Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-08-04Bitstream added on 2014-06-13T18:26:20Z : No. of bitstreams: 1 altran_da_me_ilha.pdf: 3414191 bytes, checksum: eda1a2ec606d4bee16816ab4eda2a4a3 (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / A Engenharia de Estruturas é uma área de grande importância na construção civil, uma vez que sua essência é a otimização de projetos. Para atender essa necessidade, os métodos numéricos são excelentes ferramentas, que auxiliam os profissionais a obterem, com maior agilidade, projetos de alta qualidade, diminuindo custos e prazos. Além disso, a alvenaria estrutural é um sistema que satisfaz essa procura por projetos otimizados, devido à agilidade na construção, com projetos modulados, equipe e equipamentos especializados, que garantem rapidez e diminuição de custos. Nesse cenário, o presente trabalho aborda um procedimento numérico para análise do comportamento não-linear de dois modelos de vigas de alvenaria estrutural submetidos à flexão simples. Um formado somente por blocos canaleta de concreto, sobrepostos em duas fiadas; e outro, composto pela fiada inferior de blocos-canaleta e a superior, por blocos vazados, ambos os modelos grauteados. As vigas foram discretizadas com o elemento finito prismático regular linear, sendo que, para o bloco, a argamassa e o graute, se utilizou o Critério Mohr-Coulomb, para prever a ruptura e os redutores de rigidez baseados na diminuição do módulo de elasticidade. Ao final, foram comparados os resultados numéricos, obtidos com presença e ausência dos redutores de rigidez, com os observados em modelos experimentais desenvolvidos no Núcleo de Ensino e Pesquisa da Alvenaria Estrutural (NEPAE) da Faculdade de Engenharia, Campus de Ilha Solteira, UNESP. As análises numéricas realizadas produziram resultados satisfatórios para os dois modelos de vigas abordados, sendo também possível observar o aumento de rigidez da viga com blocos-canaleta e blocos vazados. / The Structural Engineering is a very important area in civil construction, since its essence is the optimization of designs. To attend the actual necessities, the numerical methods come to be excellent tools, which help professionals to obtain, with more agility, high quality designs, reducing the costs and deadlines. Besides, that structural masonry is a system that satisfies the searching for optimized projects, due to its agility in constructions, with modulated designs, specialized staff and equipments that warrant fast and low costs. In this scenario, this paper deals with numerical proceeding for analyzing the nonlinear behavior of two models of structural masonry beams subjected to bending. One, formed only for “U” blocks of concrete overlapping in two rows; and another, composed of channel blocks in the bottom row and the upper row made of hollow blocks, both models entirely grouted. The beams were discretized with linear regular prismatic finite element, and for the block, mortar and grout it was used the Mohr- Coulomb Criteria, to expect the rupture and reducers of rigidity based on the decreasing of strain modulus. In the end, the obtained numerical results with the presence and absence of reducers of rigidity were compared, with those observed in experimental models developed at the Structural Masonry Study and Research Center, Faculty of Engineering Ilha Solteira Campus, UNESP. The accomplished numerical analys produced satisfactory results for the two beam models, and it has been also possible to observe the increase of rigidity in the beam with channel and hollow blocks.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-09-06Bitstream added on 2014-06-13T20:47:32Z : No. of bitstreams: 1 silvajunior_dm_me_ilha.pdf: 1159846 bytes, checksum: 94e4ead6f003f5dab81a06da20e7549b (MD5) / PROPG / Atualmente, o Engenheiro Estrutural necessita incorporar a análise numérica como uma ferramenta de trabalho usual, de modo a manter a qualidade e a competitividade de seu trabalho, principalmente quando da análise de projetos de alvenaria estrutural, em que a discretização do sistema estrutural ainda é feita de forma bastante simples. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo principal a simulação numérica do comportamento não-linear de prismas de alvenaria estrutural submetidos a ações verticais. A discretização estrutural é feita por meio do Método dos Elementos Finitos, utilizando elementos prismáticos com oito nós, simulando as partes do bloco de concreto (14 x 19 x 29cm) e as juntas de argamassa, permitindo assim a modulação tridimensional dos prismas, bem como a introdução separada do módulo de elasticidade do concreto e da argamassa. Para isso, foram elaboradas sub-rotinas, em Visual Basic, que fazem parte integrante do código computacional FEISdec - Finite Element for Idealization of Structures: development and execution by computer, software institucional em desenvolvimento na Faculdade de Engenharia, Campus de Ilha Solteira, Departamento de Engenharia Civil. Tal código foi utilizado para a simulação de dois ensaios realizados no NEPAE - Núcleo de Estudo e Pesquisa da Alvenaria Estrutural, sendo que por meio da comparação entre os dados experimentais e numéricos foram obtidos bons resultados. / Currently, the structural engineer needs to assimilate the numerical analysis as a tool of frequent work, in this way he keeps the quality and the competitiveness in his work especially by the analysis of structural masonry projects, where the structural system discretization is still made in a simple way. In this context, this work aims the numerical simulation of nonlinear behavior of structural masonry prisms submitted to vertical actions. The structural discretization is made through the Finite Element Method, using the prismatic elements with eight joints, simulating the concrete block parts (14 x 19 x 29 cm) and the mortar meeting, allowing the tridimentional modulation of prisms, as well as the separated introduction of concrete and mortar elasticity module. Subroutines have been developed, in Visual Basic, and they are integrant parts of computer code FEISdec – Finite Element for Idealization of Structures: development and execution by computer, institutional software in development at Engineering College, Ilha Solteira Campus, Department of Civil Engineering. The code was used to simulate two laboratory tests realized at NEPAE – Núcleo de Estudo e Pesquisa da Alvenaria Estrutural, through the comparison between the experiment and numerical data were good results had been obtained.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:09:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4131.pdf: 5121698 bytes, checksum: 60d237f10f43ef96eeb3676d4f0f3c7b (MD5) Previous issue date: 2011-12-02 / This dissertation refers to the specification, execution and build s control in masonry structural of ceramic blocks, according to the current standard ABNT NBR 15812 (ABNT, 2010). The specification was evaluated by testing the compressive strength of mortar, blocks, grout, prisms and walls, which are materials constituted of various combinations, in order to define their efficiency factors. The relationship between the compressive strength in hollow blocks and prism and in blocks filled up with mortar or grout has been established, showing, as result, loss of strength in prism when the mortar was dosed with excess water. Also, there was a variation in resistance of the filled prism when the executive procedure was improved by the implementation of re-densification. Finally, It was explained the execution and build s control in masonry structural of ceramic blocks, according to the existing literature and recommendations of NBR 15812 (ABNT, 2010). / Este trabalho trata da especificação, execução e controle de obras em alvenaria estrutural de blocos cerâmicos conforme a NBR 15812 (ABNT, 2010). Na etapa de especificação foi avaliada, através de ensaios, a resistência à compressão de argamassas, blocos, grautes, prismas e paredes, constituídos por diversas combinações, concluindo, para os materiais estudados os seus respectivos fatores de eficiência. Foram estabelecidas relações de resistência à compressão de blocos e prismas ocos e cheios por argamassa ou graute. Foi verificada a perda na resistência de prismas quando a argamassa é dosada com excesso de água. Também se verificou a variação da resistência de prisma cheio quando melhorado o procedimento executivo através da execução de re-adensamento. Por fim, foram sistematizadas a execução e controle de obras de alvenaria estrutural de blocos cerâmicos de acordo com a bibliografia existente e recomendações da NBR 15812 (ABNT, 2010).

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:09:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4800.pdf: 10440406 bytes, checksum: e74b9d2a19207b02796d6d5a98de2254 (MD5) Previous issue date: 2012-08-15 / Financiadora de Estudos e Projetos / The construction industry often related to high handwork production processes, which results in waste of physical and financial resources. The current great demand for new buildings leads to the need of industrialized elements, components and technologies in order to push the evolution of the construction process. In view of these aspects, modular coordination stands out as an excellent strategic tool since it aims to organize the dimensions of buildings, in order to reduce the variety of sizes in which the elements and components are produced, allowing its ready installation without the need of any modification. The structural masonry stands out in this direction since its design is guided by modular coordination, allowing the application of this concept and thereby to rationalize the subsystems of larger impact of the building: the partitions and the building structure. However, although this system contributes to the modular coordination, other construction components and elements must also have modular measures, being the element door an example. With that in mind, this research seeks to contribute to the dimensional standardization of "opening doors with one leaf" through the diagnosis of modular dimensions suitable for structural masonry designs. Initially, it was diagnosed the possible modular dimensions for the door space. The analyses resulted in the possible horizontal space before de door installation of widths with final 1 (61, 71, 81, cm) and 6 (66, 76, 86, cm). The vertical modular space is equal to 221 cm before any other construction element is added and 217 cm considering a regularization capping and floor tile over the slab (nominal). The width of wood door leaf is currently commercialized with dimensions ending with 0 (60, 70, 80, cm) and 2 (62, 72, 82, cm). These dimensions were diagnosed suitable to modular masonry design when combined with door post thickness of 2 and 2,5 cm respectively. However the 210 cm height, available in the market, proved to be inadequate. With this dimension a construction solution is need to fill the gap between the door and masonry, which is not wanted and becoming very undesirable today. The study leaded to the conclusion that a door leaf height of 212,5 cm would be ideal. Also, although it is possible wood-doors of 0 and 2 endings widths (current standard) changing the standards to width with endings dimensions of 3 (63, 73, 83, ... cm) and 8 (68, 78, 88, cm) would make possible to have the same width standard for door leafs of several materials (wood, metal). The metal doors of steel and aluminum are available in the market in several different. Although most of them are suitable for the modular dimensions the proposals are made here to standardize and reduce the number of different dimensions. The first one has lower impact, just recommends to eliminated some of the marketed dimensions standardizing to width endings with 1 (61, 71, 81, cm) and in height 211 cm. The other suggestion has higher impact, but allows the same dimensions for doors of different materials, thus having only one dimension standard for door leafs regardless of its material. / A construção civil é uma indústria muitas vezes vinculada a processos produtivos artesanais, refletindo em desperdício de recursos físicos e financeiros. A grande demanda por edificações leva a necessidade de industrializar elementos, componentes e tecnologias construtivas como alavanca ao desenvolvimento tecnológico e evolução do processo construtivo. Tendo em vista estes aspectos a coordenação modular se destaca como excelente ferramenta estratégica uma vez que objetiva organizar as dimensões das construções, de forma a reduzir a variedade de tamanhos nos quais os elementos e componentes são produzidos, permitindo seu uso sem modificações, cortes ou retoques. O sistema construtivo em alvenaria estrutural se destaca nesse sentido uma vez que é concebido através da coordenação modular, possibilitando fazer uso deste conceito e com isso racionalizar os subsistemas de maior impacto da edificação, a vedação e estrutura da edificação. No entanto, embora esse sistema contribua com a coordenação modular, os demais componentes e elementos construtivos que conformam a edificação, em sua maioria, não possuem medidas modulares, sendo o elemento porta um exemplo. Tendo isso em mente esta pesquisa busca contribuir com a padronização dimensional de portas de abrir com uma folha , através do diagnostico de dimensões modulares adequadas a projetos de alvenaria estrutural. Para tanto se diagnosticou os possíveis vãos modulares da alvenaria, apresentando na largura final 1 e 6 (nominal), e na altura 221 cm sem contrapiso e 217 cm com contrapiso e piso (nominal). No material madeira as larguras de folha de final 0 (zero) e 2 (dois), disponíveis atualmente no mercado, foram diagnosticadas adequadas a projetos de alvenaria estrutural quando combinadas respectivamente com batentes de 2 e 2,5 cm de espessura. Já a altura de 210 cm, disponível no mercado, se mostrou inadequada, apontando a necessidade de soluções para preencher o vão. Através do estudo diagnosticou-se como dimensões ideais de folhas de madeira, na largura final 3 (três) e 8 (oito), e 212,5 cm de altura (nominal). No caso das portas mistas, batente metálico envolvente e folha de porta de madeira, constatou-se como a melhor solução trabalhar com as dimensões de folha diagnosticadas ideais para portas de madeira, ao invés das dimensões disponíveis no mercado, possibilitando padronizar a dimensão do batente metálico assim como a folha da porta. As portas metálicas (aço e alumínio) se destacam por apresentarem dimensões disponíveis no mercado, largura e altura, adequadas a projetos de alvenaria estrutural. No entanto através do estudo diagnosticou-se duas soluções dimensionais mais adequadas, uma de menor impacto, padronizando somente as portas metálicas, sendo folhas de final 1 (um) na largura e 211 cm de altura, e outra de maior impacto buscando padronizar as dimensões de folha de porta metálica e de madeira, permitindo o intercambio destes materiais, portanto folhas de final 3 (três) e 8 (oito) com altura de 212,5 cm e batente padronizado em 1,5 cm (parte com rebaixo).

Submitted by Izabel Franco (izabel-franco@ufscar.br) on 2016-09-21T13:37:17Z No. of bitstreams: 1 DissRLC.pdf: 8465816 bytes, checksum: 13127af6d30d89a9936e6be2eac8bdcf (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-09-27T19:46:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissRLC.pdf: 8465816 bytes, checksum: 13127af6d30d89a9936e6be2eac8bdcf (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-09-27T19:46:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissRLC.pdf: 8465816 bytes, checksum: 13127af6d30d89a9936e6be2eac8bdcf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-27T19:51:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissRLC.pdf: 8465816 bytes, checksum: 13127af6d30d89a9936e6be2eac8bdcf (MD5) Previous issue date: 2015-06-12 / Não recebi financiamento / Masonry is known as a building structure for thousands of years. Cases where masonry elements (several units laided together bonded or not with mortar and grouting) support the building structure are widely found. Until mid-19th century, almost all structures had masonry part of its structural elements, although not all historic construction can be called structural masonry the way we understand it today with high strength blocks. The great expansion on the use of structural masonry occurred after the development of specific techniques and equipment. Moreover, technological development has enabled the production of higher strength blocks, dimensional precision and uniformity. To certify the design specified quality, there is the need of construction technologic control. This is the guarantee of minimum structural performance. Quality control is necessary to receive (or acceptance) the materials and components, including blocks, concrete, grout and the mortar, and finally the acceptance of masonry. This paper presents an assessment of the masonry quality control. Two parts has focus in different topics. In the first, field study cases in São Carlos city are assessed. The cases include concrete and ceramic blocks masonry building, and the quality control plan of each case were checked. The other part, focus on evaluating the several quality control tests on prisms compressive strength. From an extensive database, simulations concerning on the calculation of the characteristic value and coefficients of variation of samples, are assessed and weighted. As a conclusion, we can point that the quality control as required by Brazilian standards are not always followed in practice. About the prism test, we suggest considering to evaluate standard sample size specified today. It may be possible to reduce the number of specimens in each sample. / A alvenaria começou é utilizada como estrutura de edificações há milhares de anos, como mostram estudos e construções antigas, em que elementos de alvenaria (combinação de várias unidades arranjadas de forma coerente, unidas ou não por argamassa e graute) servem de suporte à edificação. Até meados do século XIX, quase todas as estruturas tinham alvenaria em parte dos seus elementos estruturais, embora se entenda que esse tipo de construção não possa ser chamado de paredes de alvenaria estrutural, na forma que é hoje entendida. A grande expansão do uso da alvenaria estrutural ocorreu após o desenvolvimento de técnicas e equipamentos específicos. Além disso, o desenvolvimento tecnológico possibilitou a fabricação de blocos de maior resistência, precisão dimensional e uniformidade. Para a obtenção da qualidade especificada em projeto, imprescindível para a obra, é necessário o controle tecnológico da construção como garantia do desempenho estrutural. Para tanto, é necessário o controle de recebimento (ou aceitação) de materiais e componentes, como blocos estruturais, concreto estrutural, graute de enchimento e argamassa de assentamento; controle de aceitação da alvenaria, que é denominado controle de aceitação de componentes e, por fim, o controle de produção (ou de processo) de paredes estruturais e da estrutura do edifício, que é denominado de controle de produção dos componentes. Este trabalho apresenta uma avaliação do controle de obras de alvenaria estrutural, com focos em duas partes. No primeiro são analisados estudos de caso da região de São Carlos. A partir de estudo de campo verificou-se a conformidade ou não de acordo com as normas brasileiras específicas. As obras estudadas são em blocos de concreto e em blocos cerâmicos, onde foram verificados os planos de controle tecnológico dos componentes empregados na obra. Outro foco do estudo foi avaliar o controle da resistência à compressão através de ensaios de prismas. A partir de uma base expressiva de resultados de ensaios reais de controle de obras, foram feitas ponderações e simulações a respeito do cálculo do valor característico em função do número de exemplares das amostras e dos coeficientes de variação. Como conclusão, avaliou-se que o controle de obras como prescrito na normalização brasileira apenas eventualmente é seguida na prática. Sobre os ensaios de prisma, sugere-se ponderar sobre a necessidade de manter o tamanho da amostra hoje especificada, e talvez seja possível, reduzir o número de exemplares em cada coleta.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4478049 bytes, checksum: 71c0114233fc7284f49a0d4753d167c9 (MD5) Previous issue date: 2013-07-05 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The growth of the real estate market in Brazil, mainly for ranges middle and low income is an incentive to the use of structural masonry, due to the economy and rationality generated by the system. These factors serve as incentives to companies that are inserted in this branch to invest in research, in the use of new materials and processes for the analysis, and more sophisticated dimensioning, which allow the assessment of critical situations more quickly. In this context, the use of computer programs make it possible to obtain a rationalized design, helping to increase the accuracy and efficiency factors. Until recently, the dimensioning of structural masonry was done based on the method of Allowable Stresses. In the Brazilian current standards for structural masonry of concrete blocks (ABNT NBR 15961-1:2011) and ceramic blocks (ABNT NBR 15812-1:2010), the method of calculation used is the Method of Limit States, which has a semiprobabilistic base. This method considers that a safe structure is the one that has not reached any limit state during its lifetime. This work presents a computational tool, developed in the AutoLISP language and DCL, which is able to perform the structural analysis and dimensioning of masonry buildings by the Method of Limit States. The program also allows the determination of the efforts in structural masonry walls, subjected to vertical loads (self weight and reactions from the slabs), as well as the horizontal loads (wind and state of being out of plumb ) . For vertical actions, the program uses the method of isolated walls and wall groups , and for the horizontal actions, allows it to take into consideration whether or not the existence of flange in panels bracing. The developed tool uses the same platform used for the graphic designs in general (AutoCAD). Among other facilities, the tool allows, in an interactive way, the automatic interpretation of the structural elements of the building (walls and slabs) and the distribution of the actions. The application also allows the creation of a memorial of calculating for steps of obtaining the vertical and horizontal actions and the tensions, besides another, aside, for sizing and other checks. Is presented a comparison between manual calculation and the results generated by the program for a four-story masonry building. The differences found in the comparison were lower than 2.0%. The application developed has shown great efficiency, ease to use, and rapid evaluation of masonry designs. / O crescimento do mercado imobiliário no Brasil, principalmente para as faixas de renda média e baixa é um incentivo ao uso da alvenaria estrutural, em virtude da economia e racionalidade geradas pelo sistema. Esses fatores servem de incentivos às empresas que estão inseridas nesse ramo para investirem em pesquisas, no uso de novos materiais e em processos de análise e dimensionamento mais sofisticados, que permitam avaliar as situações críticas com maior rapidez. Neste contexto, o uso de programas computacionais possibilitam a obtenção de um projeto racionalizado, contribuindo para o incremento dos fatores precisão e eficiência. Até pouco tempo atrás, o dimensionamento da alvenaria estrutural era feito com base no Método das Tensões Admissíveis. Nas normas atuais de alvenaria estrutural de blocos de concreto (ABNT NBR 15961-1:2011) e de blocos cerâmicos (ABNT NBR 15812-1:2010), o método de cálculo utilizado é o Método dos Estados Limites, que possui base semiprobabilística. Este método considera uma estrutura segura aquela que não atinge nenhum estado limite durante a sua vida útil. Neste trabalho apresenta-se uma ferramenta computacional desenvolvida em linguagem AutoLISP e DCL capaz de realizar a análise e o dimensionamento de edifícios de alvenaria estrutural pelo método dos estados-limite. O programa permite a determinação dos esforços em paredes estruturais de alvenaria submetidas às ações verticais (peso próprio e reações das lajes), assim como às ações horizontais (vento e desaprumo). Para as ações verticais, o programa utiliza o método das Paredes isoladas e o método de Grupos de paredes, e para as ações horizontais, permite-se levar em consideração ou não a existência de abas nos painéis de contraventamento. A ferramenta desenvolvida utiliza a mesma plataforma gráfica empregada para os desenhos de projeto em geral (AutoCAD). Dentre outras facilidades, a ferramenta permite, de uma maneira interativa, a interpretação automática dos elementos estruturais da edificação (lajes e paredes) e a distribuição das ações atuantes. O aplicativo permite ainda a geração de um memorial de cálculo para as etapas de obtenção das ações verticais e horizontais e das tensões, além de outro, à parte, para o dimensionamento e as demais verificações. Para validar o módulo, é apresentada uma comparação entre o cálculo manual e os resultados gerados pelo programa para um edifício padrão de alvenaria estrutural de quatro andares. As diferenças encontradas na comparação foram menores que 2,0%. O aplicativo desenvolvido demonstrou grande eficiência, facilidade de uso e rapidez na avaliação de projetos de alvenaria estrutural.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-03-31Bitstream added on 2014-06-13T19:00:21Z : No. of bitstreams: 1 pedreiro_mrm_me_ilha.pdf: 2697231 bytes, checksum: 03a00c74c89415af120eb27e83c533b3 (MD5) / Com a crescente evolução da engenharia estrutural e dos diferentes sistemas construtivos, o profissional atuante nessa área necessita incorporar o microcomputador como uma ferramenta básica, de modo a manter a qualidade, a competitividade e a eficiência de seu trabalho. Apesar de o projeto de alvenaria estrutural ter uma modelagem bastante simples, a utilização de ferramentas computacionais desenvolvimento da para análise auxiliar o e cálculo, corresponde do projetista, a no uma parcela significativa do tempo total despendido na execução do projeto. Frente a esse fato, apresenta-se como necessidade imediata o desenvolvimento de códigos computacionais confiáveis que possibilitem efetuar várias simulações de situações de projeto e carregamento. Nesse principal contexto a o presente trabalho simulação numérica do tem como comportamento objetivo não-linear físico de primas de alvenaria estrutural submetidos a ações verticais. O Método dos Elementos Finitos será empregado como modelo discreto elementos aplicado prismáticos na análise triangulares numérica, lineares com utilizando-se seis nós e parabólicos com quinze nós, simulando-se as partes do bloco de concreto (14 x 19 x 29 cm), bem como as juntas de argamassa, efetuando uma modulação tridimensional do prisma, além de considerar de forma separada as características físicas de cada material citado. Neste trabalho demonstra-se todo processo de dedução explicita das matrizes de rigidez para os elementos usados na discretização, sendo que para a consideração da não-linearidade dos materiais utilizou-se o critério de Mohr-Coulomb, permitindo representar a diminuição da rigidez em função da ruptura do material. O código gerado em linguagem Visual Basic permitiu realizar simulações numéricas, cujos resultados quando comparados com resultados experimentais mostraram-se bastante satisfatórios / With the growth of the Structural Engineering and the different building systems, the professional who works in this area needs to incorporate the computer as a basic tool in a way to keep the quality, competitiveness, and the efficiency of his work. Despite of the structural masonry project has a very simple modeling, designer in the the uses of computational development of the tools the and analysis help the calculation, it corresponds to a significant plot of the total time spent on the project execution. Before this fact, it is presented as an immediate necessity the development of computational reliable programs which enables to perform many simulations of design situations and loading. In this context, the present work aims the numerical simulation of nonlinear behavior of physical structural masonry prisms submitted to vertical actions. The Finite Element Method will be employed as discrete models to numerical analysis using triangular linear prisms with six nodes and parabolic prisms with fifteen nodes, simulating concrete blocks parts (14 x 19 x29cm), as well as the mortar joints, making a tridimentional modulation of the prism, besides considering separately the physical characteristics of each cited material. It is presented in this work, the entire process of explicit deduction of the matrices of stiffness to the elements used in the discretization, the Mohr-Coulomb Criteria was used to consider the nonlinear of materials, permitting to represent the decrease of stiffness in function of the material rupture. The code numerical generated in simulations Visual whose Basic language results, when allowed compared making to the experimental, are showed as very satisfying

A alvenaria estrutural é um dos mais antigos sistemas construtivos existentes. Atualmente estruturas em alvenaria encontram uma vasta aplicação em construções residenciais, sobretudo em obras de interesse social. No entanto, ao contrário das estruturas de concreto, cujo comportamento durante exposição ao fogo e sua resistência residual tem estudos e resultados amplamente disseminados, pouco se sabe a respeito do comportamento de estruturas de alvenaria submetidas à ocorrência de sinistros dessa natureza. Com a intensificação das preocupações acerca da segurança das edificações e de seus usuários em situações de incêndio, faz-se cada vez mais imprescindível o conhecimento do comportamento dos sistemas empregados atualmente na construção civil perante a ação de altas temperaturas. Tendo isso em vista, o presente trabalho teve por objetivo a realização de uma análise dos danos e do comportamento apresentados por amostras de alvenaria com função estrutural ao serem expostas ao aquecimento excessivo. Foram avaliadas nesse estudo paredes de pequenas dimensões executadas com blocos estruturais cerâmicos. Visando simular condições mais próximas da realidade, foram restringidas, com o auxílio de macacos hidráulicos, as laterais das amostras, para que houvesse contenção da dilatação das mesmas. Com o intuito de verificar diferentes tipologias de alvenarias, foram utilizados três blocos distintos: de 14 cm de largura, com resistências de 7 e 10 MPa, e de 19 cm de largura, com 7 MPa de resistência à compressão. Também foram variadas as espessuras das juntas entre as unidades e a argamassa de assentamento das mesmas, a fim de compreender a importância desses fatores para o comportamento das amostras, e, por fim, foram ensaiadas amostras com revestimento na face exposta As miniparedes foram acopladas a um forno de resistências elétricas e submetidas a um aquecimento próximo à curva padrão determinada por norma, até a temperatura máxima de 950ºC, a qual foi mantida pelo período de 4 horas. Foram mensurados, além da temperatura dentro do forno, no interior da parede e na superfície das amostras, os deslocamentos transversais ocorridos durante o ensaio. Também se utilizaram transdutores de deslocamento para verificar a dilatação dos blocos e o esmagamento ou abertura das juntas. Imagens termográficas da face oposta ao aquecimento foram capturadas no decorrer da exposição. Ao final das análises, pôde-se inferir que as miniparedes ensaiadas apresentaram bom desempenho frente à ação das altas temperaturas, mantendo sua estanqueidade, isolamento térmico e resistência mecânica. A restrição lateral não ocasionou desplacamentos dos blocos, no entanto, pôde-se observar transferência de tensão para os mesmos quando utilizadas nas juntas argamassas pouco flexíveis. O deslocamento transversal apresentado pelas amostras indicou deflexão em direção ao forno durante o aquecimento, com posterior reversão do sentido. Tal deflexão foi atenuada pela redução da espessura das juntas, pelo uso de argamassas menos flexíveis e pelo aumento da resistência e largura dos blocos. As alvenarias de 19 cm de largura e, especialmente, as dotadas de revestimento apresentaram melhor desempenho térmico que as demais. / Structural masonry is one of the oldest existing building systems. Nowadays, masonry structures find a wide application in residential constructions, mainly in those with social interest. However, unlike concrete structures, whose behavior during fire exposure and its residual resistance have widely disseminated studies and results, there is a lack of knowledge about the behavior of masonry structures submitted to fire. Because of the spread of concerns about the safety of buildings and their users in fire situations, it becomes essential to know the behavior of the systems currently used in civil construction when exposed to high temperatures. With this in view, the present study intended to analyze the damage and the behavior of structural masonry samples exposed to heating. This study evaluated clay hollow-bricks small walls, and, in order to simulate real conditions, the boundaries of the samples were restrained, with the aid of hydraulic jacks, aiming to restrain the deformation. In order to verify different types of masonry, three different blocks were used: 14 cm wide, with nominal strength of 7 and 10 MPa, and 19 cm wide, with 7 MPa of compressive strength. The thicknesses of the joints and the mortar were also varied, in order to understand the importance of these factors in the behavior of the samples, and, finally, samples were tested with a mono-layer coating at the exposed face. The small walls were coupled to an electrical furnace and subjected to a heating approximately equal to the standard curve, up to the maximum temperature of 950ºC, which was maintained for 4 hours The deflections of the samples during the test were measured, beyond the temperature inside the furnace, in the center of wall and at the non-exposed surface. Clip gages were also used to verify the expansion of the blocks and the crushing or opening of the mortar joints. Thermographic images of the opposite face were captured during the testing. At the end of this research, it was possible to affirm that the walls had good behavior against the high temperatures, maintaining their integrity, thermal insulation and load-bearing capacity. The restriction of the boundaries did not cause the spalling of the blocks, however, it was possible to observe the stress transfer to them in samples with rigid joint mortar. The deflection of the samples increases towards the furnace during the heating, and, then, they show the phenomenon of “reverse bowing”, changing the direction of the displacements. Reducing the thickness and increasing the stiffness of the joint mortars, as well as the increase in block strength and width attenuated such deflection. The masonry 19 cm width and, specially, the ones with coating shows better thermal performance, comparing to the others.

Este trabalho apresenta a avaliação das tensões de cisalhamento nas interfaces verticais de paredes de alvenaria interconectadas em casos onde atuam simultaneamente carregamentos verticais e ações horizontais. Os valores obtidos para as máximas tensões de cisalhamento são comparados com as resistências estabelecidas na norma brasileira em vigor, NBR 10837 (ABNT, 1989), e no texto base para sua revisão. Os valores das referidas normas também são confrontados com valores experimentais, avaliando-se criticamente a aplicação dos limites normativos na prática de projetos de edifícios existentes. Adicionalmente, são avaliadas duas formas distintas de modelagem de edifícios de alvenaria estrutural, quando submetidos às ações horizontais. A primeira consiste em uma abordagem simplificada e bastante usual entre projetistas, a associação plana de paredes isoladas. Sua aferição é importante para fornecer ao projetista uma ferramenta que lhe permita obter resultados de maneira rápida e confiável. A segunda forma de modelagem é uma análise de pórtico tridimensional que permite uma análise mais completa das paredes de contraventamento, incluindo os efeitos das deformações por cisalhamento. Com o intuito de avaliar as diferenças observadas entre os dois modelos, foram empregados testes estatísticos, que permitem analisar se eles são estatisticamente iguais a um nível de significância de 5%. Para aquisição dos dados para as análises são feitos estudos de casos com quatro edifícios residenciais usuais, com diferentes arranjos arquitetônicos, variando-se o número de pavimentos em quatro, oito, doze e dezesseis, de modo a se obter maior representatividade dos resultados. Com os resultados obtidos nas avaliações, concluiu-se que os valores adotados como limites de resistência pelo texto base da revisão da NBR 10837 (ABNT, 1989) parecem ser rigorosos para realidade brasileira. Com relação à comparação dos modelos estudados, os testes estatísticos direcionam a uma conclusão importante, que é a de não haver diferença entre eles, para um nível de 5% de significância. / This work presents the evaluation of the shear stress at the vertical interfaces of interconnected masonry walls simultaneously subjected to vertical and horizontal loads. The obtained maximum shear stress values are compared to the shear strengths prescribed by the current Brazilian code, NBR 10837 (ABNT, 1989), and by its review base text. The prescribed values are also confronted with experimental values, critically evaluating the application of the regulatory limits in the practical design of existing buildings. Additionally, two different ways of modeling the structural masonry buildings when submitted by horizontal actions are evaluated. The first one is a simple approach, largely used by designers, that consists in the two dimensional association of isolated walls. Its evaluation is important to provide the designer with a quick and reliable analytical tool. The second way of modeling is a three dimensional frame analysis, which allows a more complete simulation of the shear walls, including the shear strain effects. In order to evaluate the differences between the two models, statistical tests were employed for examining whether they are statistically equal at a significance level of 5%. Case studies were performed taking into account four residential buildings with different architectural arrangements. The number of floors was also varied considering four, eight, twelve and sixteen, in order to obtain more meaningful results. The developed analysis showed that the strength limits prescribed by the review base text of the NBR 10837 (ABNT, 1989) seem to be very much strict according to the Brazilian common practice. Regarding the comparison of the studied analytical models, the statistical tests showed that there is no difference between them at a significance level of 5%.

No contexto do crescimento do processo construtivo em alvenaria estrutural, destaca-se o uso do bloco cerâmico consolidado com a criação de sua norma específica de projeto, execução e controle de obras, a NBR 15812, partes 1 e 2 (ABNT, 2010). Desde a difusão da alvenaria estrutural, mudanças nas técnicas construtivas vêm ocorrendo, como por exemplo, o não preenchimento das juntas verticais de assentamento dos blocos. Outra prática que tem sido utilizada é o grauteamento da alvenaria. No entanto, ainda não está estabelecido se o não preenchimento da junta vertical compromete o desempenho da alvenaria ou qual a resistência necessária ao graute para aumentar a resistência da alvenaria. Diante disto, o trabalho objetiva contribuir com o estudo do não preenchimento das juntas verticais avaliando o seu efeito na resistência à compressão e ao cisalhamento de pequenas paredes e também pesquisar a influência do graute em prismas e pequenas paredes submetidos à compressão. Com as análises dos resultados pode-se concluir que o não preenchimento das juntas verticais não exerceu influência nos valores de resistência à compressão e também nos módulos de elasticidade longitudinal das pequenas paredes ensaiadas. No entanto, influenciou significativamente os resultados do ensaio de compressão diagonal para avaliar a resistência ao cisalhamento, apesar do módulo de deformação transversal ter sido considerado equivalente. Os resultados do estudo preliminar em prismas mostraram que a média da resistência à compressão em relação à área bruta do prisma grauteado, utilizando o Graute A e o Graute C, foi equivalente à média do prisma oco. Assim, foi escolhido o Graute A para a confecção de pequenas paredes e prismas. Pode-se concluir com os resultados das pequenas paredes grauteadas que houve um aumento significativo da resistência à compressão em relação à área bruta, mas em relação à área líquida, os valores encontrados foram equivalentes às pequenas paredes ocas. Portanto o aumento na resistência à compressão na pequena parede foi proporcional ao ganho de área dado pelo grauteamento de seus vazios, diferentemente do comportamento observado nos prismas. / In the context of growth of structural masonry construction process, it highlight the use of the ceramic block consolidated with the creation of its specific standard of design, execution and control, the NBR 15812, Parts 1 and 2 (ABNT, 2010). Since the propagation of structural masonry, changes have occurred in the construction techniques, such as don\'t fill the vertical joints of the masonry wall. Another technique that has been used is the grouted masonry. However, it is not yet established if the unfilled vertical joints compromise the performance of masonry or which strength is necessary to the grout to increase the strength of the masonry. Therewith, the paper aims to contribute to the study of unfilled vertical joints by analyzing its effect on compressive strength and shear strength of small walls and also investigate the influence of grout in prisms and small walls under compression. With the analysis of the results we can conclude that do not fill the vertical joints had no influence on the values of compressive strength and elastic modulus of the small walls tested. However, it significantly affects the results of the diagonal compression test to evaluate shear strength, despite the shear elastic modulus being considered equivalent. The results of the preliminary study in prisms showed that the average of the compressive strength in relation to the gross area of the grouted prism using the Grout A and the Grout C were equivalent to the average of hollow prism. Thus, small walls and prisms with the Grout A were made. It can be concluded with the results of grouted small walls that there was a significant increase in compressive strength with respect to the gross area, but in relation to the net area, were similar to the hollow small wall. Therefore the increase in the compressive strength in a small wall is proportional to the gain of the area given by the grout, unlike the behavior observed in the prisms.