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Yes / In order to improve the efficiency of the structural lateral resistance system, a new type of Grid tubular-Double Steel Plate (GDSP) concrete composite shear walls is proposed and investigated in this paper. Six test specimens, namely one reinforced concrete (RC) shear wall, three GDSP concrete composite shear walls, one concrete-filled steel tube (CFST) frame, one CFST frame and GDSP concrete composite shear wall combined system were physically tested to failure. The seismic performance of the six test specimens, including hysteresis behavior, ductility, energy dissipation, degradation of stiffness and strength, are recorded and compared. The results show that the GDSP concrete composite shear walls exhibited typical bending failure under low reversed cycle loading, achieving good seismic performance with full hysteresis curve, high bearing capacity, excellent ductility, slow degradation of stiffness and bearing capacity. Under the same axial compression ratio, the yield load of GDSP concrete composite shear wall was about 2.73 times, whilst the peak load was 3.23 times, respectively, of those of RC shear wall. On the other hand, the peak displacement of GDSP concrete composite shear wall was 5 times while ultimate displacement was 3.86 times, respectively, of those of RC shear wall. For GDSP concrete composite shear walls, with the increase of axial compression ratio, the peak load of the new types of concrete composite shear wall increases, but the ductility decreases, gradually. The CFST frame and GDSP concrete composite shear wall can work together co-ordinately. The hysteretic curve of the combined system is fuller, the ductility is improved, the degradation of stiffness and strength are slow when compared with GDSP concrete composite shear wall. Under reversed cyclic loading, the GDSP concrete composite shear wall exhibits low stiffness degradation characteristics and excellent fatigue resistance. / The authors would like to acknowledge the financial support to the work by the Natural Science Foundation of Jiangsu Province, China (BK20201436), the Open Foundation of Jiangsu Province Engineering Research Center of Prefabricated Building and Intelligent Construction (2021), the Science and Technology Project of Jiangsu Construction System (2018ZD047, 2021ZD06), the Science and Technology Project of Gansu Construction System (JK2021-19), the Science and Technology Cooperation Fund Project of Yangzhou City and Yangzhou University (YZU212105), the Science and Technology Innovation Fund of Yangzhou University (2020-65) and the Blue Project Youth Academic Leader of Colleges and Universities in Jiangsu Province (2020).

The use of high strength steel has the potential to reduce the amount of steel used in bridge structures and thereby facilitate a more sustainable construction. The amount of steel and what steel grade that can be used in bridge structures and other cyclic loaded structures are often limited by a material degradation process called fatigue. The fatigue resistance of steel bridges are to a large extent depending on the design of structural details and connections. The design engineer is limited by a few pre-existing structural details and connections – with rather poor fatigue resistance – to choose from when designing steel bridges, and is therefore often forced to increase the overall dimensions of the structure in order to cope with the design requirements of fatigue. This licentiate thesis aims at increasing the fatigue resistance of fatigue prone structural details and connections by implementing new and innovative structural solutions to the already pre-existing details given in the design standards. A typical fatigue prone detail is the vertical stiffener at an intermediate cross-beam, which will be in focus. By improving the fatigue resistance, less steel material will be required for the construction of new steel bridges and composite bridges of steel and concrete. It is shown in this thesis and the appended papers that the use of high strength steel for bridge structures can considerably reduce the amount of steel used, the steel cost and the harmful emissions. However, this is only true if the fatigue strength of critical details can be substantially improved. Furthermore, a few new and innovative structural details and modifications to already existing details are proposed in this thesis and in the appended papers, that have the potential to increase the fatigue resistance of steel bridges and composite bridges of steel and concrete. However, further analyses are required in order to make these structural details viable for construction. / Genom användandet av höghållfast stål så kan en mindre mängd material användas som i sin tur leder till ett mer hållbart byggande. Mängden stål och vilken stålkvalité som kan användas vid byggandet av stålbroar och andra cykliskt belastade konstruktioner avgörs ofta av nedbrytningsprocessen utmattning. Utmatningskapaciteten hos stålbroar är till stor del beroende av brons anslutningsdetaljer. Brokonstruktören har vid designstadiet ett begränsat antal beprövade anslutningsdetaljer att välja bland – vilka ofta har relativt låg utmattningskapacitet – och konstruktören är därmed ofta tvungen att öka konstruktionens dimensioner för att klara av kraven gällande utmattning. Den har licentiatuppsatsen har till syfte att förbättra utmattningskapaciteten för utmattningsbenägna anslutningsdetaljer i stål genom att införa nya och innovativa anslutningsdetaljer, bland de redan existerande detaljerna som finns i de olika standarderna. En utmattningskritisk detalj som kommer att ligga i fokus är anslutningen mellan livavstyvningen och tvärförbanden hos en I-balk. Genom att förbättra utmattningskapaciteten så kan en mindre mängd stålmaterial användas vid byggandet av stålbroar och samverkansbroar i betong och stål. I denna uppsatsen kunde det påvisas att höghallfast stål for broar kan betydligt sänka mängden stålmaterial, stålkostnaden och koldioxidutsläppen. Dock så gäller detta enbart om utmattningskapaciteten for kritiska anslutningsdetaljer kan ökas avsevärt. Dessutom, som en del av den har uppsatsen så har ett par nya och innovativa anslutningsdetaljer föreslagits som har potential att forbättra utmattningskapaciteten. Dock, så krävs ytterligare studier for att dessa förslag skall kunna användas i byggnation av nya stålbroar. / <p>QC 20190925</p>

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:09:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5850.pdf: 3492179 bytes, checksum: a8bf8363cbcbb501bfa5251bc969c178 (MD5) Previous issue date: 2013-05-16 / Despite the great use in most developed countries, the composite structures have been little exploited in Brazil, including rare records the use of composite columns of steel and concrete partially coated in industrial sheds. The low-use leaves the impression of this being a structural solution viable. The aim of this work is to insert the composite columns of steel and concrete partially coated alternatively to the pillars of steel and precast, solutions commonly used in the composition of the structural system of industrial sheds. The development work was done to study the behavior of the isolated element and sizing criteria applicable, analysis of the structural design of systems where it can be employed and the phases of project highlighting, still, some steps involved in constructive phase of the industrial sheds. We analyzed the elements of 108 sheds with variation in the span between 20 to 50 m and height of 8 to 12 m. the porticos were designed considering coverage using steel beams with profile type I and type I section steel pillars, pillars of precast concrete with rectangular section, composite columns of steel and concrete partially coated consisting of metallic profile type I with filling of concrete between the tables. The porticoes were analyzed in 2nd order and scaled according to the specific Brazilian standards by comparing the results obtained between structural systems. Costs despite the difficulties have been raised for the central region of the State of São Paulo, where, after the composition were made comparisons between the solutions. The results obtained can realize that the use of composite columns of steel and concrete partially coated are perfectly viable with visa point economic values quite surprising, for the fact of being a solution less maid. The use of composite columns of steel and concrete partially coated is obviously viable as an alternative to the usual structural systems used in industrial sheds, comes in to advance contribution of Civil construction in General. / Apesar da grande utilização em países mais desenvolvidos, as estruturas mistas têm sido pouco exploradas no Brasil, inclusive com raros registros da utilização de pilar parcialmente revestido em galpões industriais. A pouca utilização deixa a impressão de esta não ser uma solução estrutural viável. O objetivo deste trabalho é inserir o pilar misto parcialmente revestido como alternativa aos pilares de aço e pré-moldados de concreto, soluções comumente empregados na composição do sistema estrutural de galpões industriais. Para o desenvolvimento do trabalho foi feito o estudo do comportamento do elemento isolado e dos critérios de dimensionamento aplicáveis, a análise da concepção estrutural dos sistemas onde possa ser empregado e das fases de projeto destacando, ainda, algumas etapas envolvidas na fase construtiva dos galpões. Foram analisados os elementos de 108 pórticos de galpão com variação do vão de 20 a 50 m e da altura de 8 a 12 m. Os pórticos foram projetados considerando cobertura utilizando-se vigas metálicas com perfil tipo I e, pilares metálicos de seção tipo I, pilares de concreto pré fabricado de seção retangular e, pilar misto parcialmente revestido constituído de perfil metálico tipo I com preenchimento de concreto entre as mesas. Os pórticos foram analisados em 2ª ordem e dimensionados de acordo com as normas brasileiras especificas comparando os resultados obtidos entre sistemas estruturais. Os custos apesar das dificuldades foram levantados para a região central do estado de São Paulo, onde, após a composição foram feitas as comparações entre as soluções. Pelos resultados obtidos pode-se perceber que a utilização dos pilares mistos de aço e concreto são perfeitamente viáveis com valores do ponto de visto econômico bastante surpreendentes pelo fato de ser uma solução pouco empregada. A utilização de pilares mistos de aço e concreto parcialmente revestidos é evidentemente viável como alternativa aos sistemas estruturais usuais utilizados em galpões industriais, vem contribuir em muito para o avanço da Construção Civil em geral.

Os pisos industriais são elementos que estão presentes em muitas obras da construção civil. Devido a isso, estudos devem ser procedidos para melhorar seu desempenho. Concretos reforçados com fibras metálicas são alternativas para a produção de pisos, pois as fibras melhoram o comportamento do concreto transformando-o de um material quase-frágil em um material com comportamento pseudo-ductil. Diversas manifestações patológicas vêm sendo constatadas em pisos, como fissuras, e o emprego destas fibras visa minimizar estas deficiências. Assim, nesta pesquisa, foi estudado o traço 1: 2,5: 3,1 a/c 0,55, com adição de três teores diferentes de fibras: 0,25%; 0,35% e 0,60%, em volume de concreto, e dois fatores de forma FF/65 e FF/80. Para avaliar características do concreto foram realizados ensaios de flexão a quatro pontos, flexão a três pontos, módulo de elasticidade e resistência à compressão axial. A partir destes ensaios pode-se verificar o comportamento de cada teor em relação: à tenacidade, às variações na carga de pico, à capacidade de manter a resistência residual pós-ruptura e à abertura da fissura. Também foram avaliadas as diferenças do comportamento em relação à moldagem dos CPs, devido ao fato que foram moldados CPs cilíndricos convencionais e extraídos de blocos. Verificou-se que a inserção de fibras não causa significativas alterações na resistência à compressão axial e também no módulo de elasticidade. Quando a análise é realizada para o tipo de moldagem verificou-se que os CPs cilíndricos convencionais obtiveram melhor desempenho, em comparação aos extraídos. Na avaliação dos ensaios de flexão observou-se que o teor exerce maior influência no desempenho se comparado com a mudança no fator de forma. padrão de fissuração nas vigas foi o esperado para teores abaixo do volume crítico. Verificou-se uma menor variabilidade dos resultados de flexão a três pontos em relação ao ensaio de flexão a quatro pontos. Constatou-se um aumento da energia de fratura com o aumento do teor de fibras. Com as propriedades estimadas experimentalmente foi dimensionado um piso industrial para uma aplicação específica, ressaltando que o teor de 0,35% seria a melhor alternativa. Concluindo que nesta pesquisa a variação no FF não causou impactos no desempenho final ressaltando que o teor de 0,35% seria a melhor alternativa, para o dimensionamento. / Industrial floors are elements that are present in many works of construction. Because of this, studies should be proceeded to improve their performance. Concrete reinforced with steel fibers are alternatives for the production of floors, because the fibers improve the concrete behavior making it a quasi-brittle material in a material with pseudo-ductile behavior. Several pathological manifestations have been observed in floors, such as cracks, and the use of these fibers is to minimize these deficiencies. Thus, in this research, we studied the trace 1: 2.5: 3.1 a / c 0.55, with addition of three different levels of fiber: 0.25%; 0.35% and 0.60% in volume of concrete, and two form factors FF / 65 and FF / 80. To evaluate specific characteristics of flexure tests were conducted at four points, the three points bending, modulus of elasticity and resistance to axial compression. From these tests can verify the behavior of each content regarding: the tenacity, to changes in peak load, the ability to maintain the post-break residual strength and the opening of the crack. They were also evaluated behavioral differences in relation to the molding of CPs due to the fact that were shaped conventional cylindrical CPs and extracted blocks. It was found that the fiber insertion does not cause significant changes in compressive strength and also the modulus of elasticity. When the analysis is performed for the type of molding it found that conventional cylindrical CPs performed better in comparison to extracted. In the evaluation of bending tests it was observed that the content has the most influence on performance compared with the change in form factor. The pattern of cracks on the beams was expected to levels below the critical volume. There was less variation of bending results at three points over the flexure test at four points. It was found an increased fracture energy with increased fiber content. With the properties estimated experimentally has been designed an industrial floor for a specific application, pointing out that the 0.35% level would be the best alternative. Concluding that this research variation in FF caused no impact on final performance pointing out that the 0.35% level would be the best alternative for the design.

Os pisos industriais são elementos que estão presentes em muitas obras da construção civil. Devido a isso, estudos devem ser procedidos para melhorar seu desempenho. Concretos reforçados com fibras metálicas são alternativas para a produção de pisos, pois as fibras melhoram o comportamento do concreto transformando-o de um material quase-frágil em um material com comportamento pseudo-ductil. Diversas manifestações patológicas vêm sendo constatadas em pisos, como fissuras, e o emprego destas fibras visa minimizar estas deficiências. Assim, nesta pesquisa, foi estudado o traço 1: 2,5: 3,1 a/c 0,55, com adição de três teores diferentes de fibras: 0,25%; 0,35% e 0,60%, em volume de concreto, e dois fatores de forma FF/65 e FF/80. Para avaliar características do concreto foram realizados ensaios de flexão a quatro pontos, flexão a três pontos, módulo de elasticidade e resistência à compressão axial. A partir destes ensaios pode-se verificar o comportamento de cada teor em relação: à tenacidade, às variações na carga de pico, à capacidade de manter a resistência residual pós-ruptura e à abertura da fissura. Também foram avaliadas as diferenças do comportamento em relação à moldagem dos CPs, devido ao fato que foram moldados CPs cilíndricos convencionais e extraídos de blocos. Verificou-se que a inserção de fibras não causa significativas alterações na resistência à compressão axial e também no módulo de elasticidade. Quando a análise é realizada para o tipo de moldagem verificou-se que os CPs cilíndricos convencionais obtiveram melhor desempenho, em comparação aos extraídos. Na avaliação dos ensaios de flexão observou-se que o teor exerce maior influência no desempenho se comparado com a mudança no fator de forma. padrão de fissuração nas vigas foi o esperado para teores abaixo do volume crítico. Verificou-se uma menor variabilidade dos resultados de flexão a três pontos em relação ao ensaio de flexão a quatro pontos. Constatou-se um aumento da energia de fratura com o aumento do teor de fibras. Com as propriedades estimadas experimentalmente foi dimensionado um piso industrial para uma aplicação específica, ressaltando que o teor de 0,35% seria a melhor alternativa. Concluindo que nesta pesquisa a variação no FF não causou impactos no desempenho final ressaltando que o teor de 0,35% seria a melhor alternativa, para o dimensionamento. / Industrial floors are elements that are present in many works of construction. Because of this, studies should be proceeded to improve their performance. Concrete reinforced with steel fibers are alternatives for the production of floors, because the fibers improve the concrete behavior making it a quasi-brittle material in a material with pseudo-ductile behavior. Several pathological manifestations have been observed in floors, such as cracks, and the use of these fibers is to minimize these deficiencies. Thus, in this research, we studied the trace 1: 2.5: 3.1 a / c 0.55, with addition of three different levels of fiber: 0.25%; 0.35% and 0.60% in volume of concrete, and two form factors FF / 65 and FF / 80. To evaluate specific characteristics of flexure tests were conducted at four points, the three points bending, modulus of elasticity and resistance to axial compression. From these tests can verify the behavior of each content regarding: the tenacity, to changes in peak load, the ability to maintain the post-break residual strength and the opening of the crack. They were also evaluated behavioral differences in relation to the molding of CPs due to the fact that were shaped conventional cylindrical CPs and extracted blocks. It was found that the fiber insertion does not cause significant changes in compressive strength and also the modulus of elasticity. When the analysis is performed for the type of molding it found that conventional cylindrical CPs performed better in comparison to extracted. In the evaluation of bending tests it was observed that the content has the most influence on performance compared with the change in form factor. The pattern of cracks on the beams was expected to levels below the critical volume. There was less variation of bending results at three points over the flexure test at four points. It was found an increased fracture energy with increased fiber content. With the properties estimated experimentally has been designed an industrial floor for a specific application, pointing out that the 0.35% level would be the best alternative. Concluding that this research variation in FF caused no impact on final performance pointing out that the 0.35% level would be the best alternative for the design.

Os pisos industriais são elementos que estão presentes em muitas obras da construção civil. Devido a isso, estudos devem ser procedidos para melhorar seu desempenho. Concretos reforçados com fibras metálicas são alternativas para a produção de pisos, pois as fibras melhoram o comportamento do concreto transformando-o de um material quase-frágil em um material com comportamento pseudo-ductil. Diversas manifestações patológicas vêm sendo constatadas em pisos, como fissuras, e o emprego destas fibras visa minimizar estas deficiências. Assim, nesta pesquisa, foi estudado o traço 1: 2,5: 3,1 a/c 0,55, com adição de três teores diferentes de fibras: 0,25%; 0,35% e 0,60%, em volume de concreto, e dois fatores de forma FF/65 e FF/80. Para avaliar características do concreto foram realizados ensaios de flexão a quatro pontos, flexão a três pontos, módulo de elasticidade e resistência à compressão axial. A partir destes ensaios pode-se verificar o comportamento de cada teor em relação: à tenacidade, às variações na carga de pico, à capacidade de manter a resistência residual pós-ruptura e à abertura da fissura. Também foram avaliadas as diferenças do comportamento em relação à moldagem dos CPs, devido ao fato que foram moldados CPs cilíndricos convencionais e extraídos de blocos. Verificou-se que a inserção de fibras não causa significativas alterações na resistência à compressão axial e também no módulo de elasticidade. Quando a análise é realizada para o tipo de moldagem verificou-se que os CPs cilíndricos convencionais obtiveram melhor desempenho, em comparação aos extraídos. Na avaliação dos ensaios de flexão observou-se que o teor exerce maior influência no desempenho se comparado com a mudança no fator de forma. padrão de fissuração nas vigas foi o esperado para teores abaixo do volume crítico. Verificou-se uma menor variabilidade dos resultados de flexão a três pontos em relação ao ensaio de flexão a quatro pontos. Constatou-se um aumento da energia de fratura com o aumento do teor de fibras. Com as propriedades estimadas experimentalmente foi dimensionado um piso industrial para uma aplicação específica, ressaltando que o teor de 0,35% seria a melhor alternativa. Concluindo que nesta pesquisa a variação no FF não causou impactos no desempenho final ressaltando que o teor de 0,35% seria a melhor alternativa, para o dimensionamento. / Industrial floors are elements that are present in many works of construction. Because of this, studies should be proceeded to improve their performance. Concrete reinforced with steel fibers are alternatives for the production of floors, because the fibers improve the concrete behavior making it a quasi-brittle material in a material with pseudo-ductile behavior. Several pathological manifestations have been observed in floors, such as cracks, and the use of these fibers is to minimize these deficiencies. Thus, in this research, we studied the trace 1: 2.5: 3.1 a / c 0.55, with addition of three different levels of fiber: 0.25%; 0.35% and 0.60% in volume of concrete, and two form factors FF / 65 and FF / 80. To evaluate specific characteristics of flexure tests were conducted at four points, the three points bending, modulus of elasticity and resistance to axial compression. From these tests can verify the behavior of each content regarding: the tenacity, to changes in peak load, the ability to maintain the post-break residual strength and the opening of the crack. They were also evaluated behavioral differences in relation to the molding of CPs due to the fact that were shaped conventional cylindrical CPs and extracted blocks. It was found that the fiber insertion does not cause significant changes in compressive strength and also the modulus of elasticity. When the analysis is performed for the type of molding it found that conventional cylindrical CPs performed better in comparison to extracted. In the evaluation of bending tests it was observed that the content has the most influence on performance compared with the change in form factor. The pattern of cracks on the beams was expected to levels below the critical volume. There was less variation of bending results at three points over the flexure test at four points. It was found an increased fracture energy with increased fiber content. With the properties estimated experimentally has been designed an industrial floor for a specific application, pointing out that the 0.35% level would be the best alternative. Concluding that this research variation in FF caused no impact on final performance pointing out that the 0.35% level would be the best alternative for the design.

En svensk standard, SS 812310­ – Dimensionering av fiberbetongkonstruktioner, har nyligen tagits fram som skall säkerhetsställa kvalitén och underlätta dimensioneringen av stålfiberbetongkonstruktioner. Tidigare har det inte funnits en dimensioneringsstandard som täcker in området stålfiberbetong. Det har varit upp till enskilda konstruktörer att dimensionera utifrån metoder angivna ur ”Svenska Betongföreningens rapport nr 13”. Materialdata har hämtats från stålfiberleverantörer eller balkprovning. Detta har ibland medfört felaktiga dimensioneringar och en osäkerhet till användandet av stålfiberbetong som material. Förhoppningen med den nyutkomna standarden är att den skall underlätta dimensioneringen av konstruktioner med stålfiberbetong och därigenom att materialet börjar användas i bredare utsträckning. Syftet med examensarbetet är att granska den nyutkomna standarden genom att applicera dess beräkningsmetoder på en konkret dimensioneringsuppgift. I examensarbetet har två olika fält av ett bostadsbjälklag, med olika randvillkor, undersökts. Dimensionering med hänsyn till moment- och tvärkraftskapacitet har utförts i brottgränstillstånd, och med hänsyn till sprickbredd och deformationer i bruksgränstillstånd. Dimensioneringen har utförts dels med enbart traditionell armering och dels i en kombination av traditionell armering och stålfibrer. Resultatet av arbetet visar att användandning av stålfibrer i kombination med armeringsjärn ger en betydande minskning av sprickbredden, deformationerna blir mindre och tvärkraftskapaciteten ökar. Vi kunde dra slutsatsen att det är bra att en svensk standard för stålfiberbetong har tagits fram så att konstruktionsföretag i Sverige har något att förhålla sig till. Den behöver dock förtydligas i vissa avseenden samt revideras där vi upptäckte några brister. / A Swedish standard, SS 812310 – Design of Fibre Concrete Structures, have recently been developed to ensure the quality and facilitate the design of steel fiber concrete. Previously, there was no design standard that covered the material steel fiber concrete. It was up to the individual engineer to design the constructions based methods from the Swedish report “Svenska Betongföreningens rapport nr 13”. Material data was gathered from the steel fibre suppliers or beam test. This sometimes led to incorrect designs and also an uncertainty to the use of steel fiber concrete as a material. The expectation with the newly published standard is to ease the process of designing the constructions of steel fiber concrete and thereby the material will be used in a wider extent. The purpose of this thesis is to examine the recently published standard by applying its calculation methods on a design task. In this thesis, two different slab panels of a residential floor, with different boundary conditions, was investigated. Design with respect to moment- and shear force capacity has been carried out in the ultimate limit state, and with respect to crack width and deflections at serviceability limit state. The dimensioning has been performed partly with only traditional reinforcement and partly with traditional reinforcement in combination (Svenska Betongföreningen, 2008) with steel fibers. The result of this thesis shows that the use of steel fibers combined with reinforcing bar provides a significant reduction in crack width, the deformations become smaller and the shear resistance increases. We could conclude that it is good that a Swedish standard for steel fiber concrete has been developed so that construction companies in Sweden have something to relate to. However, it needs to be clarified at some aspects and revised because of some deficiencies we discovered.

Usualmente, em situações práticas de projeto de lajes mistas, procura-se uniformizar ao máximo a espessura das fôrmas de aço, normalmente por razões econômicas (produção em larga escala). Entretanto, em alguns casos, há a necessidade de se especificarem algumas fôrmas com maior espessura, solução essa pouco competitiva no mercado brasileiro. Uma alternativa economicamente interessante em relação ao aumento de espessura é a inserção de armadura adicional, mantendo-se assim a espessura padrão (em geral 0,80 mm) e obtendo-se aumento da área de aço por meio de vergalhões. No entanto, por se tratar de uma solução inusual, o comportamento estrutural das lajes mistas com armadura adicional e seus critérios e diretrizes de dimensionamento não são previstos em normas e manuais técnicos: a ABNT NBR 8800 (2008, p. 226) e o Eurocode 4 (2004, p. 104) mencionam que, caso haja armadura para resistir ao momento fletor positivo, a formulação apresentada deverá ser adequadamente ajustada, mas não apresentam os respectivos critérios e equacionamentos. O ANSI/ASCE 3-91 (1992), o CSSBI S2-2008 (2008) e o ANSI/SDI C-2011 (2011) não mencionam a possibilidade de armadura adicional. Diante desse cenário, investigou-se o comportamento estrutural de lajes mistas com vergalhões e, por meio de uma extensão matemática das formulações já existentes para o caso sem armadura, foram propostos critérios de dimensionamento para os estados-limites últimos (momento fletor e cisalhamento longitudinal) e de serviço (deslocamento vertical). Foram realizados ensaios de flexão em doze protótipos de lajes mistas de dimensões usuais, sendo oito sem barras adicionais e quatro com, variando-se as dimensões (altura e vão, conforme Eurocode 4 (2004)) e com quatro taxas de armadura. A partir desses resultados, pôde-se analisar o comportamento estrutural dos protótipos com armadura adicional, os quais apresentaram ductilidade e capacidade consideravelmente maiores que as correspondentes lajes sem as barras. Por fim, também foram validadas as formulações referentes ao cisalhamento longitudinal (extensões do Método m-k e do Método da Interação Parcial) e ao deslocamento vertical, para os casos mais usuais. / Usually, on the design of composite slabs with profiled steel decking, it is tended to standardize as much as possible the thickness of the steel decking, generally because of economic reasons (large-scale production). Nevertheless, in a few cases it must be necessary to specify thicker steel decking, which is not a competitive solution in the Brazilian market. An economic alternative regarding the increase of thickness is the insertion of additional bottom reinforcement, thus, keeping the standard thickness (in general 0.80 mm) and obtaining the steel area increment through rebars. Notwithstanding, since that is an unusual solution, the structural behavior of composite slabs with additional reinforcement, their criteria and design guidelines are not provided in standards and technical manuals: ABNT NBR 8800 (2008) and Eurocode 4 (2004) state that, if there are additional bars to resist positive bending moment, the formulation should be adapted, however they do not present the respective criteria and equating. CSSBI S2-2008 (2008), ANSI/ASCE 3-91 (1992) and ANSI/SDI C-2011 (2011) do not mention the possibility of using additional reinforcement. In this scenario, the structural behavior of composite slabs with rebars was investigated and, through a mathematic extension of the formulation already used to the unreinforced situation, design criteria were proposed for the ultimate (flexure and longitudinal shear) and serviceability (deflection) limit states. In addition, flexure tests were carried out in twelve composite slabs with usual dimensions, eight of those without additional bars and four with, following the recommendations by Eurocode 4 (2004) about the variation of the dimensions (height and span), with the latter having four reinforcement rates. With the results of those tests, the structural behavior of the reinforced prototypes was analysed, which have showed considerably higher ductility and resistance when compared to those with the unreinforced ones. Finally, the formulations for the usual cases related to longitudinal shear (extensions of the m-k Method and the Partial Interaction Method) and deflection were validated.

O piso misto usual é formado pela laje mista, de aço e concreto, apoiada na mesa superior da viga metálica. No piso misto de pequena altura, a laje mista se apoia na mesa inferior da viga, diminuindo assim a altura total do piso. A forma de aço, utilizada nesse sistema, tende a ser três vezes mais alta, que as formas de aço usuais. No Brasil não há uma forma de aço para uso nos sistemas mistos de pequena altura, comercializada. Este estudo trata do desenvolvimento de uma forma de aço trapezoidal para pisos mistos de pequena altura. Foi desenvolvida uma geometria de forma de aço trapezoidal com mossas estampadas nas laterais. Foram realizados ensaios experimentais com modelos de lajes mistas, confeccionados com a forma de aço desenvolvida no presente estudo. Esses ensaios visaram avaliar a resistência e o comportamento de lajes mistas fabricadas com a forma desenvolvida. A geometria da forma de aço e das mossas apresentaram um bom comportamento frente aos esforços cisalhantes, com resistências comparáveis as formas de aço comercializadas, mostrando que podem ser utilizadas em trabalhos futuros. / The usual composite floor is formed by the composite slab, of steel and concrete, supported on the top flange of the steel beam. On the shallow floor systems, the steel beams are contained within the depth occupied by the floor. The steel form steel used in this composite shallow floor systems is around three times higher than usual forms of steel decking. In Brazil there is not a form of steel for use in shallow floor systems, marketed. This study concerns the development of a steel decking to shallow floor systems. Developed a geometry shape of trapezoidal steel and embossements on the sides. Experimental tests were conducted with composite slabs, made of steel the shape developed in this study. These tests were intended to assess the strength and behavior of composite slabs made with the developed form. The geometry of the steel form and embossements showed good behavior against shearing efforts, forms with resistances comparable steel deckings marketed, showing that may be used in future work.