analisado o efeito de algumas variaveis como a taxa de armadura de flexao tracionada e comprimida alem da quantidade e distribuicao das armaduras de cisalhamento. Sao apresentados os resultados dos deslocamentos verticais, das deformacoes nas armaduras de flexao e de cisalhamento e na superficie de concreto, alem dos mapas de fissuracao e da superficie de ruptura das lajes. Foi realizada uma analise nao-linear atraves do metodo dos elementos finitos com um modelo axissimetrico a fim de entender melhor o mecanismo de ruptura por puncao em lajes com armadura de cisalhamento. Alem disso, os resultados experimentais desta pesquisa foram somados a uma selecao de resultados disponiveis na literatura formando um banco de dados cujos resultados foram confrontados com os estimados teoricamente utilizando-se as normas ACI 318:2008, Eurocode 2:2004 e NBR 6118:2003 e utilizando-se a Teoria da Fissura Critica de Cisalhamento (CSCT). Ao final apresenta-se o Metodo da Superficie de Resistencia Minima ao Cisalhamento (SMSR) que e uma boa aproximacao para estimar a capacidade resistente de lajes com armadura de cisalhamento. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Punching resistance is a critical point in the design of reinforced concrete flat slabs and, as in flat slab floors it is quite common the action of unbalanced moments in slab-column connections, it can become even more critical as the moment transfer reduces the punching resistance. Until now there are no theoretical methods able to explain the punching phenomenon and all its variables. Thus, to design flat slabs are commonly used the available code provisions, which were developed empirically. Some differences are observed between each code, and they can be more significant in cases of slabs with shear reinforcement and/or in cases of moment transfer in slab-column connections, generating uncertainty about the adequacy of these recommendations. Aiming to contribute to better understanding of punching phenomenon a series of 16 tests were carried on reinforced concrete flat slabs with double-headed studs. The slabs were square with sides of 2,500 mm and thickness of 180 mm, casted with concrete strength around 50 MPa and supported on column stubs with square and circular cross-section. Some variables like tension and compression flexural reinforcement ratio and the amount and distribution of shear reinforcement were analyzed. In this research are presented results of vertical displacements, strains on flexural and shear reinforcement and on concrete surface, besides the crack pattern and the inclination and location of the failure surface. A non-linear finite element analysis with an axis-symmetric model was carried in order to better understand the punching failure mechanism of reinforced concrete slabs with shear reinforcement. Also, the experimental results of this thesis were summed to a selection of results available forming a database. These results were compared to the ones obtained theoretically using the provisions presented by ACI 318:2008, Eurocode 2:2004, NBR 6118:2003 and also using the Critical Shear Crack Theory (CSCT). Finally, it is presented the Surface of Minimum Shear Resistance Method, which is a good approach that can be used to predict the ultimate punching resistance of reinforced concrete slabs with shear reinforcement.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-03-12T11:02:40Z No. of bitstreams: 1 2012_AaraoFerreiraLimaNeto.pdf: 13715701 bytes, checksum: 0ac40e8cad702a927575a133d4dde7ed (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-03-13T11:36:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_AaraoFerreiraLimaNeto.pdf: 13715701 bytes, checksum: 0ac40e8cad702a927575a133d4dde7ed (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-13T11:36:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_AaraoFerreiraLimaNeto.pdf: 13715701 bytes, checksum: 0ac40e8cad702a927575a133d4dde7ed (MD5) / O capitel é um elemento estrutural usado para facilitar a transferência das cargas nas lajes para os pilares em pavimentos sem vigas. Eles são bastante utilizados no combate à punção, apesar de até hoje existirem poucos estudos desenvolvidos com o objetivo de avaliar sua eficiência e a influência das diversas variáveis de projeto no comportamento e resistência de ligações laje-pilar com capitéis. Este trabalho tem como objetivo contribuir para o entendimento do comportamento de lajes cogumelo, avaliando ainda as recomendações apresentadas pelas normas de projeto. Foram analisadas experimentalmente 12 lajes de concreto armado sob carregamento simétrico, sendo destas 2 lajes lisas, usadas como referência, e 10 lajes cogumelo, com variação da seção transversal dos pilares, assim como na seção transversal e inclinação dos capitéis. Foram utilizados nas lajes concreto com resistência à compressão variando de 32 a 46 MPa, não sendo utilizadas armaduras de cisalhamento. E com as armaduras de flexão distribuídas ortogonalmente. As lajes eram quadradas com lado de 2600 mm e espessura de 140 mm, com segmentos de pilares de seção quadrada, retangular e circular. As principais variáveis foram as seções transversais dos capitéis, modificadas de acordo com a seção do pilar, suas inclinações, que variaram na razão de 1:1,5, 1:2, 1:3 e 1:4 e sua espessura que foi de 110 mm para a primeira inclinação e de 55 mm para as demais. São apresentados e analisados resultados de cargas últimas e modos de ruptura, padrões de fissuração, flechas, deformações do concreto e da armadura de flexão principal. São também apresentadas comparações entre as cargas de ruptura observadas e estimadas de acordo com as recomendações das normas NBR 6118 (2007) e EUROCODE2 (2004), assim como as estimativas pela Teoria da Fissura Crítica de Cisalhamento, desenvolvida por MUTTONI (2008). Por fim, as lajes foram analisadas através de modelos computacionais não-lineares axissimétricos, empregando um software que utiliza o método dos elementos finitos (MEF), objetivando compreender melhor o mecanismo de ruptura por punção de lajes com capitel. Os resultados mostraram a eficiência dos capitéis no aumento da capacidade resistente, com ganhos de até 80% em relação às lajes sem capitéis, assim como maior ductilidade nos modos de ruptura. Foi possível comprovar a previsão da localização da superfície de ruptura para lajes apoiadas em capitéis com inclinações de até 1:2. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The capital is a structural element used to facilitate the transfer of loads on the slab for the columns on floors without beams. They are widely used to combat punching, although to date there are few studies with the aim of evaluating its effectiveness and influence of various design variables on the behavior and strength of slab-column connections with capitals. This paper aims to contribute to the understanding of the behavior of mushroom slabs, still assessing the recommendations made by the design standards. Twelve (12) reinforced concrete slabs under symmetrical loading were experimentally analyzed, with 2 flat slabs for reference, and 10 mushroom slabs with variations in the cross section of the columns and capitals and its inclination as well. Concrete with compressive strength ranging from 32 to 46 MPa was used, all of them without shear reinforcement and with the same two-way flexural reinforcement. The slabs were square with sides measuring 2600 mm and thickness of 140 mm, with short length columns with square, rectangular or circular cross sections. The main variables were the cross sections of the capitals, which varied according to the columns cross section shapes, and their inclinations of 1:1.5, 1:2, 1:3 and 1:4. Results for failure loads and modes, crack patterns, deflections, concrete and steel strains are presented and analyzed. Comparisons between experimental and estimated failure loads according to the codes NBR 6118 (2007) and EUROCODE2 (2004) are presented and discussed, including estimates given by the Critical Shear Crack Theory developed by MUTTONI (2008). Finally, the slabs were analyzed through non-linear axisymmetric computational models, using a finite element software, in order to better understand the punching failure mechanism of mushroom slabs with capitals. The results showed the efficiency of the capital to increase the punching resistance of the slabs, with gains of up to 80% compared to the slabs without capitals, and more ductility for the failure modes as well. It was also possible to prove the prediction for the failure surface position in slabs supported by capital with inclinations of up to 1:2.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-12-18T15:00:31Z No. of bitstreams: 1 2014_NiveaGabrielaBenevidesdeAlbuquerque.pdf: 62275227 bytes, checksum: b47e61ad1a632a18dc73e98cd51ed5cc (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-12-29T17:14:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_NiveaGabrielaBenevidesdeAlbuquerque.pdf: 62275227 bytes, checksum: b47e61ad1a632a18dc73e98cd51ed5cc (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-29T17:14:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_NiveaGabrielaBenevidesdeAlbuquerque.pdf: 62275227 bytes, checksum: b47e61ad1a632a18dc73e98cd51ed5cc (MD5) / São apresentados os resultados de uma pesquisa experimental sobre punção em ligações de lajes lisas de concreto armado com pilares de borda considerando-se a transferência de momentos e cisalhamento não uniforme devido às excentricidades no apoio, especialmente utilizando excentricidades externas, dada a necessidade de maiores diretrizes normativas. Foram ensaiados 13 modelos locais de 2.350 mm x 1.700 mm de um pavimento de concreto armado com 180 mm de espessura em torno do pilar de borda com seção transversal quadrada de 300 mm x 300 mm de lado, com projeções na base para imposição das excentricidades que reproduziram uma porção de laje. A posição do apoio sob o pilar determinou a excentricidade – variável principal entre os modelos – sendo também controladas as condições de contorno e taxas de armadura de flexão. Parâmetros adicionais como armadura de cisalhamento (studs) e de torção (estribos) foram investigados em 4 desses modelos. Os resultados obtidos com os ensaios possibilitaram avaliar comparativamente o comportamento dos modelos quanto às deformações nas armaduras de flexão, cisalhamento e torção e do concreto, deslocamentos verticais e horizontais, padrão de fissuração, modos de ruptura e cargas últimas das lajes. São apresentadas as previsões da capacidade última das ligações ensaiadas conforme as prescrições das normas correntes, em particular o EC2 (2004), no qual é baseada a norma brasileira e o ACI 318 (2011), incluindo também estimativas do banco de dados formado a fim de mostrar uma visão mais ampla do problema. Uma metodologia simplificada de cálculo para obtenção da carga última foi desenvolvida na tentativa de auxiliar a compreensão do modo pelo qual ocorre a transferência das cargas e momentos na ligação entre a laje e o pilar de borda quando submetido às excentricidades. Por fim, uma simulação numérica é reproduzida, correlacionando-se os dados monitorados em laboratório aos resultados provenientes da modelagem em elementos finitos visando obter a distribuição do esforço cortante no perímetro crítico. De posse dos resultados calibrados e validados, são propostas mudanças nos valores de k do EC2 (2004) para que as previsões de capacidade resistente à punção em ligações de borda forneçam valores mais próximos aos experimentais. ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work presents the punching results of an experimental research on reinforced concrete flat slab-edge column connections considering the moment transferring and uneven shear due to support eccentricities, especially outward ones, since it’s been recognized the need for further guidelines on code provisions, mainly with respect to the design process using outward eccentricities. Thirteen local models were tested, reproducing a 2,350 mm x 1,700 mm portion of a 180 mm thick reinforced concrete slab adjacent to a 300 mm x 300 mm squared edge column, provided with an 830 mm of total height projection at the base for the imposition of eccentricities. The position of the support under the column has determined the eccentricity – the main variable among models. Boundary conditions and flexural geometrical ratio have also been controlled. Additional parameters such as shear reinforcement (studs) and torsional reinforcement (stirrups) were investigated in four of these models. The results obtained from the experimental tests comparatively show the models’ behaviour with relation to its strain capacity on the flexural, shear and torsional reinforcement and concrete surface, vertical and horizontal displacements, crack pattern, failure modes and ultimate loads. Predictions of ultimate capacity of the tested connections are presented following the requirements of current standards, particularly EC2 (2004), on which is based the Brazilian standard and ACI 318 (2011), also including estimation of a database to show an overview of these scenarios. A simplified calculation methodology for obtaining the ultimate load was developed focusing on a greater comprehension of the way loads and moments are transferred from the slab to the edge column when subjected to eccentricities. Finally, a numerical simulation is reproduced, by matching the data based on lab monitoring to the results from finite element modelling in order to obtain the distribution of the critical shear perimeter. With those calibrated and validated results, changes in the values of k from EC2 (2004) for punching predictions of edge connections are proposed, providing closer values to the test ones.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2011. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-01-26T12:00:49Z No. of bitstreams: 1 2011_JorgeEliecerCampuzanoCarmona.pdf: 4844066 bytes, checksum: f6dc4a3b7171b13481f2274ffa0ecb5f (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2012-01-28T11:00:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_JorgeEliecerCampuzanoCarmona.pdf: 4844066 bytes, checksum: f6dc4a3b7171b13481f2274ffa0ecb5f (MD5) / Made available in DSpace on 2012-01-28T11:00:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_JorgeEliecerCampuzanoCarmona.pdf: 4844066 bytes, checksum: f6dc4a3b7171b13481f2274ffa0ecb5f (MD5) / Este trabalho trata do projeto e construção de uma plataforma para a realização de ensaios dinâmicos com pessoas em movimento sobre uma laje. Procurou-se inicialmente localizar projetos já executados de plataformas de ensaios dinâmicos e estudar os carregamentos produzidos por movimentos de pessoas em lajes e a resposta da estrutura a esses carregamentos. Foram estudados também os limites estabelecidos por diferentes normas para essas respostas dinâmicas, tendo em vista tanto o estado limite último como a estrutura em serviço porque o corpo humano é bastante sensível às vibrações estruturais. Passou-se a estudos paramétricos de várias configurações de lajes (diferentes vãos, espessuras e condições de apoio), buscando uma configuração que possuísse freqüência natural próxima das freqüências dos carregamentos humanos. A laje deveria ter dimensões apropriadas ao espaço físico disponível, freqüência fundamental inferior a 5 Hz e flecha máxima instantânea compatível com as indicações da norma brasileira NBR6118:2003. A estrutura adotada consiste de uma laje retangular maciça de concreto armado engastada em duas bordas opostas em vigas metálicas com conectores de cisalhamento tipo U. As outras duas bordas são livres. As vigas metálicas de apoio da laje, por sua vez, apóiam-se sobre 8 perfis metálicos (dois em cada canto da laje) que se apóiam dois a dois sobre colunas curtas de aço de perfil H. Perfis U de aço são soldados às quatro colunas, formando um quadro horizontal. Foram realizadas análises numéricas da plataforma de ensaios dinâmicos em vibração livre e forçada para obter as freqüências naturais e os modos de vibração correspondentes, considerando peso próprio da estrutura e carregamento que simula o peso das pessoas. Obtida uma configuração de estrutura que cumprisse os requisitos estipulados, foi feito o dimensionamento da laje levando-se em conta as recomendações da norma brasileira NBR6118:2003. A etapa final do trabalho foi a construção da plataforma, começando pela parte metálica e terminando com a concretagem da laje usando concreto bombeado. Apesar da cura cuidadosa do concreto, ocorreu fissuração devido à retração e a laje apresentou grande flecha imediata ao se proceder à desforma, o que não inviabilizará a realização dos ensaios dinâmicos previstos. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work is about the design and construction of a platform for dynamic tests with people moving on a slab. Initially tried to find projects already implemented in platforms and dynamic tests and to study the loads produced by movements of people on slabs and structure's response to these loads. Were studied also the limits established by different standards for these dynamic responses, taking into account the ultimate limit state as the structure in service because the human body is very sensitive to structural vibrations. It was taken parametric studies of various configurations of slabs (different spans, thicknesses and conditions of support), looking a configuration that have natural frequency close to the frequencies of the human loads. The slab should have appropriate dimensions to the physical space available, fundamental frequency below 5 Hz and maximum deflection instant compatible with the indications of the Brazilian standard NBR6118: 2003. The structure adopted consists of a solid rectangular slab reinforced concrete studded in two opposite edges of steel beams with shear connectors type U. The other two edges are free. The steel beams supporting the slab, in turn, rely on eight metal profiles (two in each corner of the slab) that rely on two to two short columns of steel profile H. Profiles U in steel are welded to four columns, forming a horizontal frame. We performed numerical analysis of the dynamic test platform for free vibration and forced to obtain the natural frequencies and vibration modes corresponding, considering self-weight of the structure and load that simulates people’s weight. Obtain a configuration of structure that fulfilled the requirements stipulated, was made the design of the slab taking into account the recommendations of the Brazilian standard NBR6118: 2003. The final stage of work was the construction of the platform, starting it with the metal part and ending with the concrete slab using concrete pumped. In spite of a careful curing of concrete, cracking occurred due to retraction and the slab showed a great immediate deformation, which does not prevent the realization of dynamic tests provided.

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 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.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2015-10-27T17:52:00Z No. of bitstreams: 1 2015_HenriqueJorgeNerydeLima.pdf: 6993717 bytes, checksum: 78b476f031b2b70c6f9092c00fcaecce (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2015-12-20T15:43:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_HenriqueJorgeNerydeLima.pdf: 6993717 bytes, checksum: 78b476f031b2b70c6f9092c00fcaecce (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-20T15:43:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_HenriqueJorgeNerydeLima.pdf: 6993717 bytes, checksum: 78b476f031b2b70c6f9092c00fcaecce (MD5) / Esta pesquisa avalia experimentalmente o comportamento da ligação laje-pilar, localizadas internamente à edificação em um sistema de lajes lisas de concreto armado, de uma recente técnica construtiva de lajes de concreto armado, denominada Bubbledeck. Essa técnica consiste em um método construtivo composto pela adição de esferas plásticas em lajes de concreto armado, uniformemente espaçadas entre duas telas de aço, com uso cada vez mais frequente em países como Holanda, Austrália, Estados Unidos, Canadá, Reino Unido e Dinamarca. Foram analisadas quatro modelos de lajes nesse estudo experimental, três lajes do tipo Bubbledeck e uma laje maciça de referência, todas as lajes possuem dimensões de 2500 x 2500 mm de comprimento, altura nominal com 280 mm, pilar circular com 300 mm de diâmetro e mesma taxa de armadura. Os parâmetros variados foram: método construtivo, utilização ou não de pré-laje; e utilização de armadura de cisalhamento. Os pontos analisados nos resultados experimentais foram: os deslocamentos verticais, deformações na superfície do concreto, deformações na armadura de flexão e cisalhamento, fissuração e o modo de ruptura de cada laje. Os dados experimentais foram comparados com os métodos teóricos estabelecidos em normas de projeto. As normas avaliadas foram: o ACI 318 (2011), o Eurocode 2 (2010) e a NBR 6118 (2014). Uma vez que nenhuma destas normas não tratam desse sistema construtivo de lajes Bubbledeck, foi proposta uma adaptação na determinação da área de concreto a ser considerada na seção do perímetro crítico. Verificou-se que o método construtivo não interferiu de forma considerável na resistência ao cisalhamento na ligação laje-pilar das lajes Bubbledeck e que a armadura de cisalhamento adotada mesmo conferindo maior ductilidade à laje, também não conferiu maior incremento de resistência à punção. / This research experimentally evaluates the behavior of slab-column connection, internally located at the building, in a reinforced concrete flat slabs system, a recent construction technique of reinforced concrete slabs, called Bubbledeck. This technique consists of new constructive method comprises the addition of plastic balls in reinforced concrete slabs, evenly spaced between two steel screens. Its use is increasingly common in countries like the Netherlands, Australia, USA, Canada, UK and Denmark. Four slabs models were analyzed in this experimental study (three Bubbledeck type and a reference solid), all of the slabs have dimensions of 2500 x 2500 mm length, nominal height of 280 mm, centered circular cross section column of 300 mm diameter and the same flexural reinforcement ratio. The varied parameters in Bubbledeck slabs were: construction method, use or not of pre-slab; and use of shear reinforcement. The points analyzed the experimental results were: vertical displacements, strains in the concrete surface deformations in the armor of bending and shear cracking and failure mode of each slab. The experimental data were compared with the theoretical methods established in design codes. The codes were evaluated: ACI 318 (2011), the Eurocode 2 (2010) and the NBR 6118 (2014). Since none of these codes do not address this constructive system Bubbledeck slabs, proposed an adaptation in determining the concrete area to be considered in the critical section perimeter. It was found that the construction method did not affect considerably the shear strength of the slab-column connection of Bubbledeck slabs and shear reinforcement adopted even giving greater ductility to the slab, also did not confer greater resistance to increase the punching.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2015. / Submitted by Guimaraes Jacqueline (jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-12-11T13:17:16Z No. of bitstreams: 1 2015_ElaineJaricunaPereiraDeAlbuquerque.pdf: 12819530 bytes, checksum: 61aacdb45e10b892c4badb6d8da2a742 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-12-11T13:18:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_ElaineJaricunaPereiraDeAlbuquerque.pdf: 12819530 bytes, checksum: 61aacdb45e10b892c4badb6d8da2a742 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-11T13:18:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_ElaineJaricunaPereiraDeAlbuquerque.pdf: 12819530 bytes, checksum: 61aacdb45e10b892c4badb6d8da2a742 (MD5) / Ligações laje-pilar em lajes lisas podem romper por punção para uma carga inferior à correspondente de flexão, devido às altas tensões advindas do momento fletor e do esforço cortante, e por isso tem sido muito estudadas. No entanto, dentre os tipos de ligação lajepilar (pilar interno, de borda ou de canto), as ligações com pilares de canto reentrante não havia ainda sido estudado com profundidade, principalmente no caso de momentos desbalanceados em uma ou duas direções. Nesta pesquisa foram analisadas experimentalmente 12 (doze) ligações lajes lisas / pilar, com pilar quadrado de canto reentrante com 300 mm de lado, com espessura de 180 mm, e as principais variáveis investigadas foram a presença de armadura de cisalhamento disposta radialmente, a taxa de armadura de flexão na região do pilar, que variou de 0,8 a 2,1%, a presença de armadura de torção no bordo, e o desbalanceamento dos momentos nas duas direções, com excentricidades variando de 267 a 504mm. Durante os ensaios foram monitoradas as deformações nas armaduras de flexão, cisalhamento e torção; deformações no concreto; deslocamentos verticais; padrão de fissuração; cargas últimas; rotações das lajes e modos de ruptura. Os resultados experimentais foram comparados com uma proposição para a determinação das resistências esperadas pelas normas NBR 6118 (2014), Eurocode 2 (2004) e ACI 318 (2014), e pelas recomendações do MC2010 (2013), pois as lajes lisas com pilares reentrantes não são abordados por estas normas e recomendações. Também foi realizada uma simulação numérica utilizando o software ATENA, que emprega o método dos elementos finitos para efetuar análises tridimensionais não lineares em estruturas de concreto armado. ____________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In failure slab-column connection failure of flat slabs is observed high stresses are originated by that of bending and shearing efforts, which can cause failure by punching with a load lower than the bending. The types of slab-column connection, internal, edge, corner and re-entrant corner can appear in any deck. However the connection slab-column of reentrant corner is not discussed by any research as the other cases, its mechanical model and its behavior with unbalanced moments in one or both directions are unknown. In this research were analyzed experimentally 12 flat slabs with thickness of 180 mm, supported by a square column with sides of 300 mm and molded with machined concrete with average strength of 45 MPa. The experimental results were: strain in bending, shear and torsion reinforcement; concrete strains; vertical displacement; map of cracking; ultimate loads; rotations of the slabs and failure modes. The variables were: eccentricity, bending reinforcement ratio, amount of shear reinforcement and torsion reinforcement. Strength of punching shear get in the tests was compared with the strength provided by the NBR 6118 code (2014), Eurocode 2 (2004), ACI 318 (2014) and MC2010 (2013), but all the standards had to be adapted because they do not cover punching in slabs with reentrant corner column. Also a numerical simulation was made using the ATENA software designed to make non-linear three-dimensional analysis of reinforced concrete structures. Thus, the data monitored in the laboratory ware correlated with the results from finite element modeling. Some of the major contributions of this study were to show the general behavior of the slab connection with reentrant corner column with respect to displacements, strains, cracking, failure mode and failure surface; analyze the behavior and the adapted codes; and show how to treat this type of connection.