Esta pesquisa visa analisar a transferência de tensões de compressão entre elementos de concreto pré-moldado através de almofadas de argamassa modificada. A argamassa foi modificada com as adições de fibras de polipropileno, látex estireno-butadieno e vermiculita termo-expandida. A caracterização da argamassa foi realizada com ensaios de compressão, de tração por compressão diametral e de módulo de elasticidade, além de ensaios de rigidez de almofada, que medem a capacidade da peça de se deformar sob tensão de compressão uniforme. As análises de transferência de tensões foram realizadas intercalando uma almofada entre dois blocos de concreto e submetendo o corpo de prova formado a ensaios de compressão. Os parâmetros variados nesses ensaios foram: rugosidade superficial e resistência mecânica dos blocos ligados, excentricidade de carregamento, solidarização ou não da almofada ao bloco inferior de concreto e carregamento monotônico e cíclico. Em relação à massa do cimento, a argamassa das almofadas possuía 30% de agregados, dos quais 95% eram areia fina e 5% eram vermiculita, 10% de látex, 2% de taxa volumétrica de fibras de polipropileno e relação água / cimento de 0,25, além da água incorporada no látex. A argamassa apresentou resistência à compressão média de 27,65 MPa, resistência à tração de 3,62 MPa e módulo de elasticidade igual a 11,53 GPa. Os principais resultados dos ensaios de ligação foram: a) para compressão centrada, a presença da almofada aumentou a resistência em 20% para espessuras de saliências de 0,5 mm e 30% para saliências de 1,0 mm; b) ganho de efetividade da almofada à medida que se reduziu a resistência do concreto; c) em ligações excêntricas, a dispersão dos resultados não permitiu uma correta avaliação dos resultados; d) para carregamento cíclico, a almofada de apoio aumentou em 45% a resistência da ligação. / This research aims to analyze the compressive stresses transfer between precast concrete elements by modified mortar pads. The mortar was modified with additions of polypropylene fibers, styrene-butadiene latex and heat-expanded vermiculite. Mortar characterization was performed in compression, tension and elastic modulus tests, further pad rigidity tests, that measure the pad capacity to deform under uniform compressive stress. Stress transfer analyzes were performed interleaving a bearing pad between two concrete blocks and subjecting the specimen formed in the compression tests. Varied parameters in these tests were: surface roughness and mechanical strength of the connected blocks, loading eccentricity, solidarization or not of the bearing pad to the bottom concrete block and monotonic and cyclic loading. In relation to the cement weight, the mortar of the pads showed 30% of aggregates, which 95% were fine sand and 5% were vermiculite, 10% of latex, 2% of volumetric rate of polypropylene fibers and water / cement ratio of 0,25, in addition of water incorporated into the latex. The mortar showed compression strength of 27,65 MPa, tension strength of 3,62 MPa and elastic modulus equal to 11,53 GPa. The main results of connection test were: a) for centered compression, presence of pad increased the strength in 20% for thicknesses of imperfections of 0,5 mm and 30% for imperfections of 1,0 mm; b) gain of effectiveness of the bearing pad when the concrete strength was reduced; c) in eccentrical connections, the dispersion of results did not allowed a correct evaluation of results; d) for cyclic loading, the bearing pad increased in 45% the connections strength.

Esta pesquisa visa analisar a transferência de tensões de compressão entre elementos de concreto pré-moldado através de almofadas de argamassa modificada. A argamassa foi modificada com as adições de fibras de polipropileno, látex estireno-butadieno e vermiculita termo-expandida. A caracterização da argamassa foi realizada com ensaios de compressão, de tração por compressão diametral e de módulo de elasticidade, além de ensaios de rigidez de almofada, que medem a capacidade da peça de se deformar sob tensão de compressão uniforme. As análises de transferência de tensões foram realizadas intercalando uma almofada entre dois blocos de concreto e submetendo o corpo de prova formado a ensaios de compressão. Os parâmetros variados nesses ensaios foram: rugosidade superficial e resistência mecânica dos blocos ligados, excentricidade de carregamento, solidarização ou não da almofada ao bloco inferior de concreto e carregamento monotônico e cíclico. Em relação à massa do cimento, a argamassa das almofadas possuía 30% de agregados, dos quais 95% eram areia fina e 5% eram vermiculita, 10% de látex, 2% de taxa volumétrica de fibras de polipropileno e relação água / cimento de 0,25, além da água incorporada no látex. A argamassa apresentou resistência à compressão média de 27,65 MPa, resistência à tração de 3,62 MPa e módulo de elasticidade igual a 11,53 GPa. Os principais resultados dos ensaios de ligação foram: a) para compressão centrada, a presença da almofada aumentou a resistência em 20% para espessuras de saliências de 0,5 mm e 30% para saliências de 1,0 mm; b) ganho de efetividade da almofada à medida que se reduziu a resistência do concreto; c) em ligações excêntricas, a dispersão dos resultados não permitiu uma correta avaliação dos resultados; d) para carregamento cíclico, a almofada de apoio aumentou em 45% a resistência da ligação. / This research aims to analyze the compressive stresses transfer between precast concrete elements by modified mortar pads. The mortar was modified with additions of polypropylene fibers, styrene-butadiene latex and heat-expanded vermiculite. Mortar characterization was performed in compression, tension and elastic modulus tests, further pad rigidity tests, that measure the pad capacity to deform under uniform compressive stress. Stress transfer analyzes were performed interleaving a bearing pad between two concrete blocks and subjecting the specimen formed in the compression tests. Varied parameters in these tests were: surface roughness and mechanical strength of the connected blocks, loading eccentricity, solidarization or not of the bearing pad to the bottom concrete block and monotonic and cyclic loading. In relation to the cement weight, the mortar of the pads showed 30% of aggregates, which 95% were fine sand and 5% were vermiculite, 10% of latex, 2% of volumetric rate of polypropylene fibers and water / cement ratio of 0,25, in addition of water incorporated into the latex. The mortar showed compression strength of 27,65 MPa, tension strength of 3,62 MPa and elastic modulus equal to 11,53 GPa. The main results of connection test were: a) for centered compression, presence of pad increased the strength in 20% for thicknesses of imperfections of 0,5 mm and 30% for imperfections of 1,0 mm; b) gain of effectiveness of the bearing pad when the concrete strength was reduced; c) in eccentrical connections, the dispersion of results did not allowed a correct evaluation of results; d) for cyclic loading, the bearing pad increased in 45% the connections strength.

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Neste trabalho foi feito um estudo de uma argamassa especial, à base de cimento e acrescida de vermiculita, látex e fibras curtas (PVA e vidro), visando a sua utilização em ligações entre elementos de concreto pré-moldado. Realizaram-se ensaios de corpos-de-prova cilíndricos de 50 mm x 100 mm para a determinação das características do compósito, tais como: resistência à compressão, resistência à tração e módulo de elasticidade. Foram moldados 20 traços do compósito, variando as quantidades de cada um dos materiais. Foram realizados ensaios de compressão em placas de espessuras 5, 10 e 20 mm para determinação da rigidez (relação entre a tensão e a deformação específica) e do afundamento pela aplicação de carga concentrada. Também foram realizados ensaios de ligações de blocos de concreto, com e sem almofada na emenda. Com base nos ensaios realizados, notou-se que ao se utilizar maiores quantidades de vermiculita, a tendência era de diminuir as resistências à compressão e à tração e também o módulo de elasticidade; entretanto, com a adição de látex e, sobretudo, de uma quantidade considerável de fibra à mistura, sua resistência praticamente se igualava à resistência do corpo sem vermiculita com a vantagem de evitar fissuras ou lascamento, tornando-se adequado para ser utilizado como elemento de apoio em ligações de concreto pré-moldado. Notou-se um acréscimo de resistência à compressão superior a 30% ao se utilizar almofada na emenda nos casos em que não há excentricidade nas ligações entre blocos de concreto. / This research deals with a special mortar made with cement, which it was added vermiculite, latex and short fibers (PVA and glass) to be used in connections between elements of precast concrete. It was made cylindrical samples of 50 mm x 100 mm for the determination of the characteristics of the composite, such as: compression strength, tensile strength and modulus of elasticity. It was made 20 mixtures of the composite, varying the amounts of each one of the materials. Compression tests were made in plates with thickness of 5, 10 e 20 mm for determination of the stiffness (relationship between stress and specific deformation) and deformation due the application of concentrated load. Connections tests on concrete blocks were also made, with cushion and without it in the connection. Based in these tests, it was noticed that when using larger amounts of vermiculite, the tendency was of reducing the compression strength and tensile strength and the modulus of elasticity too; however, with the addition of latex and, above all, of a considerable amount of fiber to the mixture, your strength practically was equaled to the strength of the material without vermiculite with the advantage of avoiding cracks or split, becoming adequate to be used as cushion in precast concrete connections. It was noticed an increment of larger compression strength than 30% when using cushion in the connection in the cases in that there is not eccentricity in the connections between concrete blocks.

Neste trabalho foi feito um estudo de uma argamassa especial, à base de cimento e acrescida de vermiculita, látex e fibras curtas (PVA e vidro), visando a sua utilização em ligações entre elementos de concreto pré-moldado. Realizaram-se ensaios de corpos-de-prova cilíndricos de 50 mm x 100 mm para a determinação das características do compósito, tais como: resistência à compressão, resistência à tração e módulo de elasticidade. Foram moldados 20 traços do compósito, variando as quantidades de cada um dos materiais. Foram realizados ensaios de compressão em placas de espessuras 5, 10 e 20 mm para determinação da rigidez (relação entre a tensão e a deformação específica) e do afundamento pela aplicação de carga concentrada. Também foram realizados ensaios de ligações de blocos de concreto, com e sem almofada na emenda. Com base nos ensaios realizados, notou-se que ao se utilizar maiores quantidades de vermiculita, a tendência era de diminuir as resistências à compressão e à tração e também o módulo de elasticidade; entretanto, com a adição de látex e, sobretudo, de uma quantidade considerável de fibra à mistura, sua resistência praticamente se igualava à resistência do corpo sem vermiculita com a vantagem de evitar fissuras ou lascamento, tornando-se adequado para ser utilizado como elemento de apoio em ligações de concreto pré-moldado. Notou-se um acréscimo de resistência à compressão superior a 30% ao se utilizar almofada na emenda nos casos em que não há excentricidade nas ligações entre blocos de concreto. / This research deals with a special mortar made with cement, which it was added vermiculite, latex and short fibers (PVA and glass) to be used in connections between elements of precast concrete. It was made cylindrical samples of 50 mm x 100 mm for the determination of the characteristics of the composite, such as: compression strength, tensile strength and modulus of elasticity. It was made 20 mixtures of the composite, varying the amounts of each one of the materials. Compression tests were made in plates with thickness of 5, 10 e 20 mm for determination of the stiffness (relationship between stress and specific deformation) and deformation due the application of concentrated load. Connections tests on concrete blocks were also made, with cushion and without it in the connection. Based in these tests, it was noticed that when using larger amounts of vermiculite, the tendency was of reducing the compression strength and tensile strength and the modulus of elasticity too; however, with the addition of latex and, above all, of a considerable amount of fiber to the mixture, your strength practically was equaled to the strength of the material without vermiculite with the advantage of avoiding cracks or split, becoming adequate to be used as cushion in precast concrete connections. It was noticed an increment of larger compression strength than 30% when using cushion in the connection in the cases in that there is not eccentricity in the connections between concrete blocks.

Orientador: Luis Carlos Paschoarelli / Resumo: Dos dispositivos de auxílio à mobilidade, a cadeira de rodas é o mais utilizado, proporcionando ao usuário, além do deslocamento, melhora na qualidade de vida, na saúde, no bem-estar social e econômico. É um equipamento comumente utilizado por tempo prolongado, estando sujeito à ocorrência de vibração e consequente transmissão da Vibração de Corpo Inteiro (VCI) ao usuário por meio das superfícies de contato, como os apoios para braços, pés, cabeça, encosto e assento. A VCI pode causar danos à saúde do usuário de cadeira de rodas se os seus níveis ultrapassarem os limites seguros. Desta forma, o objetivo principal deste trabalho foi verificar a influência das almofadas nos níveis de vibração transmitidos aos usuários de cadeira de rodas, tendo como principal foco de estudo a análise de diferentes tipos de almofadas e a vibração transmitida ao longo do eixo z, o mais afetado em posições sentadas. Também foram avaliadas as almofadas implementadas com uma superfície plana de madeira compensada. Trata-se de uma pesquisa quantitativa, aplicada, exploratória, experimental e transversal realizada com vinte e sete voluntários do gênero masculino, não usuários de cadeira de rodas. Os resultados mostram que a cadeira de rodas sem almofada transmite o menor nível de vibração [WAz=0,39m/s2]. As almofadas comerciais obtiveram valores de VCI entre WAz=0,45m/s2 e WAz=0,52m/s2. Os assentos implementados com uma superfície de madeira compensada apresentaram níveis de VCI de WAz=0,41m/s2 a WAz=... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Of the wheelchair mobility aids is the most used, providing the user, beides the displacement, improvement in the quaçity of life, health, social and economic well-being. It is a commonly used equipment for a long time, being subject to the occurrence of vibration and consequent transmission of Whole Body Vibration (WBV) to the user through contact surfaces, such as armrests, feet, headrest, backrest and seat. WBV can cause damage to the health of a wheelchair user if their levels exceed safe limits. In this way, the main objective of this work was to verify the influence of the cushions on the vibration levels transmitted to the wheelchair users, having as main focus the analysis of different types of cushions and the vibration transmitted along the z axis, the most affected in segred positions. Also evaluated were the pillows implemented with a flat plywood surface. It is a quantitative, applied, exploratory, experimental and cross-sectional study carried out with twenty-seve male volunteers, not wheelchair users. The results show that the wheelchair without cushion transmits the lowest level of vibration {WAz=0.39m/s2]. The commercial cushions obtained WBV values between WAz=0.45m/22 and WAz=0.52m/s2. The seats implemented with a plywood surface showed WBV levels of WAz=0.41m/s2 at WAz=0.44m/s2. It was concluded that the commercial cushions amplify the vibration when compared to the wheelchair without cushions, and the WBV levels measured in the research are relevant, ofte... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

As ligações com chumbador e almofada, sem continuidade estrutural, são comumente empregadas em obras de concreto pré-moldado como galpões, edifícios de poucos pavimentos e no topo de pilares. Na análise estrutural, este tipo de ligação é caracterizado como articulado. Este trabalho teve como objetivo fazer um estudo com este tipo de ligação levando em conta que a transferência de momento fletor ocorrerá em função da rigidez proporcionada por uma almofada de compósito de argamassa e por chumbadores de aço. A idéia é considerar o benefício da redução das solicitações nos elementos de concreto pré-moldado, particularmente, na base dos pilares. A análise experimental foi feita com modelos em escala reduzida 1:2. Foram ensaiados quatro modelos da ligação que são: a) Modelo 1 - chumbadores de aço CA-25 e almofada de compósito de argamassa; b) Modelo 2 - chumbadores de aço CA-25 e almofada de policloropreno; c) Modelo 3 - chumbadores de aço CA-50 e almofada de compósito de argamassa e; d) Modelo 4 - chumbadores de aço CA-50 e pilar com largura igual a 50% maior que os casos anteriores e almofada de argamassa. Foi feita ainda a análise numérica tridimensional dos modelos da ligação utilizando o software Ansys e análises de pórtico plano para avaliar a distribuição de solicitações ao longo de estruturas representativas. Foi desenvolvido um modelo de projeto para prever o comportamento da ligação. Com as simulações de pórtico plano, onde foram consideradas as semirigidezes das ligações, obteve-se uma redução de até 48% do momento fletor na base dos pilares para um edifício de quatro pavimentos, cujas ligações viga-pilares apresentavam um consolo de 40 cm, e de 21,8% para um edifício de um pavimento do tipo galpão, cujas ligações continham quatro chumbadores, considerando apenas a carga de frenagem. A análise de deslocamentos nos pórticos planos também aponta o benefício da consideração da semirigidez nas ligações. Uma redução de deslocamento horizontal do topo do pórtico do tipo galpão de até 32,8% para o modelo com ligações com quatro chumbadores e somente força horizontal, e de até 71,9% para o edifício de quatro pavimentos considerando as ligações semirígidas com consolos de 40 cm. / Connections with bolts and pad, without structural continuity, are commonly used in construction of precast concrete as one-storey building, building with a few storeys and on top of columns. In structural analysis, this type of connection is characterized as pinned, that is, without restriction of the rotation on the connection. This work aims to make a study of this type of connection taking into account that the transfer of bending moment will occur due to the stiffness provided by a pad of mortar composite and the steel bolts. The idea is to consider the benefit of reducing the demands on the elements of precast concrete, particularly at the base of the columns. The experimental analysis was done with models scale 1:2. Four models of connection were tested: a) Model 1 - steel bolts CA-25 and pad of mortar composite, b) Model 2 - steel bolts CA-25 and chloroprene rubber pad, c) Model 3 - bolts of CA-50 steel and pad of mortar composite, and d) Model 4 - steel bolts CA-50 and column with a width of 50% larger that the others and mortar pad. It was still a three-dimensional numerical analysis of the lead models using Ansys software and frame plan analysis to evaluate the stress distribution along the representative structures. A model design to predict the behavior of the connection was developed. Based on the numerical simulations on precast concrete frames, semi-rigidity of connections was take in to account, it was obtained a reduction of up to 48% of the bending moment at the base of the columns of a four-storey building, which beam-to-column connections had a corbel 40 cm, and 21,8% for a one-storey building, which connections contained four bolts, considering only the horizontal load. The analysis of displacements in the plane frame also shows the benefit of considering the semi-rigidity connections. Reduction in horizontal displacement of the top of the one-storey building to 32,8% for the model with four bolts in the connections with only horizontal force, and 71,9% for the four-storey buildings with semi-rigid connections considering the corbels of 40 cm.

As ligações com chumbador e almofada, sem continuidade estrutural, são comumente empregadas em obras de concreto pré-moldado como galpões, edifícios de poucos pavimentos e no topo de pilares. Na análise estrutural, este tipo de ligação é caracterizado como articulado. Este trabalho teve como objetivo fazer um estudo com este tipo de ligação levando em conta que a transferência de momento fletor ocorrerá em função da rigidez proporcionada por uma almofada de compósito de argamassa e por chumbadores de aço. A idéia é considerar o benefício da redução das solicitações nos elementos de concreto pré-moldado, particularmente, na base dos pilares. A análise experimental foi feita com modelos em escala reduzida 1:2. Foram ensaiados quatro modelos da ligação que são: a) Modelo 1 - chumbadores de aço CA-25 e almofada de compósito de argamassa; b) Modelo 2 - chumbadores de aço CA-25 e almofada de policloropreno; c) Modelo 3 - chumbadores de aço CA-50 e almofada de compósito de argamassa e; d) Modelo 4 - chumbadores de aço CA-50 e pilar com largura igual a 50% maior que os casos anteriores e almofada de argamassa. Foi feita ainda a análise numérica tridimensional dos modelos da ligação utilizando o software Ansys e análises de pórtico plano para avaliar a distribuição de solicitações ao longo de estruturas representativas. Foi desenvolvido um modelo de projeto para prever o comportamento da ligação. Com as simulações de pórtico plano, onde foram consideradas as semirigidezes das ligações, obteve-se uma redução de até 48% do momento fletor na base dos pilares para um edifício de quatro pavimentos, cujas ligações viga-pilares apresentavam um consolo de 40 cm, e de 21,8% para um edifício de um pavimento do tipo galpão, cujas ligações continham quatro chumbadores, considerando apenas a carga de frenagem. A análise de deslocamentos nos pórticos planos também aponta o benefício da consideração da semirigidez nas ligações. Uma redução de deslocamento horizontal do topo do pórtico do tipo galpão de até 32,8% para o modelo com ligações com quatro chumbadores e somente força horizontal, e de até 71,9% para o edifício de quatro pavimentos considerando as ligações semirígidas com consolos de 40 cm. / Connections with bolts and pad, without structural continuity, are commonly used in construction of precast concrete as one-storey building, building with a few storeys and on top of columns. In structural analysis, this type of connection is characterized as pinned, that is, without restriction of the rotation on the connection. This work aims to make a study of this type of connection taking into account that the transfer of bending moment will occur due to the stiffness provided by a pad of mortar composite and the steel bolts. The idea is to consider the benefit of reducing the demands on the elements of precast concrete, particularly at the base of the columns. The experimental analysis was done with models scale 1:2. Four models of connection were tested: a) Model 1 - steel bolts CA-25 and pad of mortar composite, b) Model 2 - steel bolts CA-25 and chloroprene rubber pad, c) Model 3 - bolts of CA-50 steel and pad of mortar composite, and d) Model 4 - steel bolts CA-50 and column with a width of 50% larger that the others and mortar pad. It was still a three-dimensional numerical analysis of the lead models using Ansys software and frame plan analysis to evaluate the stress distribution along the representative structures. A model design to predict the behavior of the connection was developed. Based on the numerical simulations on precast concrete frames, semi-rigidity of connections was take in to account, it was obtained a reduction of up to 48% of the bending moment at the base of the columns of a four-storey building, which beam-to-column connections had a corbel 40 cm, and 21,8% for a one-storey building, which connections contained four bolts, considering only the horizontal load. The analysis of displacements in the plane frame also shows the benefit of considering the semi-rigidity connections. Reduction in horizontal displacement of the top of the one-storey building to 32,8% for the model with four bolts in the connections with only horizontal force, and 71,9% for the four-storey buildings with semi-rigid connections considering the corbels of 40 cm.