El contenido del presente trabajo se puede sintetizar en dos partes: i) Generación de espectros elásticos normalizados de energía de entrada basados en la ecuación del balance de energía, a partir de un conjunto de registros de aceleración medidos durante la ocurrencia de eventos sísmicos en diversos lugares del Perú y debidamente filtrados (en cantidad 39 de 107). Mediante el empleo de fórmulas empíricas [11] y [12] se obtuvieron espectros de energía histerética para determinados valores de ductilidad, periodo de vibración, y amortiguamiento viscoso, entre otros parámetros. Para estimar la energía histerética demandada, se calculó primero la energía de entrada, y se multiplicó por el factor resultante de aplicar la relación empírica (Ec 2.14) [12] (que depende de la variable de la ductilidad global), con el fin de hallar la parte de la energía de entrada que se disipa como energía histerética. ii) Aplicación de los espectros de energía en el diseño estructural, consistente en la verificación, de que la energía disipada por una estructura es mayor que la energía de demanda ante un evento sísmico. Para esto, se diseñó un edificio de concreto armado de tres niveles y se calculó la curva de capacidad y la ductilidad disponible (aplicando el análisis pushover). Finalmente, al determinarse que la energía disipada mediante deformación plástica fue mayor que la energía histerética demandada, se verificó el diseño, acorde con la norma vigente E030, las condiciones geotectónicas, y un nivel de daños aceptable. En general se concluye, que los valores de los espectros de energía normalizados y bilinealizados, presentan valores de energía de entrada que a pesar de ser conservadores, han servido para verificar el diseño de acuerdo a la normativa sismoresistente vigente, y por tanto, la metodología de diseño en base al balance de energía, para este caso específico, sirvió como una herramienta de verificación y control para el diseño estructural. / Tesis

¿Se debería enseñar el tema del conflicto armado interno a los estudiantes? ¿Basta con que el tema se encuentre implementado en la malla curricular y desarrollado en los libros escolares para ser enseñado? ¿O existen otros factores (o actores) que imposibilitan su enseñanza? Estas son algunas de las interrogantes que se deben de tener en cuenta al momento de hablar de su enseñanza. Si bien existe una intención curricular explícita por parte del Ministerio de Educación, son los docentes quienes finalmente materializan todas estas intenciones, las cuales se encuentran influenciadas por sus experiencias vividas durante los años de violencia política. Esto influye en que el docente (consciente o inconscientemente) transmita sus creencias, opiniones, percepciones, sentimientos y miedos de esa época al momento de enseñar el tema. Por ello, la presente investigación tiene como objetivo analizar de qué manera este currículo implícito que manejan los docentes, influye en la implementación de la enseñanza del conflicto armado interno en colegios públicos, donde utilizan este medio de aprendizaje de forma natural y cotidiana.

El objetivo general del presente Trabajo de Título es caracterizar muros de hormigón armado diseñados en Chile, con la finalidad de conocer y analizar los parámetros de geometría, materiales, armaduras y solicitaciones mínimas que se consideran a la hora de evitar una falla frágil difícil de advertir provocada por grades deformaciones. La norma chilena “Diseño Sísmico de Edificios NCh433.Of1996” considera la utilización del capítulo 21 “Diseño Sísmico” del código de diseño ACI 318. Éste impone limitaciones mínimas y recomendaciones para el diseño y detallamiento de las armaduras en los muros, las cuales han ido cambiando de una edición a otra debido a diversas consideraciones. La información se recopiló de edificios diseñados en Chile, cinco entre los años 1996 y 1999 (sin requisito de número de pisos) y cuarenta y seis entre los años 2000 y 2006 (con un número de pisos mayor o igual a 15). Además, se seleccionó muros rectangulares, 2 en cada dirección de análisis (el más pequeño y el más grande en cuanto a dimensiones en planta), preferentemente del primer piso sobre el nivel del suelo y, con singularidades pequeñas que no sobrepasasen el 10% de la longitud del muro. Esta información permitió clasificar y analizar a los muros más solicitados en distintas facetas para poder determinar los valores típicos y los requerimientos mínimos de éstos. Como resultado final se obtuvo un grupo de valores típicos en cuanto a geometría: Espesor de 20 cm (59% del total de muros) y Alturas de 255 y 285 cm promedio (24 y 26% respectivamente). También se encontró valores característicos en cuanto a los materiales: Hormigón H30 (73%) y acero de refuerzo calidad A63-42H, utilizado en el 100% de los casos. En relación a las armaduras, éstas se comparan con los requerimientos mínimos de espaciamiento y cuantías. La separación de armadura horizontal y vertical no supera los 25 cm y las cuantías de los refuerzos verticales y horizontales son mayores a lo establecido. Respecto a las solicitaciones se observa que son relativamente altas en comparación a la capacidad de los muros, llegando a valores del 80% de la capacidad axial de la sección y del 30% de la capacidad de momento. Se concluye que son cumplidas las disposiciones mínimas de diseño de muros de hormigón armado y que gracias a éstas las solicitaciones en los muros de edificios que son cada vez más altos podrán comportarse de la forma esperada ante las fuerzas sísmicas de diseño.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2008. / Submitted by Suelen Silva dos Santos (suelenunb@yahoo.com.br) on 2009-09-17T17:39:31Z No. of bitstreams: 1 2008_GustavoLeiteDumaresq.pdf: 3995220 bytes, checksum: bc24ad1d05b661bf5d51aafbceac35cf (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-07-05T19:51:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_GustavoLeiteDumaresq.pdf: 3995220 bytes, checksum: bc24ad1d05b661bf5d51aafbceac35cf (MD5) / Made available in DSpace on 2010-07-05T19:51:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_GustavoLeiteDumaresq.pdf: 3995220 bytes, checksum: bc24ad1d05b661bf5d51aafbceac35cf (MD5) Previous issue date: 2008-10 / Foi avaliado o comportamento pós puncionamento de edifícios em lajes lisas de concreto armado, como conseqüência da perda total ou parcial da capacidade resistente em ligações susceptíveis a rupturas por punção. Foram analisados três exemplos de estruturas de concreto armado, tendo sido empregado o software comercial para projeto de estruturas de concreto armado TQS (versão 13). A resistência à punção das ligações laje / pilar foram verificadas utilizando-se as normas NBR 6118: 2003, EUROCODE 2:2002 e ACI 318M: 2005. Para o cálculo das armaduras de combate ao colapso progressivo, foram utilizadas as recomendações da NBR 6118:2003, do CEB-FIP MC90:1993, e pelo processo proposto por MELO (1990). Utilizou-se também o Método das Linhas de Ruptura para verificar a contribuição da armadura de flexão presente no pavimento no comportamento pós puncionamento do pavimento após a simulação da ruptura por punção de uma das ligações laje-pilar. No primeiro exemplo constatou-se que, segundo as normas EUROCODE 2:2002 e NBR 6118:2003, no caso de uma ruptura eventual por punção na ligação laje/pilar P2, a ligação P3 não suportaria aos novos esforços e romperia por punção, podendo assim levar toda estrutura ao colapso. No segundo exemplo, observou-se que se houvesse a ruptura por punção nas ligações P2 e P14, as ligações P3 e P15 viriam também a romper, segundo as três normas, permitindo a ocorrência de colapso progressivo da estrutura. Já no terceiro exemplo conclui-se que a estrutura não é susceptível a ocorrência de colapso progressivo, pois as ligações mais solicitadas não apresentaram indícios de propagação de novas rupturas por punção nas ligações. A análise dos três exemplos utilizando o Método das Linhas de Ruptura mostrou que as estruturas possuem uma reserva de resistência à flexão que dificultaria a ocorrência de colapso progressivo nestas estruturas, já que foram encontradas cargas resistentes últimas nos pavimentos superiores às cargas atuantes. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The post punching behavior of a reinforced concrete flat slab building was investigated, as consequence of punching failures resulting in partial or total residual resistance of the connections. Three buildings were analyzed using the Brazilian software TQS (13th version). The connections punching resistances were checked using Brazilian Code NBR 6118: 2003, EUROCODE 2:2002 and ACI 318M: 2005. The Brazilian Code NBR 6118: 2003, the CEBFIP MC90:1993 and a process proposed by Melo (1990) were adopted for determining the post punching reinforcement. Yield line theory was used for checking the contribution of flexural reinforcement in helping the floor after punching failure in some connections occurred. It was observed for the first example that, according the codes EUROCODE 2:2002 and NBR 6118:2003, P3 connection would not support the increased load and bending moments that would follow a punching failure at P2 connection, and that could lead to a progressive collapse. At the second example was observed that P3 and P15 connections would not support the increased load and bending moments that would follow punching failure at P2 and P14 connections, and that could also lead to a progressive collapse. The third structure was not susceptible to a progressive collapse following a punching failure. The yield line analyses showed that the three structures would have a resistance reserve that would help them in not allowing progressive collapses.

A durabilidade das estruturas de concreto armado tem sido motivo de grande interesse nas pesquisas em construção civil, nos últimos anos. Dentre os problemas que mais afetam a durabilidade dessas estruturas, está a corrosão de armaduras. O concreto que envolve o aço, proporciona-lhe uma barreira física, através do cobrimento, e uma proteção química, gerada pela elevada alcalinidade do concreto, formando uma película passivadora em torno do aço. Uma das formas de romper essa película passivadora, é através da diminuição da alcalinidade do concreto, por reações físico-químicas entre o dióxido de carbono (CO2) da atmosfera, com os produtos da hidratação do cimento, caracterizando a carbonatação. Esse fenômeno em si, não é prejudicial ao concreto armado, mas propicia condições para a corrosão da armadura. Em função do tempo que as estruturas levam para carbonatarem naturalmente, são utilizados ensaios acelerados para conhecer seu comportamento. Esses ensaios não são padronizados, o que muitas vezes dificulta, e até mesmo impede a comparação entre as diversas pesquisas. Nesse sentido, esse trabalho faz uma análise comparativa de alguns procedimentos e fatores envolvidos nos ensaios de carbonatação acelerada. Para tanto, foram empregadas argamassas, que foram preparadas com dois tempos de cura submersa (7 e 28 dias), dois tipos de cimento (CPI-S e CPIV), três relações água/cimento (0,40, 0,55 e 0,70), dois tipos de secagem (em sala climatizada e em estufa, pelas recomendações da RILEM), dois tempos de secagem (o mesmo período para todas as amostras, e diferentes períodos para cada traço) e, dois percentuais de dióxido de carbono (6% e câmara saturada de CO2). Os resultados da análise estatística, indicaram que os fatores mais significativos foram o percentual de CO2 e a relação água/cimento As amostras carbonatadas em câmara saturada de CO2 apresentaram um comportamento distinto daquelas carbonatadas a 6%, além de atingirem profundidades de carbonatação inferiores. A secagem que segue as recomendações da RILEM, propiciou condições para profundidades de carbonatação maiores. O tipo de cimento e o tipo de secagem apresentaram uma significância intermediária na profundidade de carbonatação, quando comparados aos demais fatores. O tempo de cura submersa e o tempo de secagem, influenciaram muito pouco na carbonatação.

A utilização de Polímeros Reforçados com Fibras (PRF) no reforço de estruturas de concreto armado começou a ser investigada na década de 70 e se consolidou como uma atraente alternativa para utilização em obras civis, principalmente em casos onde ambientes agressivos impedem a utilização de materiais susceptíveis à corrosão, como o aço. Com o passar dos anos, diferentes técnicas de reforço que utilizam sistemas PRF formados com fibras de carbono envolvidas em matriz epoxídica (PRFC) têm sido aplicadas a estruturas que necessitam aumentar recuperar sua capacidade resistente. Apesar dos bons resultados obtidos e das vantagens associadas a estas técnicas, estudos experimentais mostram que a ruptura das estruturas reforçadas freqüentemente acontece de forma prematura, sem o esgotamento da capacidade resistente do PRFC. Apesar dos inúmeros desenvolvimentos positivos referentes à utilização de PRFC em estruturas civis, considera-se que existem diversas possibilidades de avanço, ainda pouco exploradas, que podem favorecer uma utilização mais eficiente, segura e racional dos sistemas PRF. Sendo assim, o principal objetivo deste trabalho é estudar a potencialidade e eficiência de algumas alternativas de emprego da técnica de reforço por colagem de PRF, com análise dos efeitos de variação dos materiais e utilização da técnica de protensão. O programa experimental foi dividido em duas etapas: A primeira, com o objetivo de comparar o desempenho de vigas reforçadas à flexão com fibras carbono, vidro e aramida, foi analisada através de ensaios à flexão com carregamento estático. A segunda, com objetivo de analisar a eficiência da técnica de protensão de compósitos laminados, foi analisada através de ensaios à flexão com carregamento estático e cíclico. Os resultados experimentais foram também comparados com os dados obtidos através de um modelo analítico que considera um comportamento tri-linear para as curvas momento versus curvatura. Os dados obtidos possibilitaram a análise das qualidades e fraquezas dos sistemas de reforço estudados, permitindo que se indique a melhor solução de acordo com as condições as quais a estrutura está submetida. / The use of Fiber Reinforced Polymers (FRP) to post-strengthen concrete structures started to be investigated in the mid-1970s and today is recognized as an attractive technique to be used in civil structures, especially when aggressive environments prevent the use of materials that are susceptible to corrosion, such as steel. Different FPR post-strengthening techniques have been developed and applied in existing structures aiming to increase their load capacity. Most of the FRP systems used nowadays consist of carbon fibers embedded in epoxy matrices (CFRP). Regardless of the advantages and the good results shown by the CFRP poststrengthen technique, experimental studies show that, in most cases, the failure of poststrengthened structures is premature. It means that, in such cases, only a small part of the high strength offered by carbon fibers is used. Despite the positive developments regarding the use of FRP in civil structures, some new possibilities are being considered to provide a more efficient, safe and rational use of FRP systems. The main purpose of this thesis is to analyze the effects of the fiber type replacement and the composite prestressing in the performance of the FRP post strengthening technique. The experimental program was organized in two stages. The objective of the first stage is to compare the behavior of reinforced concrete beams post-strengthened with Carbon, Aramid and Glass Fiber Reinforced Polymers (CFRP, AFRP, GFRP) subjected to static loading tests. The objective of the second stage is to analyze the efficiency of the FRP post-tensioning technique applied to reinforced concrete slabs by means of cyclic and static loading tests. Experimental results were also compared to the ones obtained through an analytical model that considers a tri-linear behavior for moment versus curvature curves. These experimental results allow the analysis of the quality and shortcomings of post-strengthen systems studied and make possible the identification of the more suitable post-strengthening solution to each circumstance.

o objetivo desta tese é apresentar dois modelos distintos para representar as fissuras em peças de concreto armado: um do tipo distribuído e outro do tipo incorporado. Os modelos de fissura incorporada se baseiam no conceito de descontinuidades incorporadas dentro do campo de deslocamento do elemento finito padrão. Já nos modelos de fissura distribuída a descontinuidade do campo de deslocamentos causada pela fissura é espalhada ao longo do elemento. O modelo distribuído proposto apresenta um diagrama tensão-deformação multilinear e sua calibragem é feita, segundo o Código Modelo CEB-FIP 1990, através de ensaios de tirantes de concreto armado. O modelo incorporado implementado é baseado no modelo de Dvorlcin, CuiMo e Gioia, o qual não inclui a contribuição da armadura no equilíbrio interno de forças do elemento. A inclusão da parcela da armadura é feita através de um modelo de transferência de tensão por aderência, conforme Russo, Zingone e Romano, Russo e Romano e FIE - Bulletin 10. Para representar o comportamento do concreto intacto, utiliza-se o modelo constitutivo de Ottosen. Trata-se de um modelo elástico não-linear, tridimensional, que utiliza valores secantes dos parâmetros do material. Já para simular o comportamento das barras de aço da armadura, emprega-se o modelo incorporado desenvolvido por Elwi e Hrudey. Neste modelo, permite-se uma disposição arbitrária das barras de aço no interior dos elementos de concreto. O modelo constitutivo adotado para a armadura é do tipo elasto-plástico com endurecimento. Por fim, alguns exemplos numéricos são analisados com o objetivo de comprovar a eficácia dos dois modelos propostos.

o confinamento é uma técnica que tem sido cada vez mais aplicada no reforço e reabilitação de peças comprimidas de concreto, com o objetivo de aumentar sua capacidade resistente e recuperá-las de eventuais deteriorações. Este trabalho apresenta um modelo não-linear fisico e geométrico, baseado no Método dos Elementos Finitos, para a análise de pilares esbeltos de concreto armado, sob estado triplo de tensões. Neste estudo, são utilizados elementos finitos isoparamétricos tridimensionais para o concreto e um modelo incorporado de armadura. O comportamento do concreto é descrito por um modelo elasto-viscoplástico, que permite a análise da estrutura sob cargas de curta e longa duração. Para representação do concreto ao longo do tempo, utiliza-se um modelo de camadas superpostas. A fissuração do concreto é representada através de um modelo de fissuras distribuídas, onde se considera a contribuição do concreto entre fissuras. É admitida aderência perfeita entre os materiais. O aço é modelado como um material elastoplástico perfeito ou com endurecimento linear, e os materiais utilizados para confinamento, como os compósitos de fibras de carbono, são modelados como um caso particular do modelo elastoplástico definido para o aço. O modelo não-linear geométrico foi desenvolvido com base na formulação Lagrangeana Total. Consideram-se grandes deslocamentos e pequenas deformações. Os resultados obtidos através do modelo computacional são cOnITontados com resultados experimentais disponíveis na literatura, de modo a validar o modelo matemático e a metodologia numérica. Boa correlação é obtida entre os resultados numéricos e experimentais, que confirmam estudos prévios realizados por diversos autores, na medida em que são verificados significativos ganhos de resistência e/ou ductilidade em pilares comprimidos de concreto, devido ao confinamento.

A corrosão da annadura é um dos principais problemas para um grande número de es1ruturas de concreto annado por causa da redução substancial da área de aço, da perda de aderência, da fonnação de fissuras e lascamento do concreto. O modelo tridimensional proposto por este trabalho é baseado no processo de corrosão iniciado por ataque de cloretos e propagado a partir de micropilhas de corrosão, utilizando o método dos elementos finitos. A influência da temperatura, da umidade relativa do concreto, da ligação dos cloretos com compostos do concreto, da fonnação de fissuras provenientes do carregamento e da resistência ôhmica do concreto são levados em consideração. O modelo é dividido em 4 módulos que interagem entre si, sendo eles: análise estrutural, transferência de calor, difusão de cloretos e corrosão eletroquímica. O modelo computacional para a análise estrutural utiliza dois procedimentos. No primeiro busca-se a resposta da estrutura para um carregamento instantâneo, considerando-se o material com comportamento elasto-viscoplástico, associado com modelos de annadura incorporada e fissuras distribuídas.No segundo, detennina-se a resposta da estrutura ao longo do tempo com a teoria da solidificação proposta por Bazant e Prasannan (1989), utilizando as cadeias Kelvin, apresentando ótimos resultados com uma grande economia computacional. O processo de transferência de calor é baseado na fonnulação tridimensional da equação de Helmholtz, com condições de contorno de fluxos provenientes da radiação solar, convecção e radiação, apresentando bons resultados em relação a fonnulações analíticas. Para análise de vigas com a variação da temperatura média diária, constatou-se que as mesmas se encontram em equilíbrio ténnico com o ambiente A análise de difusão de cloretos implementada apresentou um comportamento idêntico ao da segunda lei de Fick para casos unidimensionais. Para análises de vigas carregadas se constatou que as fissuras provenientes de cargas de serviço não influenciam o processo de difusão e que o coeficiente de difusão referencial é o principal parâmetro na análise. O modelo de corrosão eletroquímica é baseado na fonnulação proposta por Liu (1996), obtendo-se como resultado a taxa de corrosão em função do tempo.

Este trabalho apresenta um modelo computacional para análise tridimensional de peças de concreto armado, utilizando o método dos elementos finitos. São utilizados modelos constitutivos elasto-viscoplásticos para representar o comportamento dos materiais, quando submetidos a cargas de curta ou longa duração. Se a estrutura está submetida a cargas de curta duração, o modelo desenvolvido fornece, quando alcançado o estado estável, a solução do problema elastoplástico. Em contrapartida, se a estrutura está submetida a cargas de longa duração, o modelo pode representar o comportamento viscoelástico com envelhecimento do concreto. Foi utilizado um modelo de camadas superpostas para assegurar uma representação adequada do comportamento real do concreto ao longo do tempo. Deste modo, admite-se que o concreto é constituído por um número conveniente de camadas, que apresentam a mesma deformação. Para a fissuração do concreto, utilizou-se um modelo de fissuras distribuídas, que leva em consideração a contribuição do concreto entre fissuras O objetivo deste estudo é a modelagem da armadura e do reforço nas peças de concreto armado, através de um modelo de aderência entre o concreto e o material adjacente. A armadura é introduzida no modelo como uma linha de material mais rígido dentro do elemento de concreto. E, a consideração da degradação da aderência é realizada através de um modelo onde os efeitos da aderência imperfeita são incluídos pela introdução de graus de liberdade para os deslocamentos relativos entre os materiais. Os resultados obtidos com este programa computacional são comparados com valores experimentais disponíveis na literatura, visando validar o modelo matemático e a metodologia numérica.