Made available in DSpace on 2016-06-02T20:09:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2001.pdf: 2922784 bytes, checksum: 733f0417cb530d3dc39edf889ecdab76 (MD5) Previous issue date: 2008-07-08 / This research aims the development of a clay block post-tensioned masonry façade panels, as a new alternative building process. This process provides technical and economic advantages when compared to other process in the market. It presented an analysis of the design of the wall and the process of execution of this type of panels for its use as spandrel panels. Initially the technology of prestressed structural masonry and the systems of precast panels façade are presented to establish the concepts and basic guidelines for the development of this research. The proposed panels building process were tested experimentally with the production of three prototypes, designed for their use as horizontal façade panels. Tests were performed in which the panels were supported at the ends with its self weight and additional mid-span load applied simulating the action of horizontal out-of-plane loading in façades. The experimental tests indicate that the post-tensioned masonry panels have excellent structural behaviour, carrying more load then those estimated in the theoretical analysis, thus proving the full viability of execution and use of this type of panel. / O objetivo do presente trabalho é realizar um estudo sobre a pré-fabricação de painéis em alvenaria protendida de blocos cerâmicos, visando desenvolver uma nova alternativa para a execução de paredes que proporcione vantagens técnica e econômica em relação aos demais tipos existentes no mercado. Desta forma efetuou-se uma análise sobre o dimensionamento e o processo de execução desta tipologia de painéis, visando o seu uso em um sistema pré-fabricado para o fechamento de fachadas de galpões. Inicialmente realizou-se uma pesquisa sobre a tecnologia da alvenaria protendida e sobre os sistemas de pré-fabricação de painéis para fachadas, visando estabelecer os conceitos e diretrizes básicas para o desenvolvimento do trabalho. Propôsse métodos para a execução dos painéis, os quais foram analisados experimentalmente com a fabricação de três protótipos, concebidos para o uso como painéis de fachada horizontais. Realizou-se ensaios nos quais os painéis foram dispostos com o plano principal na posição horizontal, apoiados nas extremidades, suportando o peso próprio e cargas aplicadas no centro do mesmo, simulando-se assim a atuação de carregamentos horizontais em fachadas. Verificou-se nestes ensaios que os painéis em alvenaria protendida apresentam excelente comportamento estrutural, suportando carregamentos superiores àqueles determinados na análise teórica, comprovando-se assim a plena viabilidade de execução e utilização dos mesmos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:09:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6217.pdf: 9751021 bytes, checksum: f4e903592a5f282dc704b60ca3b66462 (MD5) Previous issue date: 2014-04-10 / This paper aims to present studies of various structural alternatives for precast concrete walls for horizontal silos considering the implementation of actions caused by the earth pressure of the stored products. The Horizontal pressure was determined by the GOMES (2000) model. Determining the displacements and the bending moment through the finite element method, manufacturing costs and presents the results of each panel type studied and compares the results obtained. Six types of panels with the same concrete volume: flat panel bi-supported, panel with exposed edges beans bi-supported, and panel TT bi-supported, flat panel bi-supported and supported by floor, panel with exposed edges beans bi-supported and supported by floor and panel TT bi-supported and supported by floor. These panels were considered initially as vertical slabs with horizontal load subjected to two conditions of support: simply supported on two pillars precast reinforced concrete and simply supported on two pillars precast reinforced concrete floor and the horizontal silo through embed hardware. The concrete columns and floors were admitted no displacement. The studies conducted in this work indicate that the panel bi-supported had the highest simply supported had the biggest displacement. The panel with exposed edges beans bi-supported and supported by floor was the alternative structure which had the lowest maximum displacement and the flat panel simply supported and supported by floor was the lower cost alternative manufacturing. The flat panel bi-supported presented excessive displacement in the higher loading. / Este trabalho tem como objetivo apresentar estudos de varias alternativas estruturais para paredes em painéis pré-moldados de concreto para silos horizontais, considerando a aplicação de ações causadas pelo empuxo dos produtos armazenados. As pressões horizontais causadas pelo empuxo dos produtos armazenados foram determinadas pelo método proposto por GOMES (2000). Determina os momentos fletores e os deslocamentos através do Método dos Elementos Finitos, os custos de fabricação e apresenta os resultados de cada tipo de painel estudado e compara os resultados obtidos. Foram estudados seis painéis pré-moldados com o mesmo volume de concreto: painel liso bi-apoiado, painel com vigas nas bordas bi-apoiado, painel TT bi-apoiado, painel liso bi-apoiado engastado no piso, painel com vigas nas bordas bi-apoiado e engastado no piso e painel TT bi-apoiado e engastado no piso. Estes painéis foram considerados inicialmente como lajes verticais com carregamento horizontal submetido a duas condições de apoios: simplesmente apoiado em dois pilares pré-moldados em concreto armado e simplesmente apoiados nos dois pilares pré-moldados em concreto armado e com restrição horizontal, através de ferragem de engaste junto ao piso. Os pilares de concreto armado e o piso foram admitidos como indeslocáveis. Os estudos realizados neste trabalho indicaram que o painel simplesmente apoiado apresentou o maior deslocamento de todos os painéis. O painel com vigas nas bordas apoiado nos pilares e engastado no piso foi a alternativa estrutural que teve o menor deslocamento máximo e o painel liso simplesmente apoiado e engastado no piso foi a alternativa de menor custo de fabricação. O painel liso bi-apoiado apresentou deslocamento excessivo na zona de maior carregamento.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Precast concrete panels reveal an important architectural and structural function for constructions, and their use has grown in Brazil. Previous studies indicate the panels contribution in reducing efforts and displacements in the main structure, resulting in more economical structures. This work analyzes the panels interaction with the main structure via numerical analysis by using the ANSYS Software, under the effect of lateral actions. Two analyses of one-floor structures are developed: one is constituted of vertical panels connected to the beam and the other one is constituted of horizontal panels connected to the columns, using SOLID65, SOLID45, SHELL63, BEAM4, BEAM44, TARGE170, and CONTA173 finite elements. Results show the importance of the contribution of panels towards the stiffness of the main structure, promoting a reduction in the structure s displacements. Such stiffness causes stresses in the panels and in the connectors, being the latter the most critical. Quite often these stresses are not considered in the structural project. In the second analysis, with the horizontal panels connected to the columns via plate connection, results show that the precast panels contribution to the stiffness of the main structure is highly significant and it is affected by the eccentricity of the connection with occurrence critical stress in the connections and increases as the plate s thickness decreases. The use of plates with greater thickness results in less stress, but they transfer lateral bending to the precast panels. The thermal effect s consideration implies in such a greater tensions in the panels how much in the connections and greater efforts of lateral bending in the panels. The panels contribution may be considered a design strategy, due to the fact that they produce an effective material economy by means of the possibility of reduction of column dimensions. / Os painéis pré-moldados de concreto apresentam função arquitetônica e estrutural importante para as edificações, tendo o seu uso intensificado no Brasil. Estudos anteriores mostram a contribuição dos painéis em reduzir os esforços e deslocamentos da estrutura principal, resultando em estruturas mais econômicas. Este trabalho avalia a interação dos painéis com a estrutura principal por meio de análise numérica utilizando o software ANSYS (versão 9.0), sob o efeito das ações laterais. São desenvolvidas duas análises de estruturas de pavimento único (galpão), uma constituída por painéis verticais fixados na viga e outra por painéis horizontais fixados nos pilares, utilizando-se os elementos finitos SOLID65, SOLID45, SHELL63, BEAM4, BEAM44, TARGE170 E CONTA173. Os resultados obtidos mostram que os painéis contribuem no enrijecimento da estrutura principal, promovendo uma diminuição dos deslocamentos da estrutura. Verifica-se, também, que este enrijecimento ocasiona solicitações nos painéis e nas ligações, sendo estas as mais críticas e, muitas vezes, não são consideradas no projeto estrutural. Na segunda análise, com os painéis horizontais fixados nos pilares por meio de chapas metálicas de ligação, os resultados mostram que a contribuição dos painéis na rigidez da estrutura principal é afetada pelo valor da excentricidade da ligação, com a ocorrência de tensão crítica nas ligações, a qual aumenta com o decréscimo da espessura da chapa. O uso de chapas com espessura maior resulta em menores tensões, mas transferem flexão lateral aos painéis. A consideração do efeito térmico implica em maiores tensões tanto nos painéis quanto nas ligações e em maiores esforços de flexão lateral nos painéis. A contribuição dos painéis pode ser considerada numa estratégia de projeto, uma vez que resulta em economias de materiais por meio da possibilidade de redução da dimensão dos pilares. / Mestre em Engenharia Civil