Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2017-12-14T13:00:59Z No. of bitstreams: 1 PGEF17MA080.pdf: 2008307 bytes, checksum: 8732b2de7a80b6063f37c07cd1d0f861 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-14T13:00:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGEF17MA080.pdf: 2008307 bytes, checksum: 8732b2de7a80b6063f37c07cd1d0f861 (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / FAPESC / CAPES / The glulam is made up by laminated timbers with restricted size regarding the final component, they are glued each other and being lied in parallel direction to fibers, being used in structures to timber construction. In Brazil, the glulam is mainly manufactured with exotic timbers from planted forests, such as Pinus and the Eucalyptus. Paricá is a native specie quite planted in business forests from Amazonia. Reseraches shows that the specie has aptitude for being used in glulam, but its resistance is lower than Eucalyptus. During structural elements manufacturing, the reinforcement with fibers may increase the paricá's glulam performance. Thus, this research aims to evaluate the potential of paricá specie for be used in glulam beams reinforced with glass fiber and carbon fiber with adhesive based on resorcinol. In the first part of work, it was made a classification laminates of paricá timber for manufacturing of glulam beams. Therefore, the laminated were divided by density and classified into 8 classes, then used a non-destructive bending test, with three points, being the siplacemtn mensure by expeditious mode and by data acquisition system. Datas were assessed by Scott Knott average test with 5% of meaningfulness. In the second part of work, bending tests was made on 30 Paricá's glulam beams, arranged in 5 treatments: T1- without reinforcement; T2 - with fiberglass reinforcement with grammage 110 g.m-2; T3- glass fiber with 200 g.m-2; T4 –glass fiber with 330 g.m-2; and T5 - carbon fiber with grammage 200 g.m-2. Just one fiber layer was used on treatment with reinforcement. The the average and characteristic values were determined of strength to axial stress, strength to shear, elasticity modulus – MOE, and the normal shear and normal tension on glue line. Datas were assessed about normality, homogeneity and averages comparison by Tukey test to 5% of meaningfulness. The glulam beams composed with classified laminated timbers by expeditious mode had a relative error about 26,21% regarding glulam beams composed with laminated timbers classified by a displacement transducer. Characteristic values of strength to axial stress, shear stress and MOE were: T1 (55,06; 1,4; 12.097,93 MPa); T2 (59,40; 1,27;12.062,91 MPa); T3 (53,45; 1,27; 14.068,63 MPa); T4 (61,09; 1,45; 13.370,25 MPa); and T5 (52,16; 1,24; 12.823,84 MPa), respectively. When comparing the strength gain of reinforced beams regarding T1, an increase about axial stresses 17,57% was obtained for glulam beams reinforced with fiber glass and the reinforcement with carbon showed just 0,38%. It was observed beams breaking did not happen by shear forces, this fact shows that to use adhesive based on resorcinol was satisfactory. Analytic design differed statistically on treatment T5 (21.627 MPa on analytic; 12.857 MPa on theoretical) due to high elasticity modulus of the carbon fiber. The expeditious mode can be used to classified the MOE by glulam manufactory companies. Reinforcements with synthetic fibers showed promising results on timber beams reinforcement when is used adhesive based on resorcinol, this fact lead to an increase of up to 22,32% on the strength to axial stresses when is used fiberglass with 200g.cm-2 / A Madeira Lamelada Colada (MLC) é formada por lamelas de madeira com tamanho reduzido em relação ao componente final, coladas entre si no sentido paralelo às fibras, sendo utilizada em estruturas para a construção em madeira. No Brasil, a MLC é produzida, principalmente, com madeiras exóticas provenientes de florestas plantadas, tais como o Pinus e o Eucalyptus. O paricá é uma espécie nativa plantada em florestas comerciais na Amazônia. Pesquisas mostram que a espécie possui aptidão para o uso em MLC, mas sua resistência é menor que o Eucalyptus. Durante a produção de elementos estruturais, o reforço com fibras durante pode aumentar o desempenho do MLC de paricá. Deste modo, esse trabalho visou avaliar o potencial da espécie de paricá para utilização em vigas de MLC reforçadas com fibras de vidro e fibras de carbono, utilizando o adesivo a base de resorcinol. Na primeira parte do trabalho foi feita a classificação das lamelas de paricá para a produção de vigas MLC. Para isto, as lamelas foram separadas pela densidade aparente em oito classes, então empregados o ensaio de flexão não destrutivo a três pontos, sendo o deslocamento medido de forma expedita e por um sistema de aquisição automático de dados. Os dados foram avaliados pelo teste de médias Scott Knott a 5% de significância. Na segunda parte do trabalho, foram ensaiadas 30 vigas em MLC de paricá à flexão, separadas em 5 tratamentos: T1 - sem reforço; T2 - com reforço em fibra de vidro com gramatura 110 g.m-2; T3 – fibra de vidro com 200 g.m-2; T4 – fibra de vidro com 330 g.m-2; e T5 - com de fibra de carbono 200 g.m-2. Apenas 1 camada de fibra foi utilizada em todos os tratamentos com reforços. Os valores médios e característicos foram determinados para a resistência à tensão axial na flexão, ao cisalhamento, EW, e o cisalhamento e tração normal da linha de cola. Os dados foram avaliados quanto a sua normalidade, homogeneidade e comparação de médias pelo teste Tukey à 5% de significância. As vigas de MLC compostas com lamelas classificadas pelo método expedito tiveram um erro relativo de até 26,21% em relação a vigas de MLC compostas com lamelas classificadas pelo método com transdutor de deslocamento. Os valores característicos de resistência a tensão axial, tensão de cisalhamento e EW foram: T1(51,96; 1,39; 12.097,93 MPa); T2 (59,40; 1,27; 12.062,91 MPa); T3 (53,45; 1,27; 14.068,63 MPa); T4 (61,09; 1,45; 13.370,25 MPa) e T5 (52,16; 1,24; 12.823,84 MPa), respectivamente. Ao comparar o ganho de resistência das vigas reforçadas com o T1, um aumento de até 17,57% foi obtido para vigas reforçadas com fibra de vidro e o reforço de fibra de carbono apresentou apenas 0,38%. Observou-se que as rupturas das vigas não foram tensões de cisalhamento, indicando que o uso de adesivo a base de resorcinol foi satisfatório. O cálculo analítico diferiu estatisticamente apenas no tratamento T5 (21.627 MPa no analítico; 12.857 MPa no experimental), devido ao alto EW fibra de carbono. O método expedito poderá ser utilizado para a classificação do EW por empresas de produção de MLC. Os reforços com fibras sintéticas mostraram resultados promissores nas de vigas de MLC ao utilizar o adesivo a base de resorcinol, levando a um aumento de até 22,32% na resistência a tensões axiais em vigas reforçadas com fibras de vidro com gramatura acima de 200 g.cm-2

O objetivo deste trabalho é apresentar um modelo para análise probabilística de vigas de concreto armado recuperadas à flexão, através da utilização conjunta do método de simulação de Monte Carlo e do método dos Elementos Finitos. Para uma análise da confiabilidade, foram projetadas vigas de concreto armado seguindo as recomendações da NRR 6118:2003. Após, foi considerado que as armaduras tracionadas de flexão sofreram reduções de 10%, 20% e 30% na sua área da seção transversal, sendo, então, feita uma análise da segurança estrutural remanescente. Para o projeto de recuperação das vigas danificadas, estão apresentados os procedimentos do Bulletin 14 da fédération internationale du béton (fib) para o dimensionamento de sistemas de reforço com material compósito colado externamente às estruturas. Assim, a confiabilidade destas vigas recuperadas pôde ser estimada e comparada à confiabilidade das vigas originais. Dentro do processo de simulação, a resposta em termos da carga de ruptura das vigas de concreto armado recuperadas foi obtida através de uma análise numérica não-linear utilizando um modelo de elementos finitos. Devido à importância do deslizamento entre o substrato de concreto e o sistema de reforço estrutural, foram implementados dentro do modelo de elementos finitos, elementos unidimensionais de interface, quadráticos com seis pontos nodais para a captura deste comportamento. As análises probabilísticas através do método de simulação de Monte Carlo usando um modelo de elementos finitos mostraram que se atinge bom nível de segurança no projeto de vigas de concreto armado seguindo as recomendações da NBR 6118:2003. Entretanto, danos nas armaduras tracionadas de flexão podem fazer com que a confiabilidade caía para níveis inaceitáveis. Como solução, o projeto de recuperação estrutural de acordo com o Bulletin 14 da fib fez com que a confiabilidade das vigas recuperadas fosse no mínimo igual à confiabilidade das vigas originais. Assim, a probabilidade de falha das vigas recuperadas foi menor quando comparado à probabilidade de falha das vigas originais. / The objective of this work is to present a model for probabilistic analysis of RC beams rehabilitated for flexure, through the simultaneous utilization of the Monte Carlo method and the finite element method. Initially, three RC beams were designed following the NBR 6118:2003 recommendations. In the next step, it was considered that a reduction of the steel reinforcement area of 10%, 20% and 30% had occurred. Then the procedures for strengthening systems design with externally bonded carbon fiber reinforced polymers (fib, Bulletin 14) were employed for the rehabilitation of the damaged RC beams. Finally, the reliability of the RC beams rehabilitated for flexure could be evaluated and compared to that of the damaged and undamaged RC beams. In the Monte Carlo method, the RC beams failure load was obtained numerically through a nonlinear finite element model. Due to the importance of the slip between the concrete substrate and the external reinforcement, it was introduced in the finite element model a special one-dimensional interface element, with six nodal points and quadratic shape functions. The probabilistic analysis through the Monte Carlo method using a finite element model showed the high reliability attained in the RC beams design following the NBR 6118:2003 recommendations. However, the damage in the internal steel reinforcement can lead to an unacceptable reliability level. As a solution, the design of structural recovery according to the Bulletin 14 produced a reliability level for the RC beams rehabilitated for flexure at least equal to the reliability level of the undamaged RC beams. Consequently, the failure probability of the RC beams rehabilitated for flexure was lower then the failure probability of the undamaged RC beams.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / É provável, que num futuro breve, as atividades da indústria da construção sejam dedicadas em grande parte ao reforço, restauro, reutilização e recuperação de diversos edifícios que, construídos em épocas por vezes não muito distantes, encontram-se hoje em precárias condições de conservação e de segurança. Restauração envolve a realização de uma série de operações necessárias na estrutura de uma edificação a fim de restabelecer sua eficiência estrutural original, antes de ocorrer o colapso. Por outro lado, reforço estrutural representa melhorar o desempenho estrutural a fim de permitir que a edificação atenda às novas exigências funcionais, como por exemplo, novo tipo de carregamento. A necessidade de se realizar trabalhos de reparação e reforço estrutural em edifícios urbanos está diretamente relacionada com a oportunidade e a necessidade de se recuperar espaços e volumes não mais utilizados, impedindo a sua completa degradação, possibilitando assim, uma nova utilização. Estas intervenções devem usar todas as possibilidades proporcionadas pelos modernos sistemas de reparação e de reforço estrutural, visando encontrar as melhores soluções para os problemas de perda de resistência, de transporte, de operacionalidade em espaços reduzidos e de compatibilidade funcional e estética diante das estruturas existentes. Este trabalho tem como finalidade principal apresentar as diversas possibilidades e vantagens do uso das estruturas de aço em reformas, restaurações e reforço de estruturas existentes construídas, inicialmente, com diversos tipos de materiais. As vantagens estruturais e arquitetônicas do aço possibilitam a verificação de várias exigências construtivas, das quais se pode citar: a pré-fabricação, a elevada resistência, a reversibilidade, as dimensões e peso reduzidos, a simplicidade de transporte, a facilidade de montagem em obra, a utilização em espaços reduzidos, a disponibilidade em diversas formas e dimensões, o tempo de execução reduzido e a ótima relação custo benefício. / It is probable that, in a very near future, a substantial amount of construction industry activities would be dedicated to the reinforcement, rehabilitation, reuse and repair of buildings that, despite being recently constructed, are already subjected to precarious conservation and safety conditions. The buildings renewal and repair activities involve a set of required structural interventions to re-establish its original structural efficiency before any permanent structural damage occurs. On the other hand, structural reinforcement represents a structural performance improvement to enable the evaluated building to attend its new required functional demands, i.e. additional loads. The need for performing tasks related to urban buildings repair and reinforcement is directly related to the opportunity and necessity of regaining unused spaces and volumes inhibiting its complete degradation and enabling their reuse. These interventions should use all the possibilities created by modern systems of structural repair and reinforcement. Their main objective is to determine the best solutions for problems related to lack of structural strength, transport, operation in reduced spaces and functional and aesthetical compatibility with the existing structures. The main aim of this study is to present the various possibilities and advantages related to the use of steel structures in renewal, restorations, rehabilitations, repair and reinforcement of structures that were originally built with different materials. The steel structural and architectural advantages enable the development of various constructional requirements like: prefabrication, high structural strength, reversibility, reduced dimensions and weight, transport and erection ease, use in reduced spaces, availability in several shapes and dimensions, reduced execution time and an optimum cost-benefit ratio.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:09:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissAOJ.pdf: 6192010 bytes, checksum: fa94e00175e6f6ea0adcf64f7dcaee5f (MD5) Previous issue date: 2007-07-25 / Financiadora de Estudos e Projetos / This dissertation deals with the use of fiberglass as a concrete addition, in order to improve its mechanical properties such as better crack distribution, or as polymer reinforcement, in order to form a composite to be externally or internally used as reinforcement to other material as concrete or masonry or to use itself as a structural member. The literature review presented is believed to achieve the current state-of-art of the fiberglass use in civil construction applications. Next, usual approaches to dimensioning structural members in GFRP are presented. Construction systems and processes using this material are assessed focused to civil construction. Themes as the technology spread up, Brazilian applications and eventual difficulties are focused. With this research one expects to approach the text to the state-of-art up today. / Essa dissertação trata da utilização da fibra de vidro de duas formas distintas. A primeira como uma adição ao concreto para melhorar suas propriedades mecânicas num elemento estrutural qualquer, visando minimizar a propagação de fissuras por diversas ações. A segunda forma como reforço de polímeros diversos, os quais dão origem a elementos estruturais ou componentes de reforço estrutural interno ou externo de estruturas de concreto, em complemento ou substituição ao aço. É feita a revisão bibliográfica sobre as pesquisas e aplicações que representam hoje o estado-da-arte do uso desses materiais em construção civil. Em seguida, enumeram-se alguns processos de cálculo usuais para esse sistema construtivo. Posteriormente, são apresentados diversos exemplos de aplicação que fazem uso da fibra de vidro. do GRC ou dos GFRP como componentes estruturais, com enfoque para a construção civil. São abordados aspectos relativos à disseminação da tecnologia, aplicações no Brasil e dificuldades a serem transpostas. Com essa pesquisa espera-se aproximar o texto ao estadoda- arte até hoje.

O objetivo deste trabalho é apresentar um modelo para análise probabilística de vigas de concreto armado recuperadas à flexão, através da utilização conjunta do método de simulação de Monte Carlo e do método dos Elementos Finitos. Para uma análise da confiabilidade, foram projetadas vigas de concreto armado seguindo as recomendações da NRR 6118:2003. Após, foi considerado que as armaduras tracionadas de flexão sofreram reduções de 10%, 20% e 30% na sua área da seção transversal, sendo, então, feita uma análise da segurança estrutural remanescente. Para o projeto de recuperação das vigas danificadas, estão apresentados os procedimentos do Bulletin 14 da fédération internationale du béton (fib) para o dimensionamento de sistemas de reforço com material compósito colado externamente às estruturas. Assim, a confiabilidade destas vigas recuperadas pôde ser estimada e comparada à confiabilidade das vigas originais. Dentro do processo de simulação, a resposta em termos da carga de ruptura das vigas de concreto armado recuperadas foi obtida através de uma análise numérica não-linear utilizando um modelo de elementos finitos. Devido à importância do deslizamento entre o substrato de concreto e o sistema de reforço estrutural, foram implementados dentro do modelo de elementos finitos, elementos unidimensionais de interface, quadráticos com seis pontos nodais para a captura deste comportamento. As análises probabilísticas através do método de simulação de Monte Carlo usando um modelo de elementos finitos mostraram que se atinge bom nível de segurança no projeto de vigas de concreto armado seguindo as recomendações da NBR 6118:2003. Entretanto, danos nas armaduras tracionadas de flexão podem fazer com que a confiabilidade caía para níveis inaceitáveis. Como solução, o projeto de recuperação estrutural de acordo com o Bulletin 14 da fib fez com que a confiabilidade das vigas recuperadas fosse no mínimo igual à confiabilidade das vigas originais. Assim, a probabilidade de falha das vigas recuperadas foi menor quando comparado à probabilidade de falha das vigas originais. / The objective of this work is to present a model for probabilistic analysis of RC beams rehabilitated for flexure, through the simultaneous utilization of the Monte Carlo method and the finite element method. Initially, three RC beams were designed following the NBR 6118:2003 recommendations. In the next step, it was considered that a reduction of the steel reinforcement area of 10%, 20% and 30% had occurred. Then the procedures for strengthening systems design with externally bonded carbon fiber reinforced polymers (fib, Bulletin 14) were employed for the rehabilitation of the damaged RC beams. Finally, the reliability of the RC beams rehabilitated for flexure could be evaluated and compared to that of the damaged and undamaged RC beams. In the Monte Carlo method, the RC beams failure load was obtained numerically through a nonlinear finite element model. Due to the importance of the slip between the concrete substrate and the external reinforcement, it was introduced in the finite element model a special one-dimensional interface element, with six nodal points and quadratic shape functions. The probabilistic analysis through the Monte Carlo method using a finite element model showed the high reliability attained in the RC beams design following the NBR 6118:2003 recommendations. However, the damage in the internal steel reinforcement can lead to an unacceptable reliability level. As a solution, the design of structural recovery according to the Bulletin 14 produced a reliability level for the RC beams rehabilitated for flexure at least equal to the reliability level of the undamaged RC beams. Consequently, the failure probability of the RC beams rehabilitated for flexure was lower then the failure probability of the undamaged RC beams.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-04-13Bitstream added on 2014-06-13T18:57:16Z : No. of bitstreams: 1 vasconcelos_acca_me_mar.pdf: 339426 bytes, checksum: de71b89a5cc393fdb9681e4204921bb8 (MD5) / O presente estudo tem como objetivo principal analisar as dimensões da proposta oficial de reforço escolar e estudos de recuperação de aprendizagem, no município de Araçatuba-SP, envolvendo o processo de formulação e os elementos que compõem a implementação desta proposta em escolas do ensino fundamental. Os estudos de recuperação e reforço foram instituídos pela Lei Federal 5.692/71 e sofrem diversas alterações e adaptações ao longo das décadas de 1980 e 1990. Com o processo de municipalização do ensino, desencadeado a partir da EC nº 14/96 e da LDB 9.394/96, esses estudos são de responsabilidade das respectivas redes municipais. O Projeto de Reforço e Recuperação, o PRR, é uma ação da Secretaria Municipal de Educação, regulamentada, então, por uma resolução própria, voltada para o atendimento de todos os alunos das primeiras séries do ensino fundamental que apresentam defasagens no processo de aprendizagem. Ao optar por uma abordagem qualitativa, investigou-se duas escolas de ensino fundamental desta rede, focalizando o funcionamento do reforço e da recuperação em diferentes realidades. Foi constatado um claro processo de ressignificação e apropriação da proposta oficial, que reelabora o discurso normativo, realizando adaptações em função do contexto particular de cada unidade escolar investigada. Cada escola realiza essa leitura em função de vários aspectos, dentre eles a sua própria organização; a maneira como são encaminhadas as ações pelos seus integrantes, no contexto escolar; e a relação entre a administração central e local. / The aim of this essay is to analyze the dimensions of the official proposal of school’s reinforcement and learning recuperation studies, in the city of Araçatuba-SP, involving the process of formulation and the elements that constitute an implementation of that proposal in regular schools. The recuperation and reinforcement studies were instituted by Federal Law 5.692/71 and have been changed and adapted through the decades of 1980 and 1990. With the process of municipalization of education, due the LDB 9.394/96, these studies are the municipal educational system total responsibility. The Reinforcement and Recuperation Project, PRR, is an action of the Municipal Educational System, regulated by its own resolution, with the goal of attending all the students of the first years of elementary school that show difficulty in the learning process. Through a qualitative approach, two municipal elementary schools have been investigated, to show how the reinforcement and the recuperation work in different realities. A clear process of significance and appropriation of the official proposal was stated, which rebuilds the normative speech, getting adapted by the private context of each particular unit of the investigated school. Each school understands the process by several features among them, its own organization, how the school members interact within the scholar context and regarding to local and central administration.

Submitted by CLÉVERSON WESLEY CAVALCANTI null (cleversomagico@bol.com.br) on 2017-09-22T15:21:02Z No. of bitstreams: 1 Cléverson Wesley Cavalcanti - Dissertação de Mestrado - Profmat - Feira Matemágica.pdf: 59628461 bytes, checksum: a9fb17366d59cf9c3842dc317b23949d (MD5) / Approved for entry into archive by Monique Sasaki (sayumi_sasaki@hotmail.com) on 2017-09-27T18:48:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 cavalcanti_cw_me_sjrp.pdf: 59628461 bytes, checksum: a9fb17366d59cf9c3842dc317b23949d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-27T18:48:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cavalcanti_cw_me_sjrp.pdf: 59628461 bytes, checksum: a9fb17366d59cf9c3842dc317b23949d (MD5) Previous issue date: 2017-08-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho apresentamos a discussão, a fundamentação teórica, a organização e a implementação de uma feira de interação e exposição matemática no âmbito escolar, denominada Feira Matemágica. Apresentamos a discussão dos resultados obtidos através da implementação da feira em uma escola do interior do Estado de São Paulo, demonstrando os ganhos de aprendizagem dos alunos com relação a conceitos matemáticos abstratos que estão presentes na matriz curricular. Apresentamos também um roteiro detalhado para implementação do Projeto Feira Matemágica em escolas de Ensino Fundamental e Médio. / In this work we present the discussion, the theoretical foundation, the organization and the implementation of a fair of interaction and mathematical exposition in the school environment, called Mathematical Fair. We present the discussion of the results obtained through the implementation of the fair in a school in the interior of the State of São Paulo, demonstrating students' learning gains in relation to abstract mathematical concepts that are present in the curricular matrix. We also present a detailed script for the implementation of the Matemágica Fair Project in primary and secondary schools.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / É provável, que num futuro breve, as atividades da indústria da construção sejam dedicadas em grande parte ao reforço, restauro, reutilização e recuperação de diversos edifícios que, construídos em épocas por vezes não muito distantes, encontram-se hoje em precárias condições de conservação e de segurança. Restauração envolve a realização de uma série de operações necessárias na estrutura de uma edificação a fim de restabelecer sua eficiência estrutural original, antes de ocorrer o colapso. Por outro lado, reforço estrutural representa melhorar o desempenho estrutural a fim de permitir que a edificação atenda às novas exigências funcionais, como por exemplo, novo tipo de carregamento. A necessidade de se realizar trabalhos de reparação e reforço estrutural em edifícios urbanos está diretamente relacionada com a oportunidade e a necessidade de se recuperar espaços e volumes não mais utilizados, impedindo a sua completa degradação, possibilitando assim, uma nova utilização. Estas intervenções devem usar todas as possibilidades proporcionadas pelos modernos sistemas de reparação e de reforço estrutural, visando encontrar as melhores soluções para os problemas de perda de resistência, de transporte, de operacionalidade em espaços reduzidos e de compatibilidade funcional e estética diante das estruturas existentes. Este trabalho tem como finalidade principal apresentar as diversas possibilidades e vantagens do uso das estruturas de aço em reformas, restaurações e reforço de estruturas existentes construídas, inicialmente, com diversos tipos de materiais. As vantagens estruturais e arquitetônicas do aço possibilitam a verificação de várias exigências construtivas, das quais se pode citar: a pré-fabricação, a elevada resistência, a reversibilidade, as dimensões e peso reduzidos, a simplicidade de transporte, a facilidade de montagem em obra, a utilização em espaços reduzidos, a disponibilidade em diversas formas e dimensões, o tempo de execução reduzido e a ótima relação custo benefício. / It is probable that, in a very near future, a substantial amount of construction industry activities would be dedicated to the reinforcement, rehabilitation, reuse and repair of buildings that, despite being recently constructed, are already subjected to precarious conservation and safety conditions. The buildings renewal and repair activities involve a set of required structural interventions to re-establish its original structural efficiency before any permanent structural damage occurs. On the other hand, structural reinforcement represents a structural performance improvement to enable the evaluated building to attend its new required functional demands, i.e. additional loads. The need for performing tasks related to urban buildings repair and reinforcement is directly related to the opportunity and necessity of regaining unused spaces and volumes inhibiting its complete degradation and enabling their reuse. These interventions should use all the possibilities created by modern systems of structural repair and reinforcement. Their main objective is to determine the best solutions for problems related to lack of structural strength, transport, operation in reduced spaces and functional and aesthetical compatibility with the existing structures. The main aim of this study is to present the various possibilities and advantages related to the use of steel structures in renewal, restorations, rehabilitations, repair and reinforcement of structures that were originally built with different materials. The steel structural and architectural advantages enable the development of various constructional requirements like: prefabrication, high structural strength, reversibility, reduced dimensions and weight, transport and erection ease, use in reduced spaces, availability in several shapes and dimensions, reduced execution time and an optimum cost-benefit ratio.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta dissertação de Mestrado do programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia dos Materiais é apresentado um estudo para a caracterização do concreto reforçado com fibras de polipropileno e de aço pela análise das imagens de microtomografia computadorizada por transmissão de raios X (μCT). Foram produzidos corpos de prova de concreto para determinar a sua resistência mecânica à compressão. As imagens foram obtidas no sistema Skyscan, modelo 1174, reconstruídas e analisadas. Foi possível observar na análise das imagens a estrutura da fibra de aço dispersa na matriz do concreto e quantificá-las pelo programa de análise de imagens Ctan e perceber um ganho na resistência mecânica em relação ao concreto sem fibras. Não foi feito a quantificação das amostras de fibras de polipropileno dispersas na matriz de concreto, mas foi observada a presença de aglomerados dessa fibra que resultaram na perda da resistência mecânica em relação ao concreto sem fibras. / In this dissertation Masters Program Graduate in Science and Technology of Materials is presented a study for characterization of concrete reinforced with polypropylene fibers and steel by image analysis of computed microtomography X ray transmission (μCT). Concrete samples were produced to determine their mechanical resistance to compression. The images were obtained in the SkyScan model 1174, reconstructed and analyzed. It was possible, in image analysis, to observe the structure of steel fiber dispersed in the concrete matrix and quantify them by image analysis program Ctan and observed a gain in strength compared to concrete fiber less. The quantification was not did to samples of polypropylene fibers dispersed in the matrix of concrete, but we observed the presence of clusters fibers resulting in the loss of mechanical strength compared to concrete fiber less.

Métodos convencionais, tais como o método da chapa ortotrópica, têm sido aplicados por muitos anos no estudo de painéis reforçados pela sua simplicidade e facilidade de aplicação na determinação de tensões agentes nas fases iniciais da espiral projeto. Não estão disponíveis na literatura, porém, análises comparativas do método da chapa ortotrópica com procedimentos numéricos utilizando elementos finitos (MEF) que permitam a determinação da acurácia ou da ordem de grandeza dos desvios inerentes à aplicação desta metodologia. O presente trabalho apresenta análises comparativas entre estas duas metodologias na solução de painéis reforçados submetidos a carga lateral uniforme, tipicamente aplicados a estruturas navais (chapa em apenas um dos lados com reforçadores em T). Com este objetivo foram construídos modelos de painéis simplesmente apoiados e engastados (modelagem com elementos de viga e casca) com diferentes espaçamentos e diferentes inércias de reforçadores, configurando uma ampla matriz de análise paramétrica. Os resultados de deflexões e tensões nas vigas e chapas obtidos dos modelos MEF foram parametrizados em função das variáveis da chapa ortotrópica (razão de aspecto virtual), (coeficiente de torção) e K (parâmetro adimensional de tensões e de deflexão). Esta parametrização permite gerar curvas numéricas de tensão e deflexão dos modelos em estudo. As curvas numéricas assim geradas são comparadas com as curvas propostas pelo método da chapa ortotrópica para painéis reforçados simplesmente apoiados, de tal maneira que sua comparação permita, além de determinar a sensibilidade dos resultados numéricos em função das mudanças de inércia e espaçamento entre reforçadores, aferir o nível de desvio oriundo do uso da metodologia da chapa ortotrópica em relação ao método dos elementos finitos. Resultados mostram que as curvas derivadas da metodologia da chapa ortotrópica fornecem bons resultados para as deflexões e tensões transversais nas vigas no centro do painel reforçado. Para as tensões longitudinais nas vigas, uma curva corrigida de tensões longitudinais máximas é fornecida. No caso das curvas de tensões longitudinais e transversais na chapa, as curvas da chapa ortotrópica fornecem valores conservadores de tensão no centro do painel em relação aos valores obtidos dos modelos MEF. Adicionalmente, uma vez que o método da chapa ortotrópica só fornece curvas para chapa sem reforçadores no caso de condição de engaste, curvas numéricas das diferentes variáveis são fornecidas para esta condição. Analogias são feitas com a solução fornecida pelo método da chapa ortotrópica para painéis reforçados com razão de aspecto =, borda longitudinal engastada e borda transversal apoiada. Adicionalmente, resultados analíticos baseados na teoria de grelhas são comparados com os valores fornecidos pelas curvas numéricas para painel engastado obtendo-se resultados consistentes. Com esta análise foi possível determinar a aplicabilidade e limitações do método da chapa ortotrópica no estudo de painéis reforçados simplesmente apoiados. O estudo também fornece novas curvas numéricas para painéis reforçados engastados. / Conventional methods, such as the orthotropic plate, have been applied for many years in the study of stiffened plates to obtain the stresses acting on the structure in the early stages of the structural design, because of its simplicity and easy application. However, comparative analyses of the orthotropic plate method with numerical methods using finite element analyses (FEM) to determine its accuracy or inherent errors are not available in the literature. This study presents comparative analyses between the solutions of the two methodologies for reinforced panels subjected to lateral uniform load, typically applied to marine structures (plate only on one side with T beams). Models of reinforced panels were implemented for a simply supported and clamped boundary conditions with different spacing between stiffeners and different stiffeners`s inertia, setting up a broad array of parametric analysis. The deflections and stresses in beams and plate derived from the MEF analyses were parameterized as function of the orthotropic plate parameters: (virtual aspect ratio), (torsion coefficient) and K (dimensionless parameter of stress and deflection). This enables the generation of parametric numerical curves of stresses and deflections for the models under study. The numerical curves generated in this way were compared with the analytic curves proposed by the orthotropic plate theory for reinforced panels with simply supported boundary conditions. The comparisons allow, in addition to a sensitivity analysis of the numerical curves as a function of inertia and spacing between stiffeners, the assessment of inherent deviation for the orthotropic plate theory when compared with the finite element analyses. From the comparative analyses, it is possible to conclude that the curves proposed for the orthotropic theory for deflection and stresses of the transverse beam at the center of the reinforced panels have a good correlation with the numeric curves and provide accurate results. For the stresses on longitudinal beam, a revised curved for maximum stresses is provided. For the curves of plate stresses in the longitudinal and transverse directions at the center of the panels, the orthotropic plate theory provides conservative values when compared with the values of FEM models. The orthotropic plate method only provides curves for unstiffened plate under clamped boundary condition. Numerical curves for reinforced panels with clamped boundary condition are provided. Analogies are made between the solution provided by the orthotropic theory for a reinforced panel with an infinite virtual aspect ratio = , longitudinal edges clamped and transverse edges simply supported. Additionally, analytical results based on grillage theory were compared with the values provided by the numerical curves for clamped reinforced panels, obtaining a consistent results and a good correlation. This analysis provides a critic overview of the applicability and limitations of the orthotropic plate method for the analyses of reinforced panels with simply supported boundary condition. The study also provides new numerical solutions for reinforced panels with clamped boundary condition.