Esta pesquisa teve como principal objetivo analisar o comportamento de lajes alveolares protendidas de uso corrente no Brasil (pequenas espessuras e alta protensão) quanto ao cisalhamento em região fissurada por ação do momento fletor, para diferentes situações: sem e com capa e com preenchimento parcial de alvéolos. Foi desenvolvido um estudo teórico com o emprego de equacionamentos analíticos disponíveis na literatura técnica, envolvendo as recomendações da norma brasileira NBR 6118:2003 (Projeto de Estruturas de Concreto), do ACI-318:2008 (Building code requirements for structural concrete) e da EN 1992-1-1 (2004) (Eurocode 2- Projeto de estruturas de betão Parte 1-1: Regras gerais e regras para edifícios). Foram feitas comparações com resultados experimentais obtidos a partir de inúmeros ensaios de lajes alveolares protendidas. As unidades ensaiadas nesta pesquisa foram disponibilizadas por quatro empresas brasileiras de intensa atividade no mercado, sendo analisadas as capacidades resistentes de diferentes tipos. Assim, foram realizados 96 ensaios, 31 para a determinação da capacidade resistente à flexão e 65, ao cisalhamento, sendo selecionados modelos de lajes com grande emprego no mercado brasileiro. A partir desses ensaios, foi possível entender melhor o comportamento das lajes alveolares protendidas produzidas no Brasil. Com as diversas análises, considerando os ensaios experimentais e um vasto estudo teórico quanto ao dimensionamento dessas lajes, verificou-se a adequabilidade de equações de diferentes normas. Assim, foi possível identificar o equacionamento que melhor representa o comportamento das peças produzidas no Brasil, considerando inclusive peculiaridades de comportamento, que apresentam diferenças constratantes com relação a unidades produzidas em outros países. A partir desses estudos, produziu-se um amplo memorial de cálculo, considerando as diversas tipologias de lajes estudadas, com o objetivo de contribuir de modo didático com os engenheiros de estrururas. Logo, com esta pesquisa, foi possível não somente melhorar o entendimento do comportamento de tais lajes alveolares, como também fornecer subsídios para a avaliação desses elementos, considerando as características específicas das lajes produzidas no Brasil e, assim, contribuir para a padronização do dimensionamento junto à norma brasileira NBR 14861 (Laje pré-fabricada - Painel alveolar de concreto protendido). / This work had as major objective to analyze the behavior of Brazilian prestressed hollow core slabs - small thickness and high level of prestressing - considering shear in a cracked region due to bending moment, for different design situations: without concrete topping, with concrete topping and with filling the voids. A theoretical study was developed with the use of analytical equations available in the technical literature, involving the recommendations of the Brazilian code NBR 6118:2003 (Design of concrete structures), ACI-318: 2008 (Building code requirements for structural concrete) and EN 1992-1-1 (2004) (Eurocode 2: Design of concrete structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings), comparing experimental results from many prestressed hollow core slabs tests. The slabs tested in this study were provided by four different Brazilian companies with intense activity in the market, and the resistant capacity of different typologies was analyzed. Thus 96 tests were made, 31 to determine the bending capacity and 64 for the determination of shear strength, and were selected slab models from the Brazilian market that are highly employed. From these tests, it was possible a better understanding of the prestressed hollow core slabs behavior produced in Brazil. With several analysis considering the experimental tests and an ample theoretical study about the design of these slabs, the adequacy of different codes equations were verified. Thus, it was possible to identify the equations that best represent the behavior of elements produced in Brazil, also considering the behaviour peculiarities of these slabs that have contrasting differences, if compared with units produced in other countries. From these studies it was produced a large design manual, considering the various types of studied slabs, aiming to contribute in a didactic way to the structural engineers. So, with this research, it was possible not only to improve comprehension of the behavior of such prestressed hollow core slabs, as well as provide information for evaluation of these elements, considering the specific characteristics of the slabs fabricated in Brazil and thus to contribute with the standardization of the design in the Brazilian code NBR 14861 (Prefabricated slab - Prestressed concrete hollow core panel).

Esta pesquisa teve como principal objetivo analisar o comportamento de lajes alveolares protendidas de uso corrente no Brasil (pequenas espessuras e alta protensão) quanto ao cisalhamento em região fissurada por ação do momento fletor, para diferentes situações: sem e com capa e com preenchimento parcial de alvéolos. Foi desenvolvido um estudo teórico com o emprego de equacionamentos analíticos disponíveis na literatura técnica, envolvendo as recomendações da norma brasileira NBR 6118:2003 (Projeto de Estruturas de Concreto), do ACI-318:2008 (Building code requirements for structural concrete) e da EN 1992-1-1 (2004) (Eurocode 2- Projeto de estruturas de betão Parte 1-1: Regras gerais e regras para edifícios). Foram feitas comparações com resultados experimentais obtidos a partir de inúmeros ensaios de lajes alveolares protendidas. As unidades ensaiadas nesta pesquisa foram disponibilizadas por quatro empresas brasileiras de intensa atividade no mercado, sendo analisadas as capacidades resistentes de diferentes tipos. Assim, foram realizados 96 ensaios, 31 para a determinação da capacidade resistente à flexão e 65, ao cisalhamento, sendo selecionados modelos de lajes com grande emprego no mercado brasileiro. A partir desses ensaios, foi possível entender melhor o comportamento das lajes alveolares protendidas produzidas no Brasil. Com as diversas análises, considerando os ensaios experimentais e um vasto estudo teórico quanto ao dimensionamento dessas lajes, verificou-se a adequabilidade de equações de diferentes normas. Assim, foi possível identificar o equacionamento que melhor representa o comportamento das peças produzidas no Brasil, considerando inclusive peculiaridades de comportamento, que apresentam diferenças constratantes com relação a unidades produzidas em outros países. A partir desses estudos, produziu-se um amplo memorial de cálculo, considerando as diversas tipologias de lajes estudadas, com o objetivo de contribuir de modo didático com os engenheiros de estrururas. Logo, com esta pesquisa, foi possível não somente melhorar o entendimento do comportamento de tais lajes alveolares, como também fornecer subsídios para a avaliação desses elementos, considerando as características específicas das lajes produzidas no Brasil e, assim, contribuir para a padronização do dimensionamento junto à norma brasileira NBR 14861 (Laje pré-fabricada - Painel alveolar de concreto protendido). / This work had as major objective to analyze the behavior of Brazilian prestressed hollow core slabs - small thickness and high level of prestressing - considering shear in a cracked region due to bending moment, for different design situations: without concrete topping, with concrete topping and with filling the voids. A theoretical study was developed with the use of analytical equations available in the technical literature, involving the recommendations of the Brazilian code NBR 6118:2003 (Design of concrete structures), ACI-318: 2008 (Building code requirements for structural concrete) and EN 1992-1-1 (2004) (Eurocode 2: Design of concrete structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings), comparing experimental results from many prestressed hollow core slabs tests. The slabs tested in this study were provided by four different Brazilian companies with intense activity in the market, and the resistant capacity of different typologies was analyzed. Thus 96 tests were made, 31 to determine the bending capacity and 64 for the determination of shear strength, and were selected slab models from the Brazilian market that are highly employed. From these tests, it was possible a better understanding of the prestressed hollow core slabs behavior produced in Brazil. With several analysis considering the experimental tests and an ample theoretical study about the design of these slabs, the adequacy of different codes equations were verified. Thus, it was possible to identify the equations that best represent the behavior of elements produced in Brazil, also considering the behaviour peculiarities of these slabs that have contrasting differences, if compared with units produced in other countries. From these studies it was produced a large design manual, considering the various types of studied slabs, aiming to contribute in a didactic way to the structural engineers. So, with this research, it was possible not only to improve comprehension of the behavior of such prestressed hollow core slabs, as well as provide information for evaluation of these elements, considering the specific characteristics of the slabs fabricated in Brazil and thus to contribute with the standardization of the design in the Brazilian code NBR 14861 (Prefabricated slab - Prestressed concrete hollow core panel).

The literature indicates that mortar strength has little influence on concrete masonry strength, suggesting that the fresh state properties of the mortar are more relevant than the properties of the hardened mortar, and this point of view is reflected on standards and codes. However, the failure mode of the masonry can be dramatically influenced by the properties of the hardened bedding mortar especially when using a mortar with low compressive strength. In such case, mortar crushing can be the masonry failure mode. This study evaluated the influence of bedding mortar on the failure modes of axially loaded masonry through three distinct approaches. The first approach was a visual analysis that used pictures from a high-definition camera to determine the rupture sequence of masonry prisms. The analysis used pictures from tests of four different prism assemblages. The prisms were two and three blocks high with stack-bond and running-bond configurations and constructed with three types of blocks: concrete blocks and hollow and solid walls ceramic blocks. Two mortar types with different strengths were used to assemble the prisms. The visual analysis indicated that mortar crushing happens and completely changes the masonry failure mode. The second approach evaluated the stress-strain behavior of small thickness axially loaded mortar samples with the objective of capturing changes in the mechanical properties of the mortar. The properties of interest were the Poisson’s ratio, volumetric strain, and strain increments. The evaluation demonstrated that crack propagation near failure results in changes on the mechanical properties of the mortar and that those changes can be used as a measure of the degradation of the mortar. The third approach was the development of a finite element model to represent the axially loaded mortar samples. The model used a phased analysis, which allowed the elastic modulus and Poisson’s ratio of the material to be changed during the loading sequence. The nonlinear model was able to capture the strain changes on the confined mortar. / É comum no meio técnico a ideia de que a resistência da argamassa de assentamento tem pouca influência sobre a resistência da alvenaria, devendo-se valorizar mais o desempenho da argamassa no estado fresco do que no endurecido. Essa forma de pensamento reflete-se, ainda, em alguns textos normativos que regem o projeto de edificações em alvenaria estrutural. No entanto, quando analisado também o modo de ruptura da alvenaria, percebe-se que as propriedades da argamassa no estado endurecido podem alterar completamente a dinâmica de propagação de dano na alvenaria, em especial quando a argamassa de assentamento é de baixa resistência e sujeita a sofrer o esmagamento quando carregada. Este estudo buscou avaliar como a argamassa de assentamento influencia o modo de ruptura da alvenaria estrutural através de três diferentes abordagens. A primeira foi a análise visual, através de sequências quadro a quadro, da ruptura de prismas comprimidos axialmente. Foram avaliadas diferentes geometrias de prismas, com duas ou três fiadas de altura, com ou sem juntas verticais; três tipos de blocos, cerâmicos de paredes vazadas, cerâmicos de paredes maciças e blocos de concreto; e argamassas de alta e baixa resistência. Observou-se nessa abordagem que a argamassa de assentamento pode sofrer esmagamento e alterar o modo de ruptura da alvenaria. A segunda abordagem adotada foi a de avaliar o comportamento tensão-deformação de corpos-de-prova de argamassa com pequena altura sujeitos à compressão confinada, buscando identificar alterações em propriedades como coeficiente de Poisson, variação volumétrica específica e incrementos de deformação. A análise desses resultados demonstrou que a propagação de trincas no material próximo a ruptura altera as propriedades mecânicas e pode ser usada como uma medida do avanço da degradação. Por fim, a terceira abordagem buscou viabilizar um modelo numérico em elementos finitos capaz de considerar a propagação de trinca através da variação do módulo de elasticidade e coeficiente de Poisson. O modelo incremental por fases foi capaz de reproduzir de maneira satisfatória o comportamento de corpos-de-prova de argamassa comprimidos.