Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-09-09T19:33:41Z No. of bitstreams: 1 2016_MauricioMenéndezLedo.pdf: 8763008 bytes, checksum: 447b2ea5dac1c91234df76acb1879ba6 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-11-01T14:51:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_MauricioMenéndezLedo.pdf: 8763008 bytes, checksum: 447b2ea5dac1c91234df76acb1879ba6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-01T14:51:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_MauricioMenéndezLedo.pdf: 8763008 bytes, checksum: 447b2ea5dac1c91234df76acb1879ba6 (MD5) / Um sistema de lajes nervuradas relativamente recente é o sistema BubbleDeck, composto de esferas plásticas de polipropileno inseridas em lajes de concreto. Dentre as vantagens deste sistema pode-se destacar principalmente a redução do peso próprio se comparada à laje maciça, porém, como toda laje nervurada, cuidado especial deve ser dedicado à análise do cisalhamento das nervuras, além da punção na ligação laje / pilar. Nesta pesquisa foram ensaiadas experimentalmente quatro lajes lisas, sendo duas do tipo maciça e duas do tipo BubbleDeck, ensaiadas no Laboratório de Estruturas da Universidade de Brasília. Os modelos locais ensaiados simulam a ligação laje-pilar interno de uma edificação com carregamento simétrico. As dimensões dos modelos de laje foram de 2500 x 2500 mm e 280 mm de espessura com pilar circular centrado de 300 mm de diâmetro, utilizando mesma taxa de armadura de flexão para todos os modelos e concreto de 45 MPa. Foi avaliada a resistência à punção em lajes tipo BubbleDeck considerando a técnica construtiva deste tipo de laje (armadura de cisalhamento não ancorada à armadura de flexão e distribuição da armadura de punção padrão BubbleDeck) e comparada com lajes maciças considerando armadura de cisalhamento ancorada e com uma das distribuições especificadas pelas normas (distribuição em cruz). Os resultados obtidos nos ensaios foram analisados quanto a: deslocamentos verticais, deformações na superfície comprimida do concreto, deformações nas armaduras de flexão e cisalhamento, mapas de fissuração, e modo de ruptura das lajes. Foram comparadas com as cargas de ruptura as estimativas de carga última à punção pelo ACI 318 (2011), pelo EUROCODE 2 (2004) e pela NBR 6118 (2014). Para o cálculo do perímetro crítico das lajes BubbleDeck foi sugerida uma diminuição na área efetiva de concreto quando é interceptado pela zona dos vazios esféricos. Os resultados obtidos em laboratório evidenciaram que as lajes BubbleDeck atingiram cargas de ruptura aproximadamente 20% menores que as lajes maciças, e que o uso ou não de pré-laje não influenciou na resistência última a punção das lajes. Com as modificações de cálculo sugeridas nesta pesquisa, para as lajes BubbleDeck as normas ACI 318 (2011) e EUROCODE 2 (2004) foram as que melhor estimativa de cargas ultimas apresentaram. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The BubbleDeck system is a relatively recent type of waffle slab being used, where polypropylene plastic balls are used embedded to the concrete slab. Among the advantages are the weight reductions, besides being a flat slab. However, special care should be devoted to the shear at the strips, besides the punching shear at the column/slab connection. In this research are experimentally evaluated four flat slabs, two of these are solid slabs and two are BubbleDeck type, tested in the structures laboratory at the University of Brasilia. The tested models correspond to interior column/slab connection of a building, with dimensions of 2500 x 2500 mm long, 280 mm thick, circular column with 300 mm diameter, the same flexural reinforcement ratio and concrete strength of 45 MPa. It was evaluated the punching shear resistance in BubbleDeck slabs type considering the construction technique of this type of slab (shear reinforcement not anchored to the reinforcement bending and standard BubbleDeck punching shear distribution) and compared to solid slabs considering anchored shear reinforcement and a distributions specified by the rules (distribution crosswise). The test results obtained were analyzed with respect to: vertical displacements of the slabs, deformations in the compressed surface of the concrete, deformations in flexural and shear reinforcement, cracking maps, and the slabs failure mode. The estimated punching shear last load according to ACI 318 (2011), EUROCODE 2 (2004) and NBR 6118 (2014) were evaluated. The results obtained in the laboratory showed that the BubbleDeck slabs reached last loads approximately 20% smaller than the solid slabs, and the use or not of pre-slab did not influence the last punching shear resistance. By the calculating adaptions suggested in this research, the standards ACI 318 (2011) and EUROCODE 2 (2004 ) were the best adapted, with good precision when estimating the strength of BubbleDeck slabs.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2017. / Submitted by Raiane Silva (raianesilva@bce.unb.br) on 2017-07-17T17:40:48Z No. of bitstreams: 1 2017_ManuelAlejandroCeballos.pdf: 22588428 bytes, checksum: 72b575e3a5a69365b10f9d30c1914493 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-08-24T20:14:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_ManuelAlejandroCeballos.pdf: 22588428 bytes, checksum: 72b575e3a5a69365b10f9d30c1914493 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-24T20:14:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_ManuelAlejandroCeballos.pdf: 22588428 bytes, checksum: 72b575e3a5a69365b10f9d30c1914493 (MD5) Previous issue date: 2017-08-24 / Esta pesquisa avalia o comportamento experimental à punção da ligação laje pilar interno numa edificação submetida a carregamento simétrico usando lajes Bubbledeck reforçadas ao cisalhamento mediante utilização de Pinos (Studs) e treliças entre as nervuras. As seis lajes ensaiadas (cinco lajes do tipo Bubbledeck e uma laje maciça), foram confeccionadas no laboratório de estruturas da UnB e apresentaram as seguintes caraterísticas: lajes com lados de 2500 x 2500 mm e com espessura de 280 mm, moldadas com concreto de resistência em torno de 33 MPa, e apoiadas em segmentos de pilar de seção circular com 300 mm de diâmetro e mesma taxa de armadura. Os parâmetros medidos no desenvolvimento deste programa experimental foram, os deslocamentos verticais, deformações na superfície do concreto, deformações na armadura de flexão e cisalhamento (pinos e treliças), alem da inspeção visual do modo de ruptura e a fissuração de cada laje, os quais foram comparados e analisados com os métodos teóricos estabelecidos nas seguintes Normas: ACI 318 (2014), Eurocode 2 (2004), NBR 6118 (2014) e fib MC2010 (2010). Tudo isto permitiu estudar a influência de parâmetros como: o uso de armadura de cisalhamento nas nervuras (treliças), e o uso de armadura de cisalhamento (studs) na resistência à punção da ligação laje-pilar. Já que nenhuma dessas normas considera os vazios deixados pelas esferas no cálculo da resistência à punção em lajes Bubbledeck, foi proposta uma adaptação na determinação da área de concreto a ser considerada na seção do perímetro crítico. Verificou-se que as adaptações feitas no fib MC2010 (2010) apresentaram os valores de carga ultima de punção mais próximos dos resultados experimentais, e que o uso de treliças de 60_ ou 45_ geraram um incremento na resistência das lajes testadas ao serem comparadas com a laje Bubbledeck de referência. / This paper evaluates the experimental behavior of punching shear correspond to interior column/slab connection of a building subject to symmetrical loading, using Bubbledeck slabs, reinforced to shear using Studs and trusses between the ribs. The six slabs tested (five Bubbledeck-type slabs and one massive slab) were made in the UnB structures laboratory and had the following properties: slabs with sides of 2500 x 2500 mm and 280 mm thick, molded with resistance concrete around 33 MPa, and supported on circular column with 300 mm diameter and same flexural reinforcement ratio . The parameters measured in the development of this experimental program included: vertical displacements, deformations on the concrete surface, deformations in the flexural reinforcement and deformations im shear reinforcement (studs and trusses), cracking and rupture mode of each slab, which were compared and analyzed with the theoretical methods established in the following Standards: ACI 318 (2014), Eurocode 2 (2004), NBR 6118 (2014) and fib MC2010 (2010). This allowed the opportunity to study the influence of parameters such as: the use of shear reinforcement in the ribs (trusses), and the use of shear reinforcement, in the punching shear resistance of the column/slab connection. Given that none of these norms considers the voids left by the spheres in the calculation of the punching shear resistance in Bubbledeck slabs, an adjustment was proposed in the determination of the concrete area to be considered in the critical perimeter section. It was found that the use of 60_ or 45 _ trusses generated an increase in the resistance of the slabs tested when compared to the reference Bubbledeck slab, and that while the modified standards were estimated, fib MC2010 (2010) showed the highest values the experimental results.

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, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-08-27T21:05:27Z No. of bitstreams: 1 2018_WanderleyGustavoNicácio.pdf: 30765952 bytes, checksum: 81e5701ccda6742875f7ac2cbcce6af7 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-08-31T16:53:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_WanderleyGustavoNicácio.pdf: 30765952 bytes, checksum: 81e5701ccda6742875f7ac2cbcce6af7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-31T16:53:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_WanderleyGustavoNicácio.pdf: 30765952 bytes, checksum: 81e5701ccda6742875f7ac2cbcce6af7 (MD5) Previous issue date: 2018-08-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). / Ao longo dos anos foram desenvolvidos novos sistemas de lajes com vazios moldados a partir de formas de plástico, com destaque para as lajes BubbleDeck (BD). Nestes sistemas, o conceito consiste em colocar formas de plástico reciclado oco entre duas malhas de armadura, no centro de uma laje de concreto. A laje BD é comumente associada ao sistema de lajes lisas, que tem como uma de suas preocupações do ponto de vista de dimensionamento a ruptura localizada por punção na ligação laje-pilar. Esta pesquisa avalia experimentalmente o comportamento à punção, num sistema de lajes lisas de concreto armado dos tipos BD e maciça, localizadas internamente à edificação e submetidas a carregamento simétrico. No total foram ensaiados 11 modelos com dimensões de 2500 x 2500 mm de comprimento base, altura nominal de 280 mm, pilares circulares centrados com dimensão de 300 mm de diâmetro e mesma taxa da armadura de flexão, variando-se: a utilização de pré-laje, a distribuição das armaduras de cisalhamento e sua respectiva forma de ancoragem. Os resultados obtidos com os ensaios possibilitaram avaliar comparativamente o comportamento dos modelos quanto aos deslocamentos verticais, deformação específica no concreto, no aço e na armadura de cisalhamento, carga última, fissuração, superfície e modo de ruptura. São apresentadas as previsões da capacidade última das ligações ensaiadas conforme as prescrições adaptadas das normas ACI 318 (2014), Eurocode 2 (2004) e ABNT NBR 6118 (2014), incluindo também as recomendações do fib Model Code 2010 (2012). De posse de todos resultados, foi proposta uma adequação da NBR 6118 (2014) para o caso de punção em lajes BD, de forma a apresentar previsões mais próximas dos resultados experimentais. Por fim, foi verificada a viabilidade da utilização do software FEMIX 4.0 para representar o comportamento de lajes BubbleDeck. / Various types of voided concrete slabs have been used throughout the years, especially the BubbleDeck slabs (BD). In these systems, the concept consists of placing forms of hollow plastic balls between the tensile and compressive reinforcement meshes, in the middle of the concrete slab. The BD slab is commonly associated with the flat slab system, which warns the designer about a punching shear failure at slab-column connections. This research experimentally evaluates the behavior in punching shear in systems of BD type flat slabs and solid slabs, simulating an inner slab-column connection of a building and submitted to symmetrical loading. In total, 11 models measuring 2500 x 2500 mm in length, nominal height of 280 mm, supported on centered circular column with a 300 mm diameter and the same flexural reinforcement ratio, varying the use of precast panel, the distribution of shear reinforcement and its anchorage. The results obtained from the experimental tests are comparatively shown with respect to the slabs vertical displacement, the concrete, flexural and shear reinforcement strains, ultimate loads, cracking patterns, surface and failure modes. Predictions of ultimate capacity of the tested connections are calculated according to the requirements of the ACI 318 (2014), Eurocode 2 (2004) and ABNT NBR 6118 (2014) standards, and the fib Model Code 2010 (2012). With these results, it was proposed an amendment to of NBR 6118 (2014) for the case of punching in BD slabs, in order to match the experimental results. Finally, the feasibility of the FEMIX 4.0 software to numerically simulate the behavior of BubbleDeck slab was verified.