Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2012-10-23T02:24:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 241196.pdf: 2944289 bytes, checksum: fffe07ab15f2d9c7e626499260193933 (MD5) / Este trabalho busca caracterizar o processo de aplicação do sistema construtivo em dois estudos de caso executados na região da grande Florianópolis, SC. Nas duas obras, o sistema foi aplicado de forma bastante distinta, com característica única de vedação, na outra, com função estrutural além de ser utilizado como vedação. Os estudos de caso foram caracterizados por seus aspectos compositivos, construtivos e por requisitos e critérios de desempenho térmico e verificação do comportamento estrutural. Análises comparativas foram realizadas entre os estudos de caso segundo os padrões normativos de modo a estabelecer correlação entre as variantes deste sistema construtivo. Através das análises e dos resultados obtidos, pode-se observar uma evolução tecnológica dos processos de fabricação dos painéis dos estudos de caso. Verifica-se, também, que, as obras executadas com esta tecnologia podem aumentar a qualidade dos ambientes construídos, além dos índices de industrialização da construção. Apesar de o sistema construtivo utilizar materiais com custos inicialmente maiores como aço e o poliestireno expandido, em comparação com os sistemas construtivos convencionais, as suas características construtivas possibilitam maior flexibilidade de aplicação, racionalização do processo construtivo e rapidez de execução. A utilização do sistema construtivo torna-se muito atrativa principalmente para grandes empreendimentos onde se pode ter uma produção em escala. O sistema construtivo com painéis industrializados tipo sanduíche com núcleo de poliestireno expandido e telas eletro soldadas teve sua origem na Europa na década de oitenta. É um sistema construtivo monolítico desenvolvido para atender as exigências climáticas e estruturais: possui elevado desempenho térmico, sendo também, resistente a abalos sísmicos. The constructive system based on industrialized sandwich-type panels of expanded polystyrene (eps) and steel welded Screen was originated in Europe at the decade of the 1980s. It is a monolithic constructive system, with anti-seismic and thermoacoustic insulation characteristics, developed to meet high structural and climate requirements. The present work aims to characterize the application process of the eps constructive system in two different cases in the city of Florianópolis, SC. In the first case, only the thermoacoustic insulating characteristic was required; in the second case, both structural and climate aspects were required. The constructive system of each case was characterized by its constitutive aspect and application process; thermal and structural performance requirements. Comparative analysis was performed according to normative patterns in order to establish correlation between variants of each case. The results of the analysis revealed a technological evolution of the manufacturing process of the panels. It was also verified that the technology provided by these types of constructive systems improves the quality of the built environments and increases industrialization levels. Despite the fact that these constructive systems utilize high cost materials as steel and eps initially, compared to conventional constructive systems there is more flexibility and rationalization in the application process, leading to a less time-consuming execution. The utilization of these constructive systems is very attractive to engineering enterprises which benefit from large scale production.

Orientador: Francisco Antonio Menezes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-03T20:37:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_NewtonDamasiodos_M.pdf: 7738020 bytes, checksum: ce9155c5ec543ebd9b009319e87f094a (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O objetivo do trabalho foi realizar um estudo comparativo entre dois modos de obtenção de deslocamentos e esforços em edifícios altos submetidos a cargas laterais: a "técnica do meio elástico contínuo" e a "técnica discreta': baseada no método dos elementos finitos. Na técnica dos meios elásticos contínuos as equações foram deduzidas apenas para ações uniformes, sem variação ao longo da altura. As lajes foram admitidas como diafragmas rígidos e o problema de análise com esta formulação recaiu num sistema de equações diferenciais parciais de ordem três, nas variáveis deslocamentos u, v e e, respectivamente translação de direção x, translação de direção y e rotação, calculados ao longo de um eixo global vertical z. O sistema de equações diferenciais foi resolvido numericamente, utilizando dois programas alternativos elaborados pelo autor: o primeiro baseado no método das diferenças finitas e o outro baseado no método de Runge-Kutta de quarta ordem. A partir dos deslocamentos no eixo global, os deslocamentos de qualquer ponto foram calculados com cinemática de pequenos deslocamentos. A partir dos deslocamentos de um dado ponto, e de suas derivadas parciais, calculadas por diferenças finitas, foram obtidos os esforços solicitantes. Utilizou-se para as comparações pretendidas o software de elementos finitos SAP2000@, que permite o acoplamento de elementos reticulares denominados FRAME, com dois nós de extremidade e seis graus de liberdade por nó, com elementos SHELL, usados para a modelagem de cascas, placas e/ou membranas. Foram apresentados alguns exemplos para associações simples de painéis pórticos e painéis paredes, comparando-se os resultados obtidos pela técnica dos meios contínuos e pelo programa SAP2000@, com resultados bastante próximos / Abstract: The goal of this work was to perform a comparative study between two modes of determination of displacements and stresses in tall buildings subjected to lateral loads: solutions based on the "contínuous elastic medium technique" and the "discrete technique_ solutions based on the finite element method The continuous technique the equations were deduced only for uniform loads with no variations along its heights. The slabs were assumed as being rigid diaphragms and the resulting problem for such analysis falls back to third order PDE problem on the displacements variables u, v and e representing direction x translation, direction y translation and rotation respectively, obtained along a global vertical axis z. The resulting system of differential equations was solved numerically, using two alternative computational programs developed by the author: a first one based on finite differences method and a second one based on the fourth order Runge-Kutta method. Relatively to the displacements on the global axis, the displacement of any point is obtained with the small displacements kinematics methodology. From the displacements of a given point and its partial derivatives (obtained with finite differences) the resulting stresses are obtained. The structural analysis software SAP 2000@ was used for the proposed comparisons. This package provides the coupling of different shape elements such as frame, shell, membrane, plate and 50 on. Specifically for the current modelling, two nodes FRAME elements, with six degrees of freedom per node are combined with SHELL elements. Examples were presented for the simple association of wall frames and wall panel and the results obtained through the continuous technique were compared with those obtained with SAP 2000@ package with very similar results / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T03:52:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 277846.pdf: 24421632 bytes, checksum: 2d34bb45de7214cb5880660ba592071f (MD5) / O Brasil, atualmente, apresenta uma crescente área de florestas plantadas, que pode ser aplicada de forma positiva para a construção de habitações e suprir a necessidade do déficit habitacional do país. No entanto, este grande potencial contrasta com a baixa participação das edificações em madeira no mercado da construção civil. Grande parte da indústria da construção civil em madeira adota técnicas inadequadas à realidade brasileira, fazendo com que a população associe estas construções com baixa qualidade e com construções provisórias. O Sistema Plataforma em madeira, que é amplamente aplicado nos países da América do Norte e da Europa, pode ser adaptado adequadamente às condicionantes brasileiras, com o intuito de agregar as boas técnicas do sistema e promover o desenvolvimento tecnológico da construção civil em madeira no país, por aplicar conceitos de coordenação modular, de padronização e de conectividade dos componentes. No entanto, os componentes do Sistema Plataforma não atendem à coordenação modular decimétrica e isso limita a aplicação adequada destes componentes em sistemas construtivos abertos assim coordenados. Conforme este panorama, o objetivo principal desse trabalho é adequar os componentes do Sistema Plataforma em madeira à coordenação modular decimétrica para propor uma Habitação de Interesse Social (HIS) que atenda os conceitos de conectividade entre componentes de sistemas abertos. A proposta é elaborada para uma família de 4 pessoas com renda familiar máxima de 3 salários mínimos. Foram consideradas as seguintes condicionantes de projeto: coordenação modular, desempenho estrutural do Sistema Plataforma, madeira oriunda de floresta plantada, requisitos de durabilidade, iluminação e ventilação naturais e conforto ergonômico. A partir dessas premissas de projeto, foram propostos painéis verticais coordenados, com três modelos básicos: painel-fechado, painel-porta e painel-janela. O trabalho resulta em uma HIS projetada com esses painéis verticais, demonstrando as possibilidades de flexibilidade espacial e de permuta de materiais de construção como uma proposta positiva para estimular a industrialização e modernização do setor de construção de edificações em madeira. / Nowadays, Brazil currently has a growing area of planted forests, which can be applied positively to the construction of housing and to provide what is needed on the housing deficit. However, this great potential contrasts with the low participation of wooden constructions in the building industry. Much of the wood construction industry applies inadequate techniques to the Brazilian reality, persuading people to associate it with poor quality buildings and temporary constructions. The platform system, which is widely applied in North America and Europe, can be appropriately adapted to Brazilian circumstances, in order to make use of the system's good techniques and to promote technological development in Brazilians' timber construction, by applying concepts of modular coordination, standardization and connectivity between building components. However, the components of the platform system usually use imperial units for modular coordination and do not use the metric scale, and this may limit the proper execution of these components in open buildings adopting the 10 cm module. Under these circumstances, the main purpose of this work is to adapt the platform system's components to modular coordination adopting the 10 cm module in a way to design a low-cost house which encloses the connectivity conception in open buildings. The design is suggested for a 4 people family earning up to 3 minimum wages. Other constraints were considered to develop the design, as: principles of modular coordination, structural performance of the Platform System, using wood from planted forests, durability requirements, natural lighting and ventilation and ergonomic comfort. Based on these constrains, coordinated wall panels were designed with three basic models: simple panel, door panel and window panel. This dissertation results in a low cost house designed with these wall panels, demonstrating the possibilities and the advantages of the open buildings' flexible design. These advantages may be adopted to increase industrialization and modernization in Brazilians' wood buildings.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2012-10-22T15:22:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 229776.pdf: 6343686 bytes, checksum: c9c9a533b8c4c250d296b429886ec416 (MD5) / As fachadas pré-fabricadas em GRC (Glassfibre Reinforced Concrete) são formadas por painéis leves, em argamassa reforçada com fibra de vidro resistente aos álcalis do cimento, que podem alcançar grandes formatos, cuja capacidade e rapidez de montagem as tornam tecnicamente competitivas com relação às vedações com tijolos ou blocos cerâmicos aparentes. Este tipo de fachada possibilita evitar erros freqüentes nas fases de projeto, fabricação e montagem, além de abreviar os prazos de execução em comparação com o sistema convencional de alvenarias. Pode agregar maior qualidade na composição arquitetônica e possibilitar variações construtivas, que conferem grande flexibilidade na sua produção. Este trabalho busca caracterizar os processos de projeto, produção de fachadas com painéis pré-fabricados em GRC em três estudos de caso na região da grande Porto Alegre. Nestas três obras, recentemente concluídas, as fachadas estão compostas por painéis em GRC revestidos com plaquetas cerâmicas inseridas no processo de fabricação dos mesmos. Os estudos de caso foram caracterizados por seus aspectos compositivos, construtivos e por requisitos e critérios de desempenho higro-térmico, acústico e do comportamento ao fogo. Análises comparativas foram realizadas entre os estudos de caso segundo os padrões normativos de modo a estabelecer correlação entre as variantes deste sistema de fachadas. Através das análises e dos resultados obtidos pode-se observar uma evolução tecnológica dos processos de fabricação dos painéis nas fachadas dos estudos de caso. Verifica-se também que, as fachadas executadas com esta tecnologia podem aumentar a qualidade e os índices de industrialização da construção, tornando-se particularmente atrativa para grandes empreendimentos, onde a rapidez de execução e a qualidade de composição arquitetônica e construtiva são desejadas.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2012-10-23T04:18:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 246346.pdf: 6035981 bytes, checksum: ddcfcc9c394bfc9630eb0dffe7414781 (MD5) / Um novo processo de construção em painéis pré-fabricados com blocos cerâmicos foi desenvolvido pelo Grupo de Desenvolvimento de Sistemas em Alvenaria - GDA, da Universidade Federal de Santa Catarina. Como parte do desenvolvimento foi feita a avaliação do desempenho estrutural à compressão e flexão dos painéis pré-fabricados. Nos ensaios de resistência à compressão dos painéis foram extraídos resultados de resistência, análise teórica, fator eficiência, módulo de elasticidade e curva tensão x deformação. A análise numérica foi realizada através do método de elementos finitos admitindo-se um comportamento elástico-linear dos materiais envolvidos. Com base nas análises dos resultados, conclui-se que o comportamento estrutural dos painéis pré-fabricados é adequado e suficiente para o uso em habitações. O desempenho à compressão dos mesmos foi similar ao de paredes de alvenaria estrutural em cerâmica. Observou-se também, que o processo permite o uso de blocos de vedação com função estrutural, desde que com os furos assentados na direção vertical. Em relação à flexão, o desempenho é melhor que os apresentados em ensaios com painéis convencionais de alvenaria estrutural. Apontam-se também outros aspectos que ainda devem ser investigados e melhorados para garantir o melhor entendimento, e confirmar as expectativas em relação aos mesmos.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-12-06T00:07:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013Bitstream added on 2014-09-24T20:21:24Z : No. of bitstreams: 1 318123.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Este trabalho consiste na continuação das pesquisas elaboradas pelo Grupo de Desenvolvimento de Sistemas em Alvenaria (GDA-UFSC) sobre painéis cerâmicos e visa através da análise experimental e numérica compreender o comportamento de um modelo de ligação vertical (painel-painel) submetido a tensões de cisalhamento verticais. O modelo avaliado de ligação se assemelha à amarração indireta da alvenaria, mediante a utilização de graute, armaduras metálicas e recortes específicos nas unidades situadas nas extremidades dos painéis e foi concebido para atuar em conjunto com painéis estruturais cerâmicos pré-moldados. O estudo desse tipo de ligação mostra-se relevante devido à dificuldade de obtenção de dados suficientes para o estabelecimento de parâmetros que sirvam para nortear a sua utilização. Para a investigação experimental foram adotados os procedimentos utilizados na avaliação do comportamento das interfaces de painéis de alvenaria e para a análise numérica não linear a micromodelagem simplificada sem a consideração do comportamento das interfaces argamassa-unidade cerâmica e argamassa-aço estrutural. O corpo de prova empregado em ambos os casos foi com seção transversal em "H", pois se buscou minimizar as possíveis excentricidades relativas à aplicação da força. Os resultados obtidos, mostram que o desempenho do modelo avaliado de ligação encontra-se diretamente relacionado com o comportamento da argamassa utilizada na sua confecção e que a alteração do tipo de aço empregado na composição da armadura metálica não resulta em influência significativa. Estes também indicam que o uso de uma argamassa com 49,07 MPa de resistência à compressão em conjunto com a configuração do modelo avaliado, proporciona rigidez suficiente para promover a distribuição das tensões do prisma central para os prismas da extremidade, ou seja, para propiciar a existência de interação entre eles.<br> / Abstract : This research work part of a project being developed by the Group for Systems Development in Masonry (GDA-UFSC), concerning prefabricated structural ceramic panels, and it intends to analyze the behavior of a vertical connection model (panel-panel) in the presence of vertical compression/shear. This model consists of an indirect connection of masonry panels using grout, reinforcement steel, with special cuttings in the masonry units located at the edge of the panels. It was created in order to work together with the unreinforced prefabricated masonry structured panels, that is, without the presence of edges or reinforcing structures. The study of this type of connection appears to be relevant, as it is difficult to obtain sufficient data in order to set parameters, which can guide its application. The results in both the experimental programme and in the numerical simulation show that the connection model evaluated presents mechanical resistance sufficient for accomplishing its function in an adequate manner, and its performance is directly influenced by the behavior of the mortar used in the grout, as well as by the embodiment of the connection evaluated in the study. These results also prove that the combination of these two factors was capable of inducing rigidity to the joint between the panels in order to allow distribution and homogenization of both the vertical displacements and the vertical normal tension; in other words, it enabled the interaction between the panels.