A disposição das armaduras nos elementos estruturais não influencia somente o comportamento do elemento estrutural, mas também a facilidade e viabilidade da sua execução na obra. O detalhamento do arranjo de armadura está diretamente ligado com a segurança da construção. Os textos que existem sobre técnica de armar se encontram dispersos, dificultando o acesso dos profissionais e estudantes de engenharia de estruturas. Este trabalho analisa os vários arranjos de armaduras propostos para lajes maciças e nervuradas, vigas e pilares procurando indicar o mais adequado de acordo com os critérios de economia, facilidade de execução e comportamento do elemento estrutural, quando possível. Para melhor ilustrar os arranjos de armaduras, é apresentado o dimensionamento de um edifício residencial de pequena altura, onde, podem ser observadas as rotinas de projeto adotadas, bem como os processos para o detalhamento das armaduras. Usaram-se o programa computacional elaborado por TQS Informática Ltda e também processo não computacional. Este programa para análise estrutural de edifícios apresenta boa interface com o usuário, proporcionando-lhe grande interesse e relativa facilidade de utilização. / The disposition of the reinforcement in the structural elements does not affect only the structural element behaviour, but also the facility and the viability of the building execution. The detailing of the reinforcement arrange is directly connected to the building safety. The existing texts about the technícs of reinforcing are spread in the literature of the structural engineering, making the access of the students and professionals to them difficult. The present work analyses the many different proposed arrangements of reinforcement for the slabs, joist floors, beams and columns, trying to indicate the most adequate one, according to the economic criteria, facility of execution, and the structural element behaviour, when possible. The design of a building of a short height is presented, as a way of better visualizing the reinforcement arrangements. In that example the adopted project routines could be observed, as well as the process of detailing the reinforcements. To reach this purpose, a software designed by TQS Informática Ltda was used, as well as a non-computer process. This software for the structural analysis of building presents a good interface with the users, providing them with great interest and relative facility of use.

[pt] Neste trabalho é feito o estudo da influência do cobrimento da armadura longitudinal e dos grampos suplementares na resistência de pilares de concreto submetidos à compressão excêntrica. Para este fim foram ensaiados pilares curtos, com armadura longitudinal contínua e pilares com emenda na armadura. Foi elaborado um modelo para o cálculo da distribuição da tensão normal e da tensão de aderência nas barras de emendas comprimidas que reproduziu bem o verificado experimentalmente. Mostra-se a importância da tensão de ponta na transmissão de forças na emenda. Se alerta sobre como a técnica normalmente empregada no reparo dos pilares onde as armaduras apresentam corrosão, que consiste na retirada parcial ou total do que restou do cobrimento para o tratamento e/ou substituição da armadura, e posterior reposição da camada de cobrimento, pode levar a ruptura do elemento por perda de aderência. Mostra-se como não colocar os grampos suplementares pode levar a perda da estabilidade do elemento. / [en] In this work, the influence of the longitudinal reinforcement cover and supplementary transversal reinforcement on the ultimate strength of the concrete columns under eccentric compression is studied. For this purpose, tests on short columns with continuum and lapped spliced bars were carried out. A theoretical model for the calculation of the stress and bond distributions on the splice length is proposed and tested with the experimental data of this work, showing a good agreement. The relevance of the end bearing effect on the transmission of the forces in the splice is shown. An alert again the usual technique used to repair the corroded bars inside the column, i.e., to remove partially or totally the remaining concrete cover to treat or substitute the damaged reinforcement bars, and lately to put back the concrete cover. This technique may provide the element failure by the lost of bond between the remaining concrete surface and reinforcement bars. It is shown how the absence of supplementary transversal reinforcement can lead to the instability of column.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-06-13T17:14:24Z No. of bitstreams: 1 Fernanda Pacheco_.pdf: 2975053 bytes, checksum: ee3a33ed030278d4b1f1df978656449b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-13T17:14:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernanda Pacheco_.pdf: 2975053 bytes, checksum: ee3a33ed030278d4b1f1df978656449b (MD5) Previous issue date: 2016-04-11 / Nenhuma / Cresce o interesse pelo estudo da durabilidade das estruturas de concreto, devido à norma de desempenho e seus critérios de vida útil das edificações, somado à percepção da perda precoce de vida útil das construções. Há definições em normas técnicas e na literatura científica sobre os parâmetros de projeto das estruturas de concreto armado, como a relação água/cimento, consumo de cimento, resistência mecânica à compressão e cobrimento das armaduras. Porém, até o presente momento no Brasil, não estão estabelecidas as relações entre estas características para proporcionar maior flexibilidade ao profissional na especificação dos parâmetros das estruturas visando à durabilidade. Soma-se a esta lacuna a necessidade de consideração das classes de agressividade, definidas em virtude dos agentes deletérios às estruturas. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é a definição da relação entre os parâmetros dos concretos e como estes variam em função das classes de agressividade ambiental, focando no cobrimento necessário para garantia da durabilidade das estruturas. Dessa forma, propôs-se o estudo com concretos, em concordância com as especificações de normas, verificando a frente de ataque das estruturas por modelos teóricos de previsão de vida útil, somados à realização dos ensaios acelerados de deterioração de carbonatação acelerada e névoa salina. Foram definidos períodos de realização do ensaio que representam cada uma das classes de agressividade da ABNT NBR 6118:2014, norteados pelos modelos teóricos de deterioração das estruturas. Após, cada um dos quatro traços de concreto foi submetido a diferentes agressividades. Diante disto, determinou-se o impacto no cobrimento das armaduras para cada classe de agressividade, mais amena ou mais severa. Cada um destes traços foi avaliado quanto às características físicas e mecânicas. Verificou-se que o cobrimento necessário às armaduras varia de maneira linear com a resistência à compressão dos traços, denotando a possibilidade de considerar mais de uma classe de resistência de concreto e o cobrimento nas diferentes classes de agressividade, como ocorre em algumas normas técnicas internacionais de dimensionamento de estruturas. Destaca-se que a diferença do cobrimento necessário em relação às classes de agressividade se torna mais acentuada quando utilizados concretos de resistência superior a 30MPa. Ainda, percebeu-se que o ataque por íons cloreto é mais severo que a carbonatação, tendo determinado, na maioria das verificações, a espessura mínima de concreto para garantir a durabilidade almejada. Por fim, a análise estatística apontou influência significativa do traço na frente de carbonatação e apenas entre os traços 1 e 4 em relação à resistência frente a névoa salina. / The amount of studies that focus on concrete structures durability has been increasing because of the new Brazilian Standard regarding to Performance and its life cycle criteria for buildings, added to the perception of early lifespan loss of buildings. There are definitions in technical standards and scientific literature about project parameters of concrete structures, as water/cement, cement consumption, compressive strength and concrete covering. However, up to this date in Brazil, no relations have been established between these characteristics in a way to grant more flexibility for the professionals when specifying parameters of structures focusing on durability. Besides this gap, there is a necessity to consider the aggressiveness classes established by agents which are deleterious to structures. Within this context, this study aims to define the relations between the parameters of different concretes compositions and how they differentiate due to the environmental aggressiveness classes, focusing on the necessary covering to ensure durability. Thus, the study of concretes according to Standard specifications was proposed, besides checking the attack front of structures through theoretical life cycle prediction models, and the conduction of accelerated tests of carbonation and salt spray. The test periods that were defined represent each one of the aggressiveness classes of ABNT NBR 6118, guided by the theoretical models of deterioration of structures. After this, each of the four concrete mixes was submitted to different aggressiveness. Thereby, it was possible to determine the impact in the coating of the reinforcement for each aggressiveness class, whether milder or more severe. Each mix was evaluated for physical and mechanical characteristics. It was found out that the concrete cover necessary for the steel bars varies linearly with the compressive strength resistance of the mixes, indicating the possibility to consider more than one resistance class of concrete and coating within different aggressiveness classes, as occurs in some international technical standards of dimensioning of structures. It is noteworthy that the difference of concrete cover necessary in relation to aggressiveness classes becomes rougher when concretes with compressive strength higher than 30 MPa are used. Another observation is that that the attack for chloride ions is more severe than carbonation, determining, in most verifications, the minimum thickness to ensure the expected durability. Lastly, the statistical analysis pointed out a significant influence of the mix in the carbonation front and between the mixes 1 and 4 for salt spray.

A durabilidade das estruturas de concreto tem se tornado um assunto de interesse mundial nas últimas duas décadas. Os custos econômicos associados a reparos de estruturas de concreto são cada vez maiores, e tem crescido a incidência de insucessos nessas intervenções. No Brasil, a técnica de intervenção corretiva mais utilizada é a de reparos localizados com argamassas à base de cimento Portland, modificadas com polímeros. Uma das patologias mais comumente apresentadas, quando essa técnica é utilizada, é a volta da corrosão, porém localizada em área adjacente ao reparo, que antes estava protegida. Isto ocorre com maior freqüência em estruturas de concreto aparente ou naquelas com condições muito críticas de exposição dos elementos estruturais à umidade. Esse tipo de deterioração, conhecido na literatura como ânodo incipiente, decorre das mudanças nas características eletroquímicas do meio que envolve o aço na região do reparo, em relação ao concreto original, e pode levar a um desequilíbrio de potencial eletroquímico entre as regiões da barra de aço nesses meios, dando origem à corrosão por macrocélula. O presente trabalho consiste em uma discussão sobre os princípios eletroquímicos envolvidos na compatibilidade entre a argamassa de reparo e o concreto da estrutura, assim como sobre o mecanismo de deterioração de reparos, decorrente da incompatibilidade; desenvolve um estudo para o estabelecimento de um método de avaliação da compatibilidade eletroquímica entre as argamassas de reparo e o substrato; por fim, propõe uma escala para a interpretação dos efeitos da diferença de potencial, entre os trechos da barra de aço no reparo e no substrato, na intensidade de corrente de macrocélula entre essas áreas. / The durability of concrete structures has become a subject of worldwide interest in the last two decades. The economic costs associated with repair of concrete structures is increasing and has increased the incidence of failures in these operations. In Brazil, the technique of corrective intervention is the most widely used repair located with mortars based on Portland cement, modified with polymers. One of the diseases most commonly made when this technique is used, it is the turn of corrosion, but located in an area adjacent to the repair, before it was protected. This occurs more often in concrete structures or apparent in those conditions very critical structural elements of exposure to moisture. This type of deterioration, known in literature as incipient anode, follows the changes in the electrochemical characteristics of the environment surrounding the steel in the repair on the original concrete, and may lead to an imbalance in electrochemical potential between the regions of the bar steel in these environments, leading to corrosion by macrocélula. This work is a discussion of the principles involved in the electrochemical compatibility between the repair mortar and concrete structure as well as on the mechanism of deterioration of repairs due to incompatibility; develop a study to establish a method for assessing electrochemical compatibility between the repair mortar and the substrate, finally, proposes a scale for the interpretation of the effects of the difference in potential between the sections of steel bar in the repair and the substrate, the intensity of current of macrocélula between these areas.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:07:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MariadasVitoriasVAS.pdf: 9409036 bytes, checksum: 998170be52f9e25917324f5a0f7e8bba (MD5) Previous issue date: 2006-12-28 / The construction industry is one of the largest consumers of natural raw materials, and concrete is considered today the most used material wide. This accentuated consumption of natural resources has generated concern with the preservation of the environment, and has motivated various studies related to the use of resid ues, which can partially or entirely substitute, with satisfactory performance, some materials such as the aggregate, and in so doing, decrease the impact on the environment caused by the produced residues. Research has been done to better understand and improve the microstructure of concrete, as well as to understand the mechanism of corrosion in reinforced steel. In this context, this work was developed aiming at discovering the influence of the substitution of natural sand by artificial sand, with rega rd to mechanical resistance, microstructure, and durability. To obtain the electrochemical parameters, an adaptation was made to the galvanostatic electrochemical method to study the corrosion in reinforced steel. Concretes of categories 20 MPa and 40 MPa were produced, containing natural sand, and concretes of the same categories were produced with artificial sand substituting the natural sand, and with the addition of sodium nitrate and sodium chloride. Due to the use of rock dust reject (artificial sand), an evaluation was made of its environmental risk. The results indicate that the concretes of category 20 MPa present a better performance than the concrete made with natural sand, thus making it a viable substitute. For the category 40 MPa, the better performance is from the concrete containing natural sand. The adaptation of the galvanostatic electrochemical technique to the study of the corrosion of reinforced steel within concrete proved to be valid for obtaining electrochemical parameters with a high degree of reliability, considering the number of degrees of freedom / A constru??o civil ? um dos maiores consumidores de mat?rias-primas naturais, sendo o concreto considerado hoje, o material mais utilizado em todo o mundo. Esse acentuado consumo de recursos naturais tem gerado preocupa??o com a preserva??o do meio ambiente, motivado v?rios estudos relativos ? utiliza??o de res?duos, que possam substituir, na sua totalidade ou parcialmente, com desempenho satisfat?rio, alguns materiais, como, por exemplo, o agregado, diminuindo assim o impacto ambiental causado pelos res?duos gerados. Pesquisas t?m sido realizadas, buscando conhecer e melhorar a microestrutura do concreto, bem como conhecer o mecanismo de corros?o das armaduras. Nesse contexto, esse trabalho foi desenvolvido visando conhecer a influ?ncia da substitui??o da areia natural pelo p? de pedra, quanto ? resist?ncia mec?nica, ? microestrutura e quanto ? sua durabilidade. Para obten??o dos par?metros eletroqu?micos, foi feita uma adapta??o do m?todo eletroqu?mico galvanost?tico ao estudo da corros?o das armaduras. Foram produzidos concretos com categorias de 20 MPa e 40 MPa, contendo areia natural, e concretos de mesma categoria, contendo p? de pedra, em substitui??o da areia natural, e os aditivos: nitrito de s?dio e cloreto de s?dio. Devido a utiliza??o do rejeito p? de pedra, foi feita a avalia??o do risco ambiental do mesmo. Os resultados indicam que os concretos de categoria 20 MPa apresentam melhor desempenho do que o concreto contendo areia natural, sendo vi?vel a sua substitui??o. Para a categoria de 40 MPa, o melhor desempenho ? o do concreto contendo areia natural. A adapta??o da t?cnica eletroqu?mica galvanost?tica ao estudo da corros?o das armaduras, mostrou-se v?lida para obten??o dos par?metros eletroqu?micos com grau de confian?a alto, considerando-se o n?mero de graus de liberdade

A disposição das armaduras nos elementos estruturais não influencia somente o comportamento do elemento estrutural, mas também a facilidade e viabilidade da sua execução na obra. O detalhamento do arranjo de armadura está diretamente ligado com a segurança da construção. Os textos que existem sobre técnica de armar se encontram dispersos, dificultando o acesso dos profissionais e estudantes de engenharia de estruturas. Este trabalho analisa os vários arranjos de armaduras propostos para lajes maciças e nervuradas, vigas e pilares procurando indicar o mais adequado de acordo com os critérios de economia, facilidade de execução e comportamento do elemento estrutural, quando possível. Para melhor ilustrar os arranjos de armaduras, é apresentado o dimensionamento de um edifício residencial de pequena altura, onde, podem ser observadas as rotinas de projeto adotadas, bem como os processos para o detalhamento das armaduras. Usaram-se o programa computacional elaborado por TQS Informática Ltda e também processo não computacional. Este programa para análise estrutural de edifícios apresenta boa interface com o usuário, proporcionando-lhe grande interesse e relativa facilidade de utilização. / The disposition of the reinforcement in the structural elements does not affect only the structural element behaviour, but also the facility and the viability of the building execution. The detailing of the reinforcement arrange is directly connected to the building safety. The existing texts about the technícs of reinforcing are spread in the literature of the structural engineering, making the access of the students and professionals to them difficult. The present work analyses the many different proposed arrangements of reinforcement for the slabs, joist floors, beams and columns, trying to indicate the most adequate one, according to the economic criteria, facility of execution, and the structural element behaviour, when possible. The design of a building of a short height is presented, as a way of better visualizing the reinforcement arrangements. In that example the adopted project routines could be observed, as well as the process of detailing the reinforcements. To reach this purpose, a software designed by TQS Informática Ltda was used, as well as a non-computer process. This software for the structural analysis of building presents a good interface with the users, providing them with great interest and relative facility of use.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-10-18T11:59:04Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Alex Mizael Martins - 2016.pdf: 6652239 bytes, checksum: 06fc65f07d3460875f7ecd163b128a49 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-10-18T12:00:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Alex Mizael Martins - 2016.pdf: 6652239 bytes, checksum: 06fc65f07d3460875f7ecd163b128a49 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-18T12:00:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Alex Mizael Martins - 2016.pdf: 6652239 bytes, checksum: 06fc65f07d3460875f7ecd163b128a49 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-12-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The introduction of wind energy into the brazilian energy matrix is of paramount importance for national energy policy. In this context, the viability of wind towers is a fundamental issue. In Brazil, these towers are built mainly in reinforced concrete, in regions of high aggressiveness (coastal regions, because of their greater wind potential) and, therefore, it is necessary to develop high performance concretes that are able to withstand environmental actions to which they are subjected, mainly the action of the chlorides, so that these structures reach the previously defined project life, thus guaranteeing the viability of the towers. In this sense, the present work evaluates the mechanical properties, the mechanisms of transport of chlorides and the performance in relation to the corrosion of the reinforcement, in concretes that contain high performance pozolanic mineral additions, in order to evaluate the influence of the presence of these additions in these properties. Three different study mixes were developed containing respectively, 9% of silica fume in composition with 1% of nanosilica, 5% of a high fineness metakaolin in composition with 5% of a slightly less fine metakaolin, both with high pozzolanic activity and a mix containing only 10% of the finest metakaolin, in addition to a reference mix. Analyzes related to the chloride transport are presented: penetrability and diffusion; analyzes related to the corrosion of reinforcement: induction of corrosion by aggressive solution wetting cycles and air drying, surface electrical resistivity of concrete and corrosion potential, besides the mechanical characterization. The concretes with incorporation of pozzolanic addition showed, in general, improvements in the mechanical properties. In the chloride transport properties and corrosion performance of the reinforcements, the improvements from the mineral additions were significant. Thus, it was concluded that the incorporation of the different mineral additions studied in the present work significantly altered the properties of the concrete, with a positive highlight for the properties associated with durability, in which the benefits of using mineral addition are more pronounced. / A introdução da energia eólica na matriz energética brasileira é de suma importância para a política energética nacional. Nesse contexto, a viabilidade das torres eólicas é questão fundamental. No Brasil essas torres são construídas, principalmente, em concreto armado em regiões de alta agressividade (regiões litorâneas, por terem maior potencial eólico) e, portanto, faz-se necessário o desenvolvimento de concretos de alto desempenho que sejam capazes de resistir às ações ambientais às quais são submetidos, principalmente à ação dos cloretos, de maneira que essasestruturas atinjam a vida útil de projeto previamente definida, garantindo assim a viabilidade das torres. Nesse sentido, o presente trabalho avalia as propriedades mecânicas, os mecanismos de transporte de cloretos e o desempenho em relação à corrosão das armaduras, de concretos que contêm adições minerais pozolânicas de alto desempenho, a fim de avaliar a influência dessas adições nessas propriedades. Foram elaborados três diferentes proporcionamentos de estudo contendo respectivamente, 9% de sílica ativa em composição com 1% de nanossílica, 5% de um metacaulim de elevada finura em composição com 5% de um metacaulim um pouco menos fino, ambos de elevada pozolanicidade e um proporcionamento contendo exclusivamente 10% do metacaulim de maior finura, além de um proporcionamento de referência. São apresentadas análises relacionadas ao transporte de cloretos: penetrabilidade e difusão; análises relacionadas à corrosão das armaduras: indução da corrosão por meio de ciclos de molhagem em solução agressiva contendo cloretos, medidas de resistividade elétrica superficial do concreto e potencial de corrosão, além da caracterização mecânica. Os concretos com incorporação de adição pozolânica apresentaram, em geral, melhorias em suas propriedades mecânicas. Já nas propriedades de transporte de cloretos, as melhorias advindas das adições minerais foram mais significativas, assim como no desempenho em relação à corrosão das armaduras. Desse modo, concluiu-se que a incorporação das diferentes adições minerais estudadas no presente trabalho alterou significativamente as propriedades do concreto, com destaque positivo para as propriedades associadas à durabilidade, nas quais os benefícios do uso da adição mineral são mais pronunciados.

The corrosion study in actual concrete structures is a subject enough discussed as much in the academic ambience as in the professional one. The subject is relevant due the numberless pathology cases of corrosion in structural concrete that are reported, almost daily, in the technical sphere. Nevertheless, few are the studies on this phenomenon in structural concrete of the first half of the 20th century. Is common sense that these structures were executed in a different way from the actual, and its behavior in front of corrosion may be differentiated, however, little are the studies that analyze the behavior of these structures in front of this pathology. This dissertation, based on bibliographical study and author s experience, look for not only analyze the concrete structure characteristics of the first half of 20th century and its influence on the rebar corrosion, as also propose a methodology for its detection. The proposition of this theme is based in fact that many execution and calculus methods were enough different from the actual concerning the concrete structures. The sodium chloride and calcium chloride addition in concrete, with purpose to accelerate the set and curing of concrete, the use of wooden pins as spacers are some characteristics showed in this work. As conclusion, is proposed an evaluation methodology which permits analyze such structures under the optics of its peculiar characteristics, aiming at the rebar corrosion. / O estudo da corrosão em estruturas de concreto armado atuais é um assunto bastante discutido tanto no meio acadêmico, como no profissional. O tema reveste-se desta importância devido aos inúmeros casos de patologias de corrosão em estruturas de concreto armado que são reportados, quase diariamente, ao meio técnico. No entanto, pouco se tem estudado a respeito desse fenômeno em estruturas de concreto armado da primeira metade do século XX. É senso comum que essas estruturas foram executadas de forma diferente das atuais e que seu comportamento frente à corrosão pode ser diferenciado; no entanto, são poucos os estudos que analisam o comportamento desse tipo de estrutura frente a essa patologia. Este trabalho, tendo por base um estudo bibliográfico e a experiência do autor, busca não só analisar as características das estruturas de concreto armado da primeira metade do século XX e suas influências sobre a corrosão das armaduras, como também propor uma metodologia para sua detecção. A proposição desse tema baseia-se no fato de que muitos métodos de execução e cálculo eram bastante diferentes dos atuais no que concerne a estruturas de concreto armado. A adição de cloreto de sódio e cloreto de cálcio no concreto, com a finalidade de acelerar a pega e a cura do concreto, e o uso de tarugos de madeira como espaçadores são algumas das características mostradas neste trabalho. Como conclusão é proposta uma metodologia de avaliação que permita analisar tais estruturas sob a ótica de suas características particulares, com vistas à corrosão da armadura.

En el capítulo 1 se describen los daños producidos en estructuras elevadas tipo puentes o viaductos después de sismos de gran magnitud, tales como: Loma Prieta (1989), Northridge (1994), Kobe (1995) y Chile (2010). La descripción se concentra en el colapso de los viaductos Cypress y Hanshin en California (USA) y Kobe (Japón), respectivamente. Por esta razón y en vista que los procedimientos de diseño tradicionales basados en análisis lineales elásticos han demostrado que no garantizan la total seguridad de las estructuras se presenta el siguiente trabajo de tesis. El objetivo central es contribuir con el conocimiento de la capacidad sísmica de cuatro tramos representativos del Tramo 1 de la Línea 1 del Metro de Lima diseñados en épocas diferentes (2 estaciones y 2 módulos típicos diseñados a mediados de los años 80’s y 2010), con la aplicación del Diseño por Capacidad y el Análisis Sísmico Basado en Desempeño. Se presenta un ejemplo de aplicación de esta metodología en el diseño estructural del Puente Chilina en Arequipa, Perú para demostrar que su aplicación está siendo cada vez más difundida. En el capítulo 2 se presentan las estructuras de análisis y se explican los criterios para su selección, principalmente como función de su carga tributaria, su rigidez lateral, las condiciones geotécnicas del suelo de cimentación y su importancia. Asimismo, se detallan los tipos de análisis sísmico para el cálculo de la Demanda y Capacidad de Desplazamiento Lateral dentro del contexto del Análisis Sísmico Basado en Desempeño. El reglamento de referencia para la evaluación del desempeño sísmico de las estructuras es AASHTO, 2009, “Guide Specifications for LRFD Seismic Bridge Design”. Este reglamento tiene validez en el Perú y constituye una versión más exigente que la utilizada para el diseño estructural de los tramos de mediados de los años 80’s. Se detallan y explican los requerimientos del reglamento indicado para la aplicación del Diseño por Capacidad y para la verificación de la ocurrencia de los mecanismos de falla que son materia de investigación del presente trabajo. Asimismo, se presentan los requerimientos normativos para la verificación del Desempeño Sísmico por Desplazamientos Laterales. Cuando se necesitan requerimientos adicionales, no indicados en el reglamento de referencia, se consideran las recomendaciones de otros reglamentos, los cuales son indicados oportunamente. En el capítulo 3 se evaluó el impacto de algunas propiedades relevantes que pueden influir en los resultados, tales como: modelos de Longitud de Rótula Plástica, Inercia Efectiva en los pilares, interacción suelo-estructura (a través de la flexibilidad del suelo y de la cimentación), y los efectos de Segundo Orden P–Δ. Se explica en detalle los elementos estructurales y los criterios de modelación de las estructuras en el programa computacional SAP 2000 Nonlinear Versión 14 del cual la Pontificia Universidad Católica del Perú tiene licencia de uso. Para el cálculo de la Demanda Sísmica, las estructuras fueron sometidas a Espectros de Respuesta de Pseudo-Aceleraciones con períodos de retorno de 100 y 1000 años que corresponden a los escenarios de Nivel Sísmico de Operación y de Contingencia o Diseño, respectivamente. La Capacidad Sísmica de los elementos estructurales que componen el viaducto elevado fue medida en función a la Curva de Capacidad de Desplazamiento Lateral y restringida a varios Niveles de Desempeño según el daño esperado en cada uno de ellos. Así, se distinguen los Niveles de Desempeño de Fluencia (B), Inmediatamente Operacional (IO), Resguardo de la Vida (LS), Prevención al Colapso (CP) y Colapso (C). La Curva de Capacidad fue obtenida a partir del Análisis Estático No Lineal “Pushover”, que es el análisis asociado a la importancia y Categoría de Diseño Sísmico de las estructuras. Se presentan las Respuestas de Interés Globales y Locales para ambas direcciones de análisis. El análisis de las Respuestas Locales incluyó la verificación por corte de los pilares y la inestabilidad de la cimentación por volteo y presiones ante carga sísmica para los elementos de los ejes más demandados. La Respuesta Global de las estructuras fue asociada a su Curva de Capacidad de Desplazamiento Lateral en la cual se verificó los requerimientos normativos. Es importante garantizar que para que se produzca el mecanismo de falla por fluencia en flexión en las regiones de rotulas plásticas no se debe producir algún otro mecanismo de falla, tales como los indicados en el párrafo anterior (falla por corte de los pilares o falla por inestabilidad de la cimentación).En el capítulo 4 se discuten los resultados obtenidos de las estructuras en su estado actual a la luz de la reglamentación vigente. Se analizó una posible propuesta de reforzamiento para garantizar la ocurrencia del mecanismo de falla por fluencia en flexión que es el propósito de este trabajo y se comparó el comportamiento sísmico entre estructuras similares. Es decir, se presenta una comparación entre las estructuras con pilares bi-columna (estaciones) y otra comparación entre las estructuras con pilares mono-columna (módulos típicos) para cuantificar el cambio en los requerimientos entre dos diseños de épocas diferentes. En el capítulo 5 las estructuras en su estado actual fueron calificadas sísmicamente como competentes o no a partir de la razón Demanda/Capacidad de Desplazamiento Lateral y a partir de la posible ocurrencia de los mecanismos de falla frágiles indicados. En las estructuras en las cuales no fue aplicable esta verificación (principalmente, y como hipótesis de partida, en las estructuras diseñadas a mediados de los años 80’s) se indica el mecanismo de falla probable sobre la base de los resultados obtenidos. Finalmente, a modo de recomendación y con validez numérica, se muestra una propuesta de reforzamiento para garantizar la competencia de las estructuras que presentan deficiencias. Además, se indican las Líneas de Investigación a futuro. / Tesis

As estruturas de concreto armado são um dos tipos de estrutura mais utilizados no mundo e quando localizadas em ambientes não agressivos, respeitam a vida útil para a qual foram projetadas. Entretanto, a durabilidade dessas estruturas pode ser fortemente reduzida por processos de degradação de origens ambientais e/ou funcionais. Dentre esses processos, destacam-se aqueles que desencadeiam a corrosão das armaduras, sendo a difusão de cloretos um dos fatores de maior importância no desencadeamento do processo corrosivo. Apesar da robustez de diversos modelos propostos na literatura, abordagens determinísticas frequentemente falham ao prever o tempo de início da corrosão devido à enorme e à inerente aleatoriedade envolvida nesse processo. Neste contexto, a durabilidade pode ser mais realisticamente representada por meio de modelos probabilísticos. Este trabalho apresenta uma formulação numérica, baseada no Método dos Elementos Finitos (MEF), para a determinação de cenários de falha de vigas de concreto armado submetidas à penetração de cloretos. Nessa formulação, a não linearidade física do concreto é descrita pelo modelo de dano de Mazars e a variação da concentração de cloretos no interior do concreto é determinada por meio da segunda lei de Fick. Além disso, as leis de corrosão de Faraday são adotadas para a determinação da taxa de redução das áreas de aço ao longo do tempo. A partir das cargas de colapso calculadas pelo modelo mecânico, as probabilidades de falha são determinadas utilizando o algoritmo de confiabilidade FORM. Os resultados obtidos mostram a influência da corrosão na segurança estrutural de estruturas de concreto armado ao longo do tempo, assim como, seu impacto na durabilidade dessas estruturas. / Reinforced concrete structures are one of the most commonly used types of structures in the world and when these structures respects the structural life predicted when it is located in non-aggressive environments. However, the durability of these structures can be strongly reduced by degradation processes caused by environmental and/or functional origins. Among these processes, those related to reinforcement\'s corrosion are more outstanding, being the chloride diffusion one of most important factors that triggers the corrosion process. Despite the robustness of several models proposed in literature, deterministic approaches often fail to predict the time of corrosion initiation due to the huge inherent randomness involved in the process itself. In this context, the durability can be more realistically represented by probabilistic models. This work presents a numerical formulation based on the Finite Element Method (FEM) to determine the failure configuration of reinforced concrete beams subjected to chloride penetration. In this formulation, the non-linearity of the concrete is described by Mazars damage model and the variation of chloride concentration along concrete cover is determined by Fick\'s second law. Moreover, Faraday\'s law concerning corrosion is adopted in order to determine the reduction rate of steel areas over a period of time. The probabilities of failure are determined using the reliability algorithm FORM, which accounts the collapse Sloads calculated by the mechanical model. The results showed the influence of corrosion phenomenon on the structural safety of reinforced concrete along time as well as its impact on the structural durability.