Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-12-18T15:00:31Z No. of bitstreams: 1 2014_NiveaGabrielaBenevidesdeAlbuquerque.pdf: 62275227 bytes, checksum: b47e61ad1a632a18dc73e98cd51ed5cc (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-12-29T17:14:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_NiveaGabrielaBenevidesdeAlbuquerque.pdf: 62275227 bytes, checksum: b47e61ad1a632a18dc73e98cd51ed5cc (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-29T17:14:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_NiveaGabrielaBenevidesdeAlbuquerque.pdf: 62275227 bytes, checksum: b47e61ad1a632a18dc73e98cd51ed5cc (MD5) / São apresentados os resultados de uma pesquisa experimental sobre punção em ligações de lajes lisas de concreto armado com pilares de borda considerando-se a transferência de momentos e cisalhamento não uniforme devido às excentricidades no apoio, especialmente utilizando excentricidades externas, dada a necessidade de maiores diretrizes normativas. Foram ensaiados 13 modelos locais de 2.350 mm x 1.700 mm de um pavimento de concreto armado com 180 mm de espessura em torno do pilar de borda com seção transversal quadrada de 300 mm x 300 mm de lado, com projeções na base para imposição das excentricidades que reproduziram uma porção de laje. A posição do apoio sob o pilar determinou a excentricidade – variável principal entre os modelos – sendo também controladas as condições de contorno e taxas de armadura de flexão. Parâmetros adicionais como armadura de cisalhamento (studs) e de torção (estribos) foram investigados em 4 desses modelos. Os resultados obtidos com os ensaios possibilitaram avaliar comparativamente o comportamento dos modelos quanto às deformações nas armaduras de flexão, cisalhamento e torção e do concreto, deslocamentos verticais e horizontais, padrão de fissuração, modos de ruptura e cargas últimas das lajes. São apresentadas as previsões da capacidade última das ligações ensaiadas conforme as prescrições das normas correntes, em particular o EC2 (2004), no qual é baseada a norma brasileira e o ACI 318 (2011), incluindo também estimativas do banco de dados formado a fim de mostrar uma visão mais ampla do problema. Uma metodologia simplificada de cálculo para obtenção da carga última foi desenvolvida na tentativa de auxiliar a compreensão do modo pelo qual ocorre a transferência das cargas e momentos na ligação entre a laje e o pilar de borda quando submetido às excentricidades. Por fim, uma simulação numérica é reproduzida, correlacionando-se os dados monitorados em laboratório aos resultados provenientes da modelagem em elementos finitos visando obter a distribuição do esforço cortante no perímetro crítico. De posse dos resultados calibrados e validados, são propostas mudanças nos valores de k do EC2 (2004) para que as previsões de capacidade resistente à punção em ligações de borda forneçam valores mais próximos aos experimentais. ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work presents the punching results of an experimental research on reinforced concrete flat slab-edge column connections considering the moment transferring and uneven shear due to support eccentricities, especially outward ones, since it’s been recognized the need for further guidelines on code provisions, mainly with respect to the design process using outward eccentricities. Thirteen local models were tested, reproducing a 2,350 mm x 1,700 mm portion of a 180 mm thick reinforced concrete slab adjacent to a 300 mm x 300 mm squared edge column, provided with an 830 mm of total height projection at the base for the imposition of eccentricities. The position of the support under the column has determined the eccentricity – the main variable among models. Boundary conditions and flexural geometrical ratio have also been controlled. Additional parameters such as shear reinforcement (studs) and torsional reinforcement (stirrups) were investigated in four of these models. The results obtained from the experimental tests comparatively show the models’ behaviour with relation to its strain capacity on the flexural, shear and torsional reinforcement and concrete surface, vertical and horizontal displacements, crack pattern, failure modes and ultimate loads. Predictions of ultimate capacity of the tested connections are presented following the requirements of current standards, particularly EC2 (2004), on which is based the Brazilian standard and ACI 318 (2011), also including estimation of a database to show an overview of these scenarios. A simplified calculation methodology for obtaining the ultimate load was developed focusing on a greater comprehension of the way loads and moments are transferred from the slab to the edge column when subjected to eccentricities. Finally, a numerical simulation is reproduced, by matching the data based on lab monitoring to the results from finite element modelling in order to obtain the distribution of the critical shear perimeter. With those calibrated and validated results, changes in the values of k from EC2 (2004) for punching predictions of edge connections are proposed, providing closer values to the test ones.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-09-13T15:16:49Z No. of bitstreams: 1 2012_AntonioWagnerLima.pdf: 7245563 bytes, checksum: 514bbd9591b0ae149981e19635aa92bf (MD5) / Approved for entry into archive by Leandro Silva Borges(leandroborges@bce.unb.br) on 2012-09-13T21:49:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_AntonioWagnerLima.pdf: 7245563 bytes, checksum: 514bbd9591b0ae149981e19635aa92bf (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-13T21:49:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_AntonioWagnerLima.pdf: 7245563 bytes, checksum: 514bbd9591b0ae149981e19635aa92bf (MD5) / Esta dissertação de mestrado apresenta um estudo experimental e analítico de lajes lisas de concreto armado reforçadas ao puncionamento com a utilização de Polímeros Reforçados com Fibra de Carbono (PRFC) como armadura de cisalhamento. A utilização de laminados de PRFC como alternativa no combate à punção em lajes lisas é simples, requer pouco tempo para aplicação e não altera a estética da laje. A técnica de reforço consiste em se colar fitas fabricadas com manta de PRFC através de furos verticais nas lajes, de modo a se formar um laço completo entre dois furos subsequentes como “pontos de costura” na região próxima ao pilar. Para avaliação da técnica, foi elaborado um programa experimental que prevê a execução e ensaio de 04 (quatro) modelos de conexão laje-pilar. A laje tem dimensões de 2500 mm x 2500 mm x 180 mm e os pilares centrados são quadrados de 300 mm x 300 mm. Um dos modelos não foi reforçado para comparação com os demais. Para os outros três modelos, variou-se a distribuição dos furos e o padrão de ancoragem, mantendo-se constante a área de reforço por perímetro de reforço. Para o estudo analítico, devido ao pioneirismo da técnica de reforço, ainda não existem prescrições normativas disponíveis na literatura que tratem especificamente da utilização de PRFC como armadura de cisalhamento em lajes. Ante o exposto, será utilizada nesta pesquisa uma adaptação das recomendações dos principais códigos, nacional e internacionais, no dimensionamento à punção (ABNT NBR 6118:2007, ACI 318:2008 e EUROCODE 2:2004), associados às recomendações do ACI 440 2R:02. Esta última trata apenas do reforço de estruturas de concreto armado utilizando polímeros reforçados com fibras. Experimentalmente, os resultados obtidos mostraram que a técnica aplicada foi eficiente, resultando em ganho tanto na capacidade de carga quanto na ductilidade dos modelos reforçados em relação ao modelo de controle. O reforço aplicado resultou em ganhos na resistência ao cisalhamento de até 56% em relação à carga apresentada pelo modelo sem reforço. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This dissertation presents an experimental and analytical study of flat slabs of reinforced concrete with the use of polymers reinforced with carbon fiber (CFRP) as shear reinforcement. The use of CFRP laminates as an alternative against punching in flat slabs is simple, requires little time to implement and does not alter the aesthetics of the slab. The technique consists in passing CFRP strips through vertical holes in the slabs in order to form a complete bond between two following holes as "stitches" in the region close to the column. To evaluate the technique, it was developed an experimental program that provides the implementation and the test of four (04) models of slab-column connection. The slab has dimensions of 2500 mm x 2500 mm x 180 mm and the centred column has square cross-section of 300 mm x 300 mm. One model was not reinforced in shear. For the other three models varied the distribution pattern of holes and anchor, with a constant area for reinforcing the perimeter of the reinforced In the analytical study, since it pioneered technique of reinforcement, there are no prescriptive requirements available in the literature that specifically addresses the use of CFRP as shear reinforcement in slabs. Based on the foregoing, this research will be used to adapt the recommendations of the major codes, national and international scale in the punshing (ABNT NBR 6118:2007, ACI 318:2008 and EUROCODE 2:2004), associated with the recommendations of ACI 440 2R: 02. The last one deals only with the strengthening of reinforced concrete structures using fiber reinforced polymers. Experimentally, the results showed that the technique applied was efficient, resulting in the increasing of the load capacity and ductility of the reinforced models compared to the control model. Strengthening applied resulted in gains in shear strength of up to 56% compared to the load presented by the model without reinforcement.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2012. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2013-01-11T14:03:54Z No. of bitstreams: 1 2012_ManuelAlejandroRojasManzano.pdf: 8368344 bytes, checksum: 33ad2bd5c78ae4194bdf24b4c838d26c (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2013-01-21T11:21:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_ManuelAlejandroRojasManzano.pdf: 8368344 bytes, checksum: 33ad2bd5c78ae4194bdf24b4c838d26c (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-21T11:21:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_ManuelAlejandroRojasManzano.pdf: 8368344 bytes, checksum: 33ad2bd5c78ae4194bdf24b4c838d26c (MD5) / Neste trabalho foi estudado e avaliado o comportamento estrutural do reforço híbrido à flexão de vigas em concreto armado com seção transversal “T” com a técnica de materiais compósitos colados externamente na superfície do concreto, submetidas a carregamentos estáticos até a ruptura. O programa experimental consistiu no ensaio de 5 vigas “T” simplesmente apoiadas submetidas a duas cargas concentradas aplicadas a 1,50 m do apoio e com um vão de 4,00 m, sendo de 0,63% a taxa de armadura das vigas. Uma viga sem reforço foi ensaiada como referência e quatro vigas foram reforçadas com duas camadas de polímeros reforçados com fibras de carbono (PRFC) e de vidro (PRFV) em diferentes sequências na superfície do concreto. A análise foi realizada com os resultados da carga última, modos de ruptura, deslocamento vertical, deformação específica na armadura de flexão e cisalhamento, deformação específica do concreto, deformação específica do compósito e o desenvolvimento da fissuração. Além disso, foram feitas adaptações nas normas ACI 440.2R:2008 e Bulletin 14 FIB:2001, para calcular a carga última das vigas reforçadas e realizar as comparações com os resultados experimentais. O incremento da carga última das vigas reforçadas em relação à viga de referência variou entre 15,3 % e 20,3 %. A viga que apresentou o melhor resultado foi a reforçada primeiro com uma camada de PRFV e depois com uma camada de PRFC. Os modos de ruptura apresentados nas vigas reforçadas foram descolamento do PRF (primeira camada de PRFC) e delaminação do cobrimento (primeira camada de PRFV). Estes resultados mostram a influência da sequência de colagem do PRF no comportamento das vigas. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work it was studied and evaluated the structural behavior of flexural hybrid strengthening of reinforced concrete beams with "T" cross section with the technique of externally bonded composite materials on the surface of concrete under static loading up to failure. The experimental program consisted of 5 simply supported "T" beam tested under two concentrated loads applied to1,50 m from the support and with a span of 4,00 m and with 0.63% of flexural reinforcement ratio. One unstrengthened beam was tested as reference and 4 beams were reinforced with two layers of carbon and glass fiber reinforced polymers in different sequences on the surface of the concrete.The analysis was performed with the results of ultimate load, failure modes, vertical deflection, strain in flexure and shear steel, strain in the concrete, strain in the composite and cracking pattern. In addition, adaptations were made in the codes ACI 440.2R:2008 and Bulletin 14 FIB:2001, for calculate the ultimate load of strengthened beams and make comparisons with the experimental results. The increase in the ultimate load of the beams strengthened in relation to the reference beam varied between 15,3 % and 20,3 %. The beam that showed the best result was the reinforced beam with a first layer of GFRP and then with a layer of CFRP. The failure modes presented in the strengthened beams were PRF debonding (first layer of CFRP) and cover delamination (first layer of GFRP). These results show the influence of the sequence of bonding of the PRF in the behavior of beams.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 1999. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-04-15T14:17:46Z No. of bitstreams: 1 1999_PedroClaudiodosSantosVieira.pdf: 1111430 bytes, checksum: 64da205c5764c182e238bd6fe19fbe5e (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2013-04-16T11:03:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 1999_PedroClaudiodosSantosVieira.pdf: 1111430 bytes, checksum: 64da205c5764c182e238bd6fe19fbe5e (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-16T11:03:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1999_PedroClaudiodosSantosVieira.pdf: 1111430 bytes, checksum: 64da205c5764c182e238bd6fe19fbe5e (MD5) / Os métodos convencionais de redistribuição de esforços solicitantes envolvem simplificações estabelecidas para vigas continuas e pórticos planos pelas normas vigentes. Geralmente são aplicados métodos iterativos para obtenção da redistribuição em estruturas com vários carregamentos, tornando o emprego da redistribuição trabalhoso. Neste trabalho, faz-se a redistribuição de esforços solicitantes usando um método alternativo aos iterativos, que utiliza uma função convexa de redistribuição como uma combinação linear de duas soluções, uma elástica e outra plástica para a obtenção de soluções redistribuídas condicionadas à solução elástica de forma que atendam aos dois estados limites, de utilização e último. Para tanto, obtêm-se soluções elásticas baseadas no método de rigidez analítico que apresenta matrizes de equilíbrio (L), rigidez (K) e rotação (R) para o elemento desconexo. Duas soluções plásticas são obtidas: a do critério de mínimo peso (regime rígido-plástico) aplicando programação matemática linear (PL) e a da teoria das inversas generalizadas que utiliza uma função de mínima norma euclidiana (regime elástico-plástico). Considera-se a estrutura discretizada em elementos de barra. É feita a análise incremental (regime elasto-plástico) para detectar a ordem de formação das rótulas plásticas, fator de carga de colapso plástico, deslocamentos e compara-se a capacidade de rotação plástica das seções com os critérios estabelecidos nas normas atuais. Acompanhando a formação das rótulas plásticas, faz-se a análise das frequências naturais e modos de vibração para caracterizar o comportamento dinâmico da estrutura projetada. A formulação descrita foi implementada em programas computacionais, e posteriormente são apresentados e discutidos exemplos numéricos mostrando a eficácia da metodologia alternativa proposta. ______________________________________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The conventional methods of stress redistribution in frames and continuos beams involve mathematical norm simplifications. Generally, for obtaining stress redistribution in structures with various loading condition cumbersome iterative methods are used. In this work, an alternative method proposed by Mello (1995) is employed using a convex redistribution function written as a lineal combination of elastic and plastic solutions. In this way, the achieved redistribution solution which is conditioned to the elastic state satisfies both the ultimate and serviceability limit states. Elastic solutions are based on an analytical stiffness method which makes use of equilibrium (L), stiffness (K) and rotation (R) matrices written for each element. Two plastic solutions (in rigid-plastic regime) are then obtained: one using the minimum weight criterion through lineal mathematical programming (PL) and the other using the theory of the generalized inverse which uses a function of Euclidian minimum norm. The structure to be analyzed is discretized in member elements of finite length. The structural safety is studied with incremental analyses performed in elastic-plastic regime. With these analyses the order of plastic hinge formation, the plastic failure load factor, the displacement field, and so on can be acknowledged. In addition, the plastic rotation capacity of member sections are compared with specific norm criteria. For each plastic hinge formation a modal analysis is performed so that the natural frequencies and vibration modes can be used to characterize the dynamic behavior of the designed structure. The described formulation were implemented in computer programs and at the end of this work some numerical examples are presented and discussed showing the effectiveness of the proposed alternative methodolgy.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2006. / Submitted by Fernanda Weschenfelder (nandaweschenfelder@gmail.com) on 2009-11-03T17:59:09Z No. of bitstreams: 1 dissertacao LOURDIMINE SANTOS.pdf: 1793040 bytes, checksum: 598702a943cf62a09e6b1f8402d4db36 (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-07-05T20:37:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertacao LOURDIMINE SANTOS.pdf: 1793040 bytes, checksum: 598702a943cf62a09e6b1f8402d4db36 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-07-05T20:37:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao LOURDIMINE SANTOS.pdf: 1793040 bytes, checksum: 598702a943cf62a09e6b1f8402d4db36 (MD5) Previous issue date: 2006-04 / A resistividade elétrica do concreto é um parâmetro bastante sensível às suas características microestruturais, especialmente em relação à conectividade e à distribuição dos diâmetros dos poros. Este parâmetro está relacionado à resistência do concreto à penetração de líquidos ou gases e ao conteúdo de umidade presente nos poros do concreto, fornecendo, assim, indicações a respeito da sua durabilidade. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade de utilização da resistividade elétrica do concreto como parâmetro para a previsão da iniciação da corrosão em estruturas submetidas à ação dos íons cloreto. Para isso, foram analisadas as relações existentes entre a resistividade elétrica e alguns dos fatores que influenciam a duração do período de iniciação da corrosão das armaduras. Os resultados obtidos foram utilizados para avaliar a viabilidade de utilização do modelo proposto por Andrade (2004) para prever a vida útil de estruturas de concreto armado a partir da sua resistividade elétrica. Foram utilizados concretos com relação água/aglomerante 0,4 e 0,5, com diferentes percentuais de sílica ativa (0% e 10%) em substituição à massa de cimento. Os resultados mostraram a existência de uma correlação entre a resistividade elétrica e o volume de poros com diâmetros entre 0,05 μm e 0,1 μm presente no concreto, uma tendência de redução da capacidade de absorção com o aumento da resistividade elétrica do concreto e uma correlação inversamente proporcional com a difusividade iônica. Além disso, foi observada a existência de uma correlação entre o período de iniciação obtido experimentalmente e a resistividade elétrica do concreto, o que demonstra a viabilidade da utilização deste parâmetro na avaliação da sua vida útil. No entanto, os resultados também indicaram que a aplicação deste parâmetro em estruturas de concreto, principalmente quando forem utilizados concretos com adição de sílica ativa, requer que sejam considerados fatores que interferem no processo construtivo. __________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The electrical resistivity of concrete is a very sensitive parameter to its microstructural characteristics, especially in relation to the connectivity and the pore size distribution. This parameter is related to the resistance of the concrete to the penetration of liquids or gases and the moisture content present in the concrete pore network, and therefore, may furnish indicators in relation to its durability. The object of this paper is to evaluate the viability of using the electrical resistivity as a parameter to calculation of the initiation period of corrosion in structures subjected to the action of chloride ions. For this, the relationships existent between electrical resistivity and some of the factors that influence the duration of initiation period of the reinforcement were analyzed. The results obtained were used to evaluate the viability of using the model proposed by Andrade (2004) to predict the service life of reinforced concrete structures by their electrical resistivity. Concrete samples with a water/binder ratio of 0.4 and 0.5 were used, with different rates of silica fume (0% and 10%) as a replacement for cement. The results demonstrated the existence of a correlation between the electrical resistivity and the volume of pores with diameters between 0.05 μm and 0.1 μm present in the concrete; a tendency of lower absorption capacity when there is a higher electrical resistivity in the concrete; and a correlation inversely proportionate to the ionic diffusivity. Furthermore, the existence of a correlation between the initial period obtained experimentally and the electrical resistivity of concrete was observed, which demonstrates the viability of using this parameter in the evaluation of its service life. However, the results also indicated that the application of this parameter in real structures, especially in concrete where silica fume has been used, requires consideration of the factors that influence the construction process.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-01-27T14:09:17Z No. of bitstreams: 1 2013_PauloCezarDiasdeAlencar.pdf: 8624310 bytes, checksum: bcff2118da87a499e32d7b0626c2592d (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-02-12T09:52:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_PauloCezarDiasdeAlencar.pdf: 8624310 bytes, checksum: bcff2118da87a499e32d7b0626c2592d (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-12T09:52:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_PauloCezarDiasdeAlencar.pdf: 8624310 bytes, checksum: bcff2118da87a499e32d7b0626c2592d (MD5) / O desenvolvimento urbano tem provocado mudanças qualitativas e quantitativas sobre o escoamento superficial, sendo necessário, em geral, implementar medidas com o objetivo de compensar a ação humana nas áreas de intervenção e de influência de empreendimentos e assim, restabelecer as condições originais do local ou, pelo menos, mitigar os impactos causados. A presente pesquisa tem por objetivo monitorar a perda da capacidade de infiltração e sua posterior recuperação por meio de lavagem com bomba de alta pressão, bem como analisar aspectos executivos, em uma parcela experimental de concreto. A obra consistiu da construção de um estacionamento revestido com 15cm de concreto poroso, seguido por colchão drenante de 30cm. O experimento foi projetado para permitir o monitoramento da parcela escoada superficialmente e da parcela que infiltra no colchão drenante em três momentos distintos: pavimento novo, pavimento colmatado e depois de recuperado. Quando novo, o concreto poroso se mostrou técnica eficiente de controle do escoamento superficial das águas pluviais, conseguindo drenar 100% de chuvas de 2,35mm/min para o colchão drenante de brita 3 instalado abaixo da placa de concreto. Contudo após sua total colmatação, a limpeza do pavimento não garantiu a total recuperação da permeabilidade inicial do pavimento, tendo sido essa limitada a uma taxa máxima de 21,90L/min na vaga de estacionamento, o que corresponde drenar uma chuva de intensidade de 1,75mm/min. / Urban development has caused qualitative and quantitative changes in the runoff, being necessary, in general, to implement measures in order to compensate the human action in the areas of interventions and influence of businesses and thus restore the original conditions of the site or, at least, mitigate the impacts. This research aims to monitor the loss of infiltration capacity and its subsequent recovery by using high-pressure pump, as well as analyze aspects executives, on a plot of porous concrete. The work consisted of the construction of a parking covered with 15cm of porous concrete, followed by 30cm draining bed. The experiment was designed to allow monitoring of rainfall and infiltrated portion in draining bed in three separate times: new, clogged and recovered pavements. The porous concrete technique has been shown effective to control the runoff of rainwater, achieving 100% drainage of the 2.35 mm/min for the drainage gravel nº3 bed installed below the concrete pavement. However its total fouling, cleaning of the pavement did not guarantee full recovery of the initial permeability of the pavement, these being limited to a maximum rate of 21.90L/min in the parking spot, which corresponds to drain a rain intensity of 1.75 mm/min.

O objetivo deste trabalho é a análise não-linear de pilares de concreto armado com seção transversal e distribuição da armadura arbitrárias, variáveis ao longo do eixo, e com condições genéricas de apoio nas extremidades. A fluência e a retração do concreto são consideradas na análise. A solução é obtida através do método dos elementos finitos, com um modelo em deslocamentos, empregando um algoritmo que usa a rigidez tangente e um algoritmo que -u sa a rigidez secante. ~stãoi ncluidos exemplos de utili~~çãdoo método proposto. / The aim of this work is the nonlinear analysis of reinforced concrete pillars of arbitrary cross se-c tion and reinforcement distribution, variable along the axis, and with arbitrary boundary conditions. Creep and shrinkage of concrete are considered in the analysis. The solution is obtained by the finite element method, using a displacement model. Tangent and secant stiffness approaches are both used. Some examples o£ application of the proposed method are included.

O objetivo deste trabalho é apresentar um modelo para análise probabilística de estruturas de concreto armado, sob estado plano de tensão, através do método dos elementos finitos. O modelo permite mostrar como as incertezas presentes nos principais parâmetros do comportamento de vigas e pilares afetam a variabilidade da resposta destas estruturas. Inicialmente é desenvolvida, através do Princípio dos Trabalhos Virtuais, uma formulação para análise não-linear física e geométrica de estruturas, submetidas a um estado plano de tensão, utilizando-se a formulação Lagrangeana Total. É apresentado um modelo para análise não-linear de estruturas de concreto através do método dos elementos finitos. O concreto é modelado através de elementos isoparamétricos bidimensionais, quadráticos, de oito nós, com dois graus de liberdade por nó. A armadura é representada através do modelo incorporado. Para resolver o sistema de equações não-lineares resultante, emprega-se o método BFGS, com o uso de “line-searches”. O modelo constitutivo bidimensional para o concreto é baseado naquele proposto por DARWIN, empregando-se o conceito de deformação uniaxial equivalente e o critério de ruptura bidimensional de KUPFER e GERSTLE. Após a fissuração, o modelo inclui o efeito de tension-stiffening e a rigidez ao corte no plano da fissura. O aço é modelado como um material elasto-plástico perfeito ou com um endurecimento linear, após o escoamento. É feita a comprovação experimental do modelo de elementos finitos, comparando-se análises numéricas com os resultados de ensaios de vigas, de pilares, e de uma viga-parede. Para a análise probabilística de estruturas, através do método de Monte Carlo, as propriedades do concreto têm a sua variabilidade modelada através de um campo estocástico bidimensional, gerado através do método da representação espectral. As propriedades da armadura e as dimensões da estrutura são consideradas como variáveis aleatórias de distribuição normal. São realizados testes paramétricos para vigas e pilares de concreto armado. O efeito da variação dos parâmetros estatísticos do concreto, da armadura e da geometria na resposta da estrutura é verificado. Após a definição do índice de confiabilidade β, é feita uma análise probabilística de vigas e de pilares projetados de acordo com as prescrições da NBR-6118/1980. Estas estruturas têm o seu nível de segurança avaliado, para uma determinada distribuição de carregamento, tanto em relação aos Estados Limites de Serviço, como em relação aos Estados Limites Últimos. / The objective of this work is to present a model for probabilistic analysis of reinforced concrete structures, under a plane stress state, through the finite element method. This model allows to show how the uncertainties that appear in the main parameters of the behavior of beams and columns affect the variability of the mechanical response of these structures. Initially, it is developed, through the Principle of the Virtual Work, a formulation for physical and geometric nonlinear analysis of plane structures, submitted to a plane stress state, using the Total Lagrangean formulation. A model is presented for nonlinear analysis of concrete structures through the finite element method . The concrete is modeled through two-dimensional isoparametric quadratic elements, with two degrees of freedom per node. The reinforcement is represented through the embedded model. To solve the resultant nonlinear system of equations, the BFGS technique is used, with additional line-searches. The two-dimensional constitutive model for concrete is based on that proposed by DARWIN, using the concept of equivalent uniaxial strain and the two-dimensional failure criterion of KUPFER and GERSTLE. After the cracking of concrete, the model includes the tension-stiffening effect and the shear stiffness in the plane of the crack. The steel is modeled as a perfect elasto-plastic material or with a linear hardening after yielding. The experimental validation of the finite element model is made, comparing the numerical analysis with tests results of beams, columns, and a shear-wall. For the probabilistic analysis of structures, through Monte Carlo's method, the concrete properties have their variability modeled through a two-dimensional stochastic field, generated through the spectral representation method. Reinforcement properties and structure dimensions are considered as normal distribution random variables. Parametric tests are accomplished for beams and columns of reinforced concrete. The effect of the variation of the statistical parameters of concrete, steel and dimensions in the structure response is verified. After the definition of the reliability index β, a probabilistic analysis of beams and columns, designed in agreement with the prescriptions of NBR-6118/1980, is made. These structures have their level of safety evaluated for a fixed load distribution, for both Service and Ultimate Limit States.

Recentemente, importantes pesquisadores e instituições a nível mundial têm desenvolvido grande esforço na execução de levantamentos de problemas em vários tipos de edificações, pois a catalogação e análise das ocorrências consistem em um ponto de partida para qualquer investigação dessa área. O estudo sistemático dos problemas a partir de suas manifestações características permite uma análise mais aprofundada de suas causas, subsidia com informações os trabalhos de reparo e manutenção das estruturas, além de poder contribuir para o entendimento do processo de produção, de modo a minimizar a incidência total de problemas. Desta forma, realizou-se no Estado de Pernambuco um levantamento das principais manifestações patológicas e das formas de recuperação empregadas nas estruturas, onde coletou-se dados relativos a serviços de reparo e reforço de estruturas em concreto armado nas empresas que trabalham com recuperação das mesmas. Foram cadastradas 189 obras compreendendo o período de 1978 a 1996, classificando-as de acordo com o entorno onde as mesmas estão inseridas e o tipo de uso da edificação. A partir de tais dados obteve-se o percentual de ocorrência das principais manifestações patológicas nos diversos tipos de edificação. Primeiramente observou-se que os pilares foram os elementos que apresentaram um maior índice de degradação, seguido de vigas e lajes, devido principalmente à ação da corrosão de armaduras e das fissuras provocadas pelas movimentações de origem estrutural. Tais manifestações estão diretamente associadas ao estabelecimento de procedimentos inadequados nas etapas de planejamento/projeto e execução do processo construtivo. Face ao grande percentual de danos associado à corrosão das armaduras encontrado no levantamento, realizou-se um estudo de caso para se verificar o nível de degradação de uma estrutura atacada por tal fenômeno. Os resultados encontrados mostraram que a obra objeto do estudo apresentava níveis críticos de deterioração, necessitando de intervenção imediata para restabelecer a sua funcionalidade. Através das análises realizadas pode-se concluir que a maioria dos danos que ocorrem nas edificações poderiam ser minimizados caso houvesse um efetivo controle de qualidade durante o processo construtivo, aliado a um programa de manutenção preventiva das estruturas de concreto armado. / Recently recognized researchers and institutions around the world have done great efforts in order to better understand the main problems found in some kind of buildings. The creation of a catalogue of usual problems and the correspondent analysis is the first step for any survey in this area. A sistematic study of those most common ocurrencies would allows a better analysis of their causes. This kind of study could be subsidized with informations collected from repaire and maintenance companies that work with the structure repairing. In this way, a survey was developed in Pernambuco state, Brazil, studying the main damages and the diferent techniques used for rehabilitation of those structures. The collection was carried out into companies that work in this area. A total of 189 buildings were studied and classified according to the external conditions that they face and the use of building. With this data, an incidence percentual of main problems was obtained, depending on the use of the buildings. It was detected that columns are the elements with highest rate of degradation, meanly because of the corrosion of reinforcement and cracks provocated by structural movements. These problems are directly associated with use of inadequate procedures on the planning/project stage and in the construction stage. Facing the high percentual of damages associated with corrosion of reinforcement found in this survey, it was developed a case study in order to verify the degradation level of a structure atacked with this phenomenon. The results obtained showed that the building under study presented critical levels of deterioration, with the need of an imediate intervention to achieve functional re-establishment. Through the analysis of the 189 buildings it was conclued that the majority of damages ocurred in buildings in Pernambuco could be minimized with an effective quality control during the construction phase and a adoption of maintenance program for reinforced concrete structures.

In last century, both in Uruguay and in the world, there became evident the consolidation of the utilization of the reinforced concrete, as fundamental material, for the construction of structures of use in architecture and civil engineering works. This reality demanded the investigation in the materials area, as this way also of models of structural design. On the other hand, in the last decade, this process coincide with the strengthening of the gold’s mining industry in the North- East of the territory of Uruguay, extractive activity, generating of stony residues with big quantities and with important questions as for his environmental aggression. This work took as an aim the study of the technical viability of the use of this stony residue in the production of concrete, in substitution of the conventional coarse aggregate. The investigation included the characterization of the same one and the comparison with the aggregates of traditional use, as much as in what involves to the performance as regarding the quantification of generation and use. In the first part, there was analyzed the importance of the use of residues in the industry of the construction linked to the development of a politics that attends to the environmental problematic and there was relieved the destination of the residues, product of the mining industry, in countries of Latin America and the rest of the world that possess a significant experience in this productive activity. Later the contemporary analysis was included in the study on the coarse aggregates, vision that considers the active participation of the same ones in the fundamental properties of the concrete, investigating the particularities of the stony ones depending on his physical characteristics and his chemical composition. In the end, an experimental stage was developed working on the stony chosen residue, the product of a metamorphism of high degree in a mafica rock, and the obtained values were compared with those of the stony ones of common use in the industry of the construction in Uruguay and in several regions. The analysis of the results allows concluding that this stony residue has sufficient conditions from the technical point of view to be considered in the production of concrete, as a possible substitute for conventional coarse aggregate. / En el siglo pasado, tanto en Uruguay como en el mundo, se hizo evidente la consolidación de la utilización del hormigón armado, como material fundamental, para la construcción de estructuras de uso en obras arquitectura como de ingeniería civil. Esta realidad exigió la investigación en el área de los materiales como así también de modelos de diseño estructural. Por otra parte, en la última década, este proceso coincide con el fortalecimiento de la industria minera del oro en el noreste del territorio del Uruguay, actividad extractiva, generadora de residuos pétreos en grandes cantidades y con importantes cuestionamientos en cuanto a su agresión ambiental. Este trabajo tuvo como objetivo el estudio de la viabilidad técnica del uso de este residuo pétreo en la producción de hormigón, en sustitución del agregado grueso convencional. La investigación incluyó la caracterización del mismo y la comparación con los agregados de uso tradicional tanto en lo que involucra al desempeño como en lo que se refiere a la cuantificación de generación y uso. En la primera parte, se analizó la importancia del uso de residuos en la industria de la construcción vinculado al desarrollo de una política que atienda la problemática ambiental y se relevó el destino de los residuos, producto de la minería, en países de América Latina y del resto del mundo que poseen una experiencia significativa en esta actividad productiva. A continuación se incluyó en el estudio el análisis contemporáneo sobre los agregados gruesos, visión que considera la participación activa de los mismos en las propiedades fundamentales del hormigón, investigando las particularidades de los pétreos en función de sus características físicas y su composición química. En el final se desarrolló una etapa experimental trabajando sobre el residuo pétreo elegido, una roca máfica producto de un metamorfismo de alto grado, y los valores obtenidos se compararon con los de los pétreos de uso común en la industria de la construcción en Uruguay y en varias regiones del mundo. El análisis de los resultados permite concluir que este residuo pétreo tiene condiciones suficientes desde el punto de vista técnico para ser considerado en la producción de hormigón, como un posible sustituto del agregado grueso convencional.