Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-05-23T04:12:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 345233.pdf: 5338696 bytes, checksum: 8a504efce065b084469f59fa9ea7ae5f (MD5) Previous issue date: 2016 / Neste trabalho apresenta-se a metodologia de consideração da fluência na construção do diagrama N-M-1/r através do ajuste das deformações no diagrama tensão-deformação em pilares de concreto armado. Obtém-se os momentos solicitantes finais através de integrações sucessivas da linha elástica. Alternativamente, apresenta-se a aplicação do diagrama N-M-1/r modificado juntamente com o método do pilar-padrão acoplado a diagramas. O método simplificado da excentricidade adicional equivalente de fluência prevista na NBR 6118:2014 também é apresentado e avaliado em relação aos demais métodos. O método não-linear de ajuste do diagrama tensão-deformação se torna muito mais prático com a sua aplicação em ferramentas computacionais. Sua utilização com o método do pilar-padrão acoplado a diagramas apresenta resultados próximos ao método geral e é de aplicação mais simples. Observou-se que o critério de dispensa da consideração da fluência em pilares de concreto armado da norma brasileira pode ser imprudente e que o acréscimo de momentos em situações comuns de projeto pode ultrapassar os 10%.<br> / Abstract : This work shows the consideration of creep in the construction of moment-curvature diagrams through the adjustment of strains in tension-strain diagrams for reinforced concrete columns. Final bending moments are obtained by consecutive elastic line integrations. Alternatively, it is presented the application of the modified moment-curvature diagram with approximate methods for second order effects calculations. The ?additional creep eccentricity method? presented in NBR 6118:2014 is also evaluated in relation to the previous methods. The non-linear method of tension-strain diagram adjustment becomes much more practical with its application in computational tools. Its implementation with approximate methods presented close results to the general method with easier use. It is observed that the criterion to dismiss the consideration of creep in concrete columns presented in the brazilian code may not be safe since the increase in bending moments for common design situations can go past 10%.

OLIVEIRA, L. F. Otimização multinivel de vigas de concreto armado via algoritmos genéticos. 2014. 114 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Estruturas e Construção Civil)-Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-09-20T12:28:54Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_lfoliveira.pdf: 3872314 bytes, checksum: 4a52a82189a45962a4d10c4529bfcf51 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-09-20T12:31:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_lfoliveira.pdf: 3872314 bytes, checksum: 4a52a82189a45962a4d10c4529bfcf51 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-20T12:31:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_lfoliveira.pdf: 3872314 bytes, checksum: 4a52a82189a45962a4d10c4529bfcf51 (MD5) Previous issue date: 2014-08-28 / Reinforced concrete is a composite material that has extensive application in the construction market. It is estimated that 11 billion tons of concrete per year are used in the world. The reinforced concrete beams are structural elements that have applications in buildings, homes, bridges, etc. and are designed via traditional method of trial and error, following standard recommendations concerning to the strength, stability, rigidity and durability. After a predimensioning, run up iterative cycles of analysis and design. In designing, a requirement is used to define the project and the rest are checked. Modifications and stopping are controlled by the designer. In the optimum design method, on the other hand, a criterion of performance is set up (cost, weight, strength, etc.) and the best combination of variables is searched that satisfies all regulatory criteria and results in design with the best performance. In general, it uses cost as a performance measure and the works are distinguished by the nature of design variables and the inclusion of details of armor. The objective of this work is to formulate a model of optimization on two levels to minimize the cost of reinforced concrete beams. In the first level (global) the cost is minimized with the dimensions of the sections (discrete) and the areas of longitudinal reinforcement (continuous) as variables and constraints like strength (ULS), deformation (SLS) and ductility are considered. The detailed transverse reinforcement is already designed at this level. Strategies to include the cost of the armor cuts and anchoring without defined bar sizes are suggested. At the second level (local) the steel lowest volume of arrangement of longitudinal reinforcement is searched, considering the cuts and anchoring. The variables describe the topology of the bars in the sections and restrictions of good design practice, and geometric compatibility are checked. The linear analyzes are performed with classical beam finite element using the software FAST program and the optimization models are solved using genetic algorithm from the software BIOS. The GA parameters are calibrated with test examples and literature’s application examples are made. The sensitivity of the solution is studied for varying cost parameters of the objective function. / O concreto armado é um material compósito que possui uma extensa aplicação no mercado da construção civil. Estima-se que sejam utilizados 11 bilhões de toneladas de concreto por ano no mundo. As vigas em concreto armado são elementos estruturais que possuem aplicações em edifícios, residências, viadutos, entre outros e são projetadas via método tradicional de tentativa e erro, atendendo requisitos de norma relativas à resistência, estabilidade, rigidez e durabilidade. Após um pré-dimensionamento, executam-se ciclos iterativos de análise e dimensionamento. No dimensionamento, um requisito é usado para definir o projeto e os demais são verificados. Modificações e a parada são controladas pelo projetista. No método de projeto ótimo, por sua vez, busca-se a combinação de variáveis com o melhor desempenho em relação a um dado critério (custo, peso, resistência, entre outros) e busca-se a melhor combinação de variáveis que satisfaz todos os critérios normativos e resulte no projeto com o melhor desempenho. Em geral, usa-se o custo como medida de desempenho e os trabalhos se diferenciam pela natureza das variáveis de projeto e pela inclusão dos detalhes de armadura que podem elevar exponencialmente a complexidade do problema. O objetivo deste trabalho é formular um modelo de otimização para minimização do custo de vigas de concreto armado, que detalhe a disposição da armadura na seção de concreto de forma simplificada. Tal problema, levando-se em consideração as variáveis relativas ao detalhamento da seção, possui uma grande complexidade, por isso, dividiu-se o modelo em dois níveis. No primeiro nível (global), minimiza-se o custo com as dimensões das seções (discretas) e as áreas de armadura longitudinais (contínuas) como variáveis, e consideram-se restrições de resistência (ELU), deformação (ELS) e ductilidade. A armadura transversal já é detalhada neste nível. Estratégias para incluir no custo da armadura o efeito dos cortes e ancoragens sem as bitolas definidas são sugeridas. No segundo nível (local) busca-se o arranjo de armaduras longitudinais, considerando os cortes destas, com o menor volume. As variáveis descrevem a topologia das barras nas seções e restrições de boas práticas de projeto e de compatibilidade geométrica são verificadas. As análises lineares são realizadas com elementos finitos clássicos de viga utilizando o programa FAST e os dois modelos de otimização são resolvidos usando o algoritmo genético do programa BIOS. Os parâmetros do AG são calibrados com exemplos testes e são feitas aplicações a exemplos da literatura. A sensibilidade da solução é estudada para variação de parâmetros de custos da função objetivo.

Neste trabalho, realiza-se um estudo experimental das deformações devido ã flexão em uma laje em concreto armado simplesmente apoiada, submetida a um carregamento uniformemente distribu1do. Inicialmente, desenvolve-se o cálculo das deformações devido a flexão em lajes de acordo com as recomendações das Normas NB-l/78, Código-modelo CEB/78 e DIN 1045 (Caderno 240). A segui r, descreve -se o protótipo constru1do em concreto armado de dimensões 4.30 ~ 3.30 x 0.06 m com seu sistema de carregamento, como também, os ensaios preliminares realizados e os equipamentos utilizados. Finalmente, expõem-se os resultados obtidos nos ensaios experimentais e algumas comparações com resultados teóricos. / The object of this wol'k is to study experimenta.ly the bending deflection of a simply supported reinforced concrete slab submitted to a uniform distributed loading. Initially, the determination of bending deflections in slabs are obtained accordingly the recommendations of ABNT- Code (NB-l/78), MODEL- Code (CEB/78) and DIN 1045 (Comment 240). Next, the test specimen, built in reinforced concrete with dimensions 4.30 x 3.30 x 0.06 m, the loading system as well the preliminary tests and equipament used, are described. Finally, results obtained in the experimental work and some comparisons with theoretical results are presented.

Atualmente, a necessidade de reabilitação estrutural tem se tornado cada vez mais freqüente. Desde o advento do concreto, diversas metodologias de reabilitação estrutural vêm sendo desenvolvidas e aplicadas; e têm tornado-se cada vez mais sofisticadas. A aplicação de compósitos de fibra de carbono no reforço de estruturas de concreto armado, representa o que há de mais moderno neste importante segmento da engenharia estrutural. Apesar das inúmeras vantagens de sua aplicação, a incorporação de um material, até então estranho ao meio da engenharia estrutural convencional, tem merecido especial atenção por parte dos pesquisadores envolvidos neste segmento. Este estudo tem por objetivo, portanto, explorar as principais implicações estruturais da aplicação dos compósitos de fibra de carbono no reforço externo de vigas de concreto armado. Para tanto, tornou-se necessária a implementação de um amplo programa de investigação, fundamentalmente experimental, baseada na realização de ensaios de flexão em vigas de concreto armado, reforçadas à flexão e ao cisalhamento, com dois tipos de sistemas de reforço. De modo a permitir uma análise ampla das evidências experimentais alcançadas através da condução do programa experimental, realizou-se uma profunda revisão da literatura disponível acerca do assunto. O programa experimental foi dividido em dois grupos O primeiro, composto por 14 vigas, reforçadas à flexão e o segundo, composto por 30 vigas, reforçadas ao cisalhamento. Em ambos os grupos, empregaram-se dois tipos de sistema de reforço (laminados pré-fabricados e mantas flexíveis pré-impregnadas). O procedimento de ensaio, idealizado e implementado especialmente para a condução do programa experimental da presente tese, foi totalmente controlado por computador, conferindo, assim, maior confiabilidade aos ensaios. Em cada um dos grupos, analisaram-se, além dos modos e cargas de ruptura, deformações específicas, deslocamentos e distribuição de tensões. Finalmente, estes resultados são discutidos e avaliam-se modelos analíticos que permitam simular o comportamento destas estruturas.

O objetivo deste trabalho é desenvolver um programa computacional, baseado no método dos elementos finitos, para simular situações de reforço e recuperação de peças de concreto armado. A linguagem Matlab é a ferramenta utilizada para a elaboração do programa. É uma linguagem de alta performance para computação técnica. Integra computação, visualização e programação em um fácil ambiente para uso, onde problemas e soluções são expressos em familiar notação matemática. A característica principal deste programa é de permitir alterações na modelagem numérica durante a análise do problema, podendo-se retirar ou acrescentar elementos da estrutura, aumentar ou diminuir rigidezes, alterar materiais, etc, viabilizando-se, assim, uma avaliação das diversas etapas ou hipóteses dos procedimentos de recuperação ou reforço de estruturas. O programa permite a mudança de vinculações do elemento estrutural, durante a análise. Além disto, é permitido não só incrementos de forças como incrementos de deslocamentos impostos à estrutura. O programa computacional utiliza duas etapas distintas, baseadas em um modelo elasto-viscoplástico. Na primeira etapa, faz-se a determinação da resposta da estrutura ao longo do tempo. Considera-se, nesta etapa, que o material possui comportamento viscoelástico. Na segunda, busca-se determinar a resposta da estrutura para um carregamento instantâneo, considerando-se o material com comportamento elastoplástico Para melhor representar o comportamento do concreto, quando submetido a carregamento de longa duração, utilizou-se um modelo de camadas superpostas. A armadura é introduzida no modelo como uma linha de material mais rígido dentro do elemento de concreto. Considera-se aderência perfeita entre o concreto e o aço. Assim, os deslocamentos ao longo das barras de aço são determinados a partir dos deslocamentos nodais dos elementos de concreto. Para verificar a precisão do programa computacional desenvolvido, comparam-se os resultados numéricos com resultados experimentais, cujos ensaios foram realizados no Laboratório de Ensaios e Modelos Estruturais do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Escola de Engenharia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, e no Laboratório de Estruturas da Escola de Engenharia de São Carlos- USP. Nessas comparações, obtiveram-se ótimas aproximações entre os resultados numéricos e experimentais.

SOUZA, J. B. de. Estudo da danificação em barras de aço utilizadas na construção civil submetidas à corrosão através da mecânica do dano. 2005. 135 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2005. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-08-28T16:16:49Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_jbsouza.pdf: 7092326 bytes, checksum: b6c67823d259c06e1cb95e921bb14026 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-08-28T16:17:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_jbsouza.pdf: 7092326 bytes, checksum: b6c67823d259c06e1cb95e921bb14026 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-08-28T16:17:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_jbsouza.pdf: 7092326 bytes, checksum: b6c67823d259c06e1cb95e921bb14026 (MD5) Previous issue date: 2005-09 / Structures of reinforced concrete, as any another structure that uses metallic components, are subjected to corrosion, being this, one of the main factors for the degradation of these structures. Thus, a study of this phenomenon is very important to describe the mechanical behavior of them. In this way, this research has as main objective to analyze the degradation of the mechanical properties of steel bars used in the civil construction, considering the effect of corrosion in these properties, and to develop a simplified model for the evolution of the damage, through the theory of the Continuum Damage Mechanics. A study was developed in steel bars CA-50A. Steel bars specimens were confectioned and some of them were submitted to an accelerated corrosion test (Salt Spray) for different intervals of time. The others specimens were involved in cylinders of concrete and submitted to a different accelerated corrosion test, "the electrolytic cell". After the corrosion test, the specimens were submitted to the mechanical test of traction with loading and unloading, getting the Elasticity Modulus for each unloading. Then, the concept of measure of damage through the variation of the Elasticity Modulus, introduced by LEMAITRE, was applied. The damage in function of the deformation for each specimen was obtained. Finally, with the analysis of the damage in the different specimen, the variable Damage in function of the mechanical loading and the corrosion was written. / Estruturas de concreto armado, como qualquer outra estrutura que utiliza componentes metálicos, está sujeita à corrosão, sendo essa um dos principais fenômenos responsáveis pela deterioração destas estruturas. Assim, um estudo deste fenômeno é de grande importância para melhor descrever o comportamento mecânico dessas estruturas. Neste sentido, esta pesquisa tem como objetivo principal analisar a degradação das propriedades mecânicas de barras de aço utilizadas na construção civil, considerando o efeito da corrosão nessas propriedades, e desenvolver um modelo simplificado para evolução do dano, através da teoria da mecânica do dano em meios contínuos. Um estudo foi desenvolvido sobre a corrosão e a degradação das propriedades mecânicas de barras de aço CA-50A. Foram confeccionadas amostras que, inicialmente, foram submetidas ao ensaio de corrosão acelerado. Algumas dessas amostras foram expostas ao ensaio de corrosão acelerado (Salt Spray) durante intervalos de tempo crescentes, as demais amostras foram embutidas em cilindros de concreto e submetidas ao ensaio de corrosão acelerado “Pilha eletrolítica”. Após os ensaios de corrosão, foram realizados ensaios mecânicos de tração com carregamento e descarregamento, onde, obteve-se o módulo de elasticidade em cada descarregamento. Então, o conceito de medida de dano, através da variação do módulo de elasticidade descrito por LEMAITRE, foi aplicado para determinar o dano em função da deformação para cada amostra. Com a análise da evolução do dano das amostras submetidas a diferentes intervalos de tempo de exposição à corrosão, o modelo de dano apresentado por LEMAITRE foi rescrito em função do dano devido a um carregamento mecânico e a corrosão.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2017 / Made available in DSpace on 2017-09-05T04:11:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 348643.pdf: 10776868 bytes, checksum: f0eaf2ce5698ed74cb54554237063290 (MD5) Previous issue date: 2017 / Projetos estruturais de lajes em concreto armado normalmente são elaborados com base em análises lineares, por meio de modelos numéricos computacionais, que podem causar concentrações dos esforços em determinadas regiões da estrutura. Nessas análises lineares,considera-se apenas o comportamento elástico linear da estrutura, não se levando em consideração o possível comportamento plástico das seções transversais de lajes. Neste trabalho apresentam-se diversos estudos,como em relação à influência do tipo de malha na modelagem das lajes nas concentrações dos esforços; comparativos entre os modelos computacionais, de dois programas comerciais EBERICK e SAP2000; e quanto à forma de plastificação nos apoios de continuidade de lajes.Foram feitas várias análises de modelos plastificados e de variação da extensão da plastificação, comparando-os com pico de momento obtido das análises elásticas de modelos numéricos, e com os valores dos esforços obtidos manualmente e abaixo destes. Também, analisou-se um pavimento com vários pontos de concentrações de esforços,disponibilizado no manual de utilização do programa EBERICK. Por fim, propõem-se procedimentos fundamentados com aplicação em projetos de estruturas de modo a minimizar o efeito das concentrações de esforços que podem surgir nas modelagens computacionais.<br> / Abstract : Structural designs of slabs in reinforced concrete usually are elaborated based on linear analyzes, by numerical computational models, that can cause concentrations of the efforts in certain regions of the structure. In these linear analyzes, only the linear elastic behavior of the structure is considered, not taking into account the possible plastic behavior of the cross sections of slabs. In this work several studies are presented, such as in relation to the influence of the mesh type on the slab modeling in the concentrations of the efforts; Comparisons between the computational models of two EBERICK and SAP2000 commercial programs; And as to the form of plastification in the supports of continuity of slabs. Several analyze of plastified models and variations of the plastification extension were made, comparing them with the peak of moment obtained from the elastic analyzes of numerical models, and with the values of the efforts obtained manually and below these. Also, a pavement with several points of concentration of effort was analyzed, available in the user manual of the EBERICK program. Finally, it is proposed to propose procedures based on the design of structures in order to minimize the effect of the concentration of efforts that can arise in computational modeling.

Este estudo apresenta inicialmente uma análise dos fatores que influenciam o comportamento de aderência de barras nervuradas mergulhadas no concreto e uma descrição dos tipos de ensaios utilizados para avaliar a influência destes fatores. A seguir são apresentados os procedimentos e conclusões de um programa experimental, desenvolvido em duas etapas, que envolveu ensaios com 21 CP do tipo "pull-out" e 33 CP do tipo "de extremo de viga". As variáveis deste programa experimental foram o diâmetro da barra, a qualidade do concreto, o recobrimento e a percentagem de estribos. / To start whit this study presents an analysis of the factors that have an effect on the bond behaviour of deformed reinforced bars embebed in concrete and a description of the types of tests used to measure the influence of these factors. Afterwards, the procedures and conclusions of an experimental program are presented. The program was developed in two stages that involved tests with 21 pull-out specimes and 33 “beam-end” specimens. The variables of this experimental program were: The bar diameter, the concrete strength, the concrete cover, and the ratio of transverse reinforcement.

Este trabalho apresenta um modelo computacional para a análise de peças de concreto armado, utilizando o método dos elementos finitos. Este modelo considera a fluência e a retração do concreto, a transmissão de esforços através das fissuras e o deslizamento que ocorre entre o concreto e a armadura junto a uma fissura. / This work presents a computer model to reinforced concrete elements analysis by finite element method. This model considers creep and shrinkage of concrete, shear transfer in cracks and slip displacement between concrete and reinforcement near a crack.

Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2014-12-16T19:50:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao. Francesco Mayer Sias. Texto completo.pdf: 2457778 bytes, checksum: 37c368666319e70228222701f220dc82 (MD5) / Approved for entry into archive by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2014-12-19T18:23:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao. Francesco Mayer Sias. Texto completo.pdf: 2457778 bytes, checksum: 37c368666319e70228222701f220dc82 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-19T18:23:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertacao. Francesco Mayer Sias. Texto completo.pdf: 2457778 bytes, checksum: 37c368666319e70228222701f220dc82 (MD5) Previous issue date: 2014 / A área da engenharia responsável pelo dimensionamento de estruturas vive em busca da solução que melhor atenderá a vários parâmetros simultâneos como estética, custo, qualidade, peso entre outros. Na prática, não se pode afirmar que o melhor projeto foi de fato executado, pois os projetos são feitos principalmente baseados na experiência do executor, sem se esgotar todas as hipóteses possíveis. É neste sentido que os processos de otimização se fazem necessários na área de dimensionamento de estruturas. É possível obter a partir de um objetivo dado, como o custo, o dimensionamento que melhor atenderá a este parâmetro. Existem alguns estudos nesta área, porém ainda é necessário mais pesquisas. Uma área que vem avançando no estudo de otimização estrutural é o dimensionamento de pilares de acordo com a ABNT NBR 6118:2014 que atenda a uma gama maior de geometrias possíveis. Deve-se também estudar o melhor método de otimização para este tipo de problema dentro dos vários existentes na atualidade. Assim o presente trabalho contempla o embasamento conceitual nos temas de dimensionamento de pilares e métodos de otimização na revisão bibliográfica indicando as referências e métodos utilizados no software de dimensionamento otimizado de pilares, programado com auxílio do software MathLab e seus pacotes, utilizando métodos determinísticos de otimização. Esta pesquisa foi realizada para obtenção do Título de Mestre em Engenharia Civil na Universidade Federal do Espírito Santo. / The engineering`s area responsible for the design of structures is always in search of solutions that best find the multiple simultaneous parameters like aesthetics, cost, quality, weight and others. In practice, it`s not possible to say that the best design was actually executed, because designs are made mainly based on the experience of the performer, without exhausting all possible hypotheses. It is in this way that the optimization processes are necessary in the area of design of structures. You can get from a given goal, as the cost, the design that will best find this parameter. There are some studies in this area, however, still need further researches. One area that still lacks an optimization process is the design of pillars according to ABNT NBR 6118:2014 that meets a wider range of possible geometries. One should also study the best optimization method for this type of problem within the various existing today. Thus the present work describes the conceptual background in the areas of design of columns and optimization methods in the literature review indicating the references and methods used in the optimal design of columns, programmed with the help of MathLab software packages, using deterministic optimization methods. This survey was conducted to obtain the title of Master in Civil Engineering at the Universidade Federal do Espírito Santo.