Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. / Esta pesquisa se refere à análise experimental do comportamento estrutural de lajes tipo BubbleDeck. Este novo sistema construtivo proposto pelo engenheiro Jorgen Breuning, se utiliza do princípio que dentro das lajes surge uma zona onde o concreto pode ser desprezado, por ter função estrutural limitada. Nesta zona são adicionadas esferas, “bubbles” vazios, plásticos previamente espaçados propiciando uma redução considerável do consumo de concreto o que pode gerar uma diminuição em torno de 35% do peso próprio da laje. Estas lajes se comportam como lajes maciças homogêneas por isso sua aceitação em diversos países tais como: Austrália; Nova Zelândia; Bélgica; Reino Unido; Dinamarca; Suíça; Itália; Áustria; Alemanha; Hungria; Irlanda; Ilhas Aland; Lituânia; Emirados Árabes; Arábia Saudita; Barein; Líbano; Catar; Holanda; Canadá; Estados Unidos; Romênia; Rússia; Cingapura; África do Sul; Inglaterra; Vietnã, e Brasil. No entanto, este sistema de laje; ainda deixa muitas dúvidas quanto ao seu dimensionamento, inclusive no Brasil devido à falta de textos normativos que tratem de tal assunto. Assim, esta pesquisa avaliou experimentalmente 4 lajes no Laboratório de Estruturas da Universidade de Brasília– UnB sob carregamento estático e simetrico. Sendo uma maciça de referência e as outras três BubbleDeck, simulando a ligação dos painéis submetidos a esforços de flexão. Foi também programado em MATLAB duas teorias: Teoria de Placas Grossas conhecido como teoria de MINDLIN (1951) e Teoria de Placas Finas definidas pelas hipóteses de Kirchhoff a fim de determinar a rigidez de lajes bidirecionais. Os resultados mostraram através da teoria de placa grosso com a utilização de seção “T” a rigidez das lajes BubbleDeck comparada com lajes sólidas foi de 76,26%. No entanto, com a mesma seção “T” utilizando a teoria de placas finas foi de 83,88 %. Já os resultados de carga última e modos de ruptura obtidos pelas normas ficaram coerentes comos os experimentais. A metodologia adotada para determinação dos momentos resistentes tanto das lajes maciças como das lajes BubbleDeck mostrou que a NBR 6118 (2014)apresenta resultados mais conservadores do que os obitodos com o NP EN 1991 1-1 EC-2 (2010) e ACI 318 (2014). Cabe ressaltar que alguns procedimentos de cálculo foram adaptados para determinação da capacidade resistente. / This research is about the experimental analysis of the structural behavior of BubbleDeck slabs. This new construction system proposed by the engineer Jorgen Breuning, use the principle that within the slabs arises an area where concrete can be neglected, due to its limited structural function. In this area empty bubbles made of plastic are added and previously spaced, providing a considerable reduction in concrete consumption, which can lead to a decrease around 35% of the slab own weight. These slabs behave as homogeneous solid slabs that is why is established in various countries such as: Australia; New Zealand; Belgium; United Kingdom; Denmark; Switzerland; Italy; Austria; Germany; Hungary; Ireland; Aland Islands; Lithuania; United Arab Emirates; Saudi Arabia; Bahrain; Lebanon; Qatar; Netherlands; Canada; U.S; Romania; Russia; Singapore; South Africa; England; Vietnam and Brazil. However, this slab system; still leaves many doubts about its design, including Brazil, because of the lack of official standards concerning this subject. Therefore, this research experimentally evaluated four slabs in the Structures Laboratory at the University of Brasília - Brazil under static and symmetrical loading. One of this slabs were solid to be used as reference and the other three were BubbleDeck, simulating the connection of the panels subjected to bending stresses. Two theories were programmed in MATLAB: Thick Plate Theory also known as MINDLIN (1951); and Thin Plate Theory defined by Kirchhoff assumptions, to determine the stiffness of bidirectional slabs. The results shown by using the thick plate theory with the "T" section that the stiffness of BubbleDeck slabs compared to solid slabs was 76.26%. Although, with the same "T" section using the thin plates theory, the result was 83.88%. The ultimate load and cracking failure mode results obtained using the standards were consistent with the experimental ones. The methodology used to determine the moment of resistance of both solid slabs and BubbleDeck slabs showed that the Brazilian standard NBR 6118 (2014) presents more conservative results than the ones obtained with NP EN 1991 1-1 EC-2 (2010) and ACI 318 (2014). It is important to highlight that some calculation procedures were adapted in order to determine the strength capacity.

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.

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, 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.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:10:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_8276_Wagner Badke Ferreira.pdf: 6488524 bytes, checksum: cbdf486ef204003655ef7cc95653ef43 (MD5) Previous issue date: 2013-11-29 / Este trabalho apresenta um conceito refinado de abordagem de lajes lisas parcialmente protendidas com monocordoalhas pós-tracionadas, o trabalho se desenvolve passando por métodos de análises que englobam soluções para o tratamento da fluência, da punção, da distribuição de cabos em planta, além do comportamento global da estrutura e local da laje, por meio de um processo iterativo e de analise refinada, alinhado com os conceitos recomendados pela Norma Brasileira NBR 6118:2003, além de discussões sobre alguns pontos que poderiam ser mais flexíveis, como o espaçamento dos cabos em planta. Tomando como premissa um estudo mais acurado, que visa reproduzir na prática o modelo idealizado, tanto no aspecto teórico como experimental.

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.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2012. / Submitted by Elna Araújo (elna@bce.unb.br) on 2012-07-16T20:10:02Z No. of bitstreams: 1 2012_WallisonCarlosdeSousaBarbosa.pdf: 25662123 bytes, checksum: 781196651e53a3725244b2e1cf6dfd48 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2012-07-18T12:01:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_WallisonCarlosdeSousaBarbosa.pdf: 25662123 bytes, checksum: 781196651e53a3725244b2e1cf6dfd48 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-07-18T12:01:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_WallisonCarlosdeSousaBarbosa.pdf: 25662123 bytes, checksum: 781196651e53a3725244b2e1cf6dfd48 (MD5) / A ligação direta entre pilares e lajes de concreto armado é uma alternativa cada vez mais freqüente nos projetos de construção civil. Diversos fatores podem indicar a conveniência da utilização de um modelo estrutural do tipo laje lisa, ou solução com pilar apoiado em uma laje. Em ambos os casos, têm-se a situação da carga aplicada em uma área reduzida, gerando tensões de cisalhamento significativas na região da laje ao redor do pilar ou área carregada. Assim a laje tende a romper por punção. Neste trabalho foram investigados o comportamento estrutural e a resistência última à punção de ligações entre lajes lisas e pilares de canto reentrante. As principais variáveis consideradas foram: armadura de cisalhamento e excentricidade de carga na ligação. Foram ensaiados quatro modelos locais de ligação laje-pilar de canto reentrante, distribuídos em dois grupos: um com duas lajes sem armadura de cisalhamento, ensaiadas com diferentes excentricidades de carga e o outro grupo com duas lajes, uma com três e a outra com quatro camadas de double headed studs com disposição radial. Foram analisados os resultados de cargas últimas, fissuração, deslocamento vertical, deformações das armaduras de flexão e de cisalhamento e do concreto, e rotação das lajes. A armadura de cisalhamento e as diferentes excentricidades de carga influenciaram o comportamento e a carga de ruptura das lajes. Essas influências foram quantificadas. Os resultados experimentais foram comparados com os estimados segundo as normas: NBR 6118:2007, Eurocode 2:2004 e ACI 318:2008. Para os modelos sem armadura de cisalhamento as estimativas de resistência à punção obtidas com a NBR 6118:2007 e o Eurocode 2:2004 foram semelhantes aos resultados obtidos experimentalmente, enquanto que o ACI 318:2008 apresentou resultados mais conservadores de resistência à punção em relação aos observados em laboratório. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The direct link between reinforced concrete columns and slabs is an alternative increasingly common in civil construction projects. Several factors may indicate the convenience of the use of a structural model of the type flat slab or with column supported by a slab. In both cases, there is the situation of load applied in a small area, generating significant shear stresses in the region of the slab around the column or the loaded area, thus the slab tends to fail by punching. In this work it was investigated the structural behavior and ultimate punching strength of connections between flat slabs and reentrant corner columns. The main variables considered were shear reinforcement and eccentricity of the load on the link. Four local models of slab-reentrant corner column link were tested, divided in two groups: one with two slabs without shear reinforcement tested with different load eccentricities and the other with two slabs, one with three and the other with four layers of double headed studs with radial layout. It was analyzed the results of ultimate load, cracking, vertical displacement, strains in bending and shear reinforcement and at the bottom surface of the concrete, and slab rotation. The shear reinforcement and different load eccentricities influenced the behavior and rupture load of the slabs. These influences were quantified. The experimental results were compared with those estimated according to the codes: NBR 6118:2007, Eurocode 2:2004 and ACI 318: 2008. For models without shear reinforcement, estimates of punching strength obtained with NBR 6118:2007 and Eurocode 2:2004 were similar to those obtained experimentally, while ACI 318:2008 presented more conservative results of punching strength than those observed in laboratory.