Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-01-19T18:36:56Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseDimensionamentoEstruturas.pdf: 17371447 bytes, checksum: a9def519742bca9256816f3ab1da63d7 (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-01-19T19:22:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseDimensionamentoEstruturas.pdf: 17371447 bytes, checksum: a9def519742bca9256816f3ab1da63d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-20T15:29:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseDimensionamentoEstruturas.pdf: 17371447 bytes, checksum: a9def519742bca9256816f3ab1da63d7 (MD5) Previous issue date: 1998 / Este trabalho descreve a implementação dos subsistemas de geometria da treliça plana, geometria e propriedades dos perfis de aço conformados a frio, cargas do vento, determinação do diâmetro do tirante da terça, escolha automática da espessura da telha de aço, gerador de dados para Sap9O, determinação da resistência nominal do perfil de aço conformado a frio e dimensionamento dentro do sistema computacional para análise de galpões de perfis leves - SGPL (Um pré-processador e um pós-processador para projeto de treliças planas de aço conformado a frio) . A linguagem utilizada na programação é o visual basic. Descreve-se a estrutura dos diversos módulos que compõem os subsistemas, apresentando exemplos de aplicação prática. _________________________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : This work describes the computational implementation of the subsystems Geometry and Cross Sectional Properties, Wind Loads and Design in the Computational System for Analysis and Design of Light Weight Industrial Buildings called SGPL. The computational language used is the Visual Basic. The structure of several modules of these sub-systems is described. Worked examples are presented.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2016-01-20T15:23:43Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseDimensionamentoEstruturas.pdf: 17371447 bytes, checksum: a9def519742bca9256816f3ab1da63d7 (MD5) / Approved for entry into archive by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2016-01-20T16:11:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseDimensionamentoEstruturas.pdf: 17371447 bytes, checksum: a9def519742bca9256816f3ab1da63d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-21T11:42:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AnáliseDimensionamentoEstruturas.pdf: 17371447 bytes, checksum: a9def519742bca9256816f3ab1da63d7 (MD5) Previous issue date: 1998 / Este trabalho descreve a implementação dos subsistemas de geometria da treliça plana, geometria e propriedades dos perfis de aço conformados a frio, cargas do vento, determinação do diâmetro do tirante da terça, escolha automática da espessura da telha de aço, gerador de dados para Sap9O, determinação da resistência nominal do perfil de aço conformado a frio e dimensionamento dentro do sistema computacional para análise de galpões de perfis leves - SGPL (Um pré-processador e um pós-processador para projeto de treliças planas de aço conformado a frio) . A linguagem utilizada na programação é o visual basic. Descreve-se a estrutura dos diversos módulos que compõem os subsistemas, apresentando exemplos de aplicação prática. ___________________________________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT : This work describes the computational implementation of the subsystems Geometry and Cross Sectional Properties, Wind Loads and Design in the Computational System for Analysis and Design of Light Weight Industrial Buildings called SGPL. The computational language used is the Visual Basic. The structure of several modules of these sub-systems is described. Worked examples are presented.

[pt] Este trabalho apresenta um estudo de um sistema de laje mista com o uso de perfis metálicos de chapa dobrada com corrugações na alma e chapa de vedação lateral com mossas seqüencialmente dispostos lado a lado e preenchidos com concreto armado. A principal motivação para este estudo foi o desenvolvimento de um eficiente sistema de laje de rápida construção. O sistema de laje desenvolvido maximiza o espaço livre útil da construção, eliminando a necessidade de formas e escoras tendo assim como conseqüência direta a minimização das perdas construtivas. Este trabalho é iniciado com uma avaliação da forma ideal dos perfis de chapa dobrada de acordo com as suas características estáticas e dinâmicas. Variáveis como peso, altura, espessura, tensão de escoamento, vão máximo, e carga suportada foram estudadas. Além disso foi feito um estudo para confecção das ferramentas de fabricação das corrugações e mossas na alma do perfil e na chapa de vedação lateral de forma eficiente e econômica. Após definição e otimização da seção do perfil metálico, foi efetuado um estudo experimental composto de uma série de três testes em escala real. O objetivo principal dos testes experimentais foi de comprovação dos resultados teóricos de resistência ultima da laje mista com perfis corrugados na alma e efetuar uma comparação com o sistema de laje previamente proposto por Takey. Os testes demostraram a real aderência entre concreto e perfil metálico e sua influência nos estados limites últimos de flexão, cisalhamento e deslizamento. Ensaios tipo push-out também foram executados para estabelecer a carga ultima de deslizamento na interface aço/concreto. A fase final compreendeu a comparação dos resultados experimentais com as normas de projeto de laje mista e com o trabalho desenvolvido por Takey para validação e comparação de resultados do sistema de laje mista. / [en] This work presents an investigation of a composite slab system made of cold formed section profiles with web corrugations and corrugated steel deck plates spanning between suck profiles, both acting compositely with concrete slab cast in place. The main motivation for this work was the development of an efficient slab system associated with easy and fast erection procedures. The proposed slab system also maximises the construction usable space, eliminating the use of temporary propping and, consequently reducing the final construction cost. This work initiates with an evaluation of the ideal cold- formed steel profile geometry according to its static and dynamical characteristics. Variables like weight, height, thickness, yield stress, and collapse load were considered. Additionally, a study of the more suitable fabrication tools to be used in the process of incorporating the corrugations to the profile webs and deck supporting plates was executed. With the optimum steel profile in hand, an experimental investigation of three full scale composite slabs, spanning three meters, was conducted. The main objective of these tests was to access the ultimate limit states associated with the proposed composite slab system and compared it to a previously proposed solution, developed by Takey. The tests made possible the evaluation of the concrete versus steel slippage resistance when compare to the other ultimate limit states associated with flexion and shear. The adopted solution, despite the natural chemical bond present in the steel/concrete interface, enhances its performance due to the action of the web profile corrugations. Push-out tests were also executed to enable the determination of the ultimate slippage load in the steel/concrete interface due to the presence of the proposed corrugations. The final stage of this investigation concerned the comparison of the experimental data to the current composite design standards, and to the previous system, developed by Takey, in order to validate its use.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:03:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Vilma Franca Monteiro.pdf: 2260410 bytes, checksum: f8bcbca2598f2aaf7b700c53a7bae20c (MD5) Previous issue date: 2007-09-28 / This work deals with theoretical and experimental study of timber beams and timber/cold formed steel plates composed beams, submitted to the bending. A combination of different materials aims to the exploitation the advantages of each material, of manner to have a viable set, in constructive terms, structural and economic. For the accomplish of the research, three beams wooden with dimensions 40mm x 120mm x 1050mm, six hardened beams wooden in the superior face with metallic profile in the dimensions 50mm x 25mm x 2mm and six beams of wooden stiffeners in faces inferior and superior with the same profile metallic had been assayed. The spacing between the connectors had been of 100mm, 200mm and 300mm. With the objective to supply given necessary the sizing, a theoretical formularization for the determination of the internal moment and for the estimative of the deflection was presented. For this, the mechanical properties of the wood, the steel and the connectors had been determined. With the results of the assays of characterization of the materials, the simple and mixing beams had been assayed to the bending, for reading of the deformations and maximum vertical displacements of the landslide in the extremities inferior and superior. Such values had been gotten by means of electric strain gauges and comparing clocks. They had been determined still: the tensions in the elements of the beams and the curves load versus displacement. It was observed that, in relation to the wooden simple beam, it had average increase at the ultimate load, for the beams with parts hardened in the compressed face, of 20%, and of 49 when placed stiffeners in the faces compressed and tensioned. In the value of the deflections it had average reduction of 15% when used stiffener in the superior face and of 49% in the parts with stiffeners in the faces was used compressed and tension. The biggest reduction in the deflections happened in the parts with lesser spacing between connectors, indicating that the influence of the interaction is bigger in relation to the displacements that in relation to the bending moment. In stress distribution diagram in the transversal sections it was adopted, in all the cases, the triangular form for the wood and for the profile it was adopted a rectangular form. It was obtained results that differ from the experimental values in 17% for the simple beams, in 16% for the parts hardened with profile in superior face and 21% for the parts hardened with profile in the faces upper/lower indicating that the formularization proposal can be applied with safety. In the calculation of the deflections the geometric properties of the mixing section, in elastic regimen, had been gotten with the homogenized section. An equation for the determination ofthe factor of correction of the estimated deflection, for the studied cases is presented. / Este trabalho trata de estudo teórico e experimental de vigas de madeira e vigas mistas, compostas de madeira e chapa dobrada, submetidas à flexão simples. A combinação de materiais diferentes visa ao aproveitamento das vantagens de cada material, de forma a se ter um conjunto viável, em termos construtivos, estruturais e econômicos. Para a efetivação da pesquisa, foram ensaiadas três vigas de madeira com dimensões aproximadas de 40mm x 120mm x 1050mm, seis vigas de madeira enrijecidas na face superior com perfil de chapa dobrada em U, nas dimensões 50mm x 25mm x 2mm e seis vigas de madeira enrijecidas nas faces inferior e superior, com o mesmo perfil metálico. Os espaçamentos entre os conectores foram de 100mm, 200mm e 300mm. Com o objetivo de fornecer dados necessários para o dimensionamento, foi apresentada uma formulação teórica para a determinação do momento interno e para a estimativa das flechas. Para tanto, foram determinadas as propriedades mecânicas da madeira, do aço e dos conectores. De posse dos resultados dos ensaios de caracterização dos materiais, foram ensaiadas à flexão as vigas simples e mistas, para leitura das deformações e deslocamentos verticais máximos e do deslizamento nas extremidades inferior e superior. Tais valores foram obtidos por meio de extensômetros elétricos e relógios comparadores. Determinaram-se ainda as tensões nos elementos das vigas e as curvas força x deslocamento. Observou-se que, em relação à viga simples de madeira, houve aumento médio no valor da força de ruptura, para as peças enrijecidas na parte comprimida, de 20%, e de 49% quando colocados enrijecedores nas faces comprimida e tracionada. No valor das flechas houve redução média de 15% quando se utilizou enrijecedor na face superior e de 49% nas peças com enrijecedores nas faces comprimida e tracionada. A maior redução nas flechas aconteceu nas peças com espaçamento menor entre onectores, indicando que a influência da interação é maior em relação aos deslocamentos do que em relação ao momento fletor. No diagrama de distribuição das tensões nas seções transversais adotou-se, em todos os casos, a forma triangular para a madeira e retangular para o perfil e chegou-se a resultados que diferem dos valores experimentais em 17% para as vigas simples, 16% para as peças enrijecidas com perfil na face superior e 21% para as peças enrijecidas com perfil nas faces superior e inferior indicando que a formulação proposta pode ser aplicada com segurança. No cálculo das flechas, as propriedades geométricas da seção mista, em regime elástico, foram obtidas com a seção homogeneizada. Apresenta-se uma equação para a determinação do fator de correção da flecha estimada, para os casos onde houve enrijecimento.

[pt] Esta dissertação apresenta um novo tipo de laje mista com uso de perfil de chapa dobrada incorporada. O perfil substitui as barras de aço, a fôrma e as escoras. O sistema estrutural construído consistiu em uma laje mista com perfil C enrijecido preenchido com concreto estrutural. Foram realizados dez testes experimentais em que foram analisados os momentos positivos, os momentos negativos e a influência de séptos. Através da análise teórico-experimental, foi possível perceber a grande influência dos séptos na resistência das lajes mistas testadas. / [en] This work presents a new type of composite deck-slab using incorporate formed steel profiles. The steel profile replaces the reinforcement bars, the form and charry system. The structural system is built by one composite deck-slab with C stiffness steel profile, filed with reinforced concrete. It was performed ten tested and it was analyzed the positive moments, the negative moments and the influence of the diaphragm. Analizing the results it was possible to realize the great influence of the diaphragm over the resistence of composite deck slab tested.

[pt] Nos trabalhos já concluídos nesta linha de pesquisa foram desenvolvidos protótipos de deck-metálico (steel-deck), empregando-se diversas formas de ligação entre a chapa de aço e o concreto armado, tais como: corrugações de alma (Andrade, 1986), parafusos auto-brocantes (Takey, 2001), septos em perfís tipo bandeja (Vieira, 2003) e corrugações circulares profundas (Beltrão,2003). Com a intenção de se desenvolver um novo perfil metálico que apresentasse uma boa aderência mecânica entre o concreto e o aço e com características de comportamento dúctil, estudou-se várias formas da seção transversal ideal. Variáveis como peso, altura, espessura, tensão de escoamento, vão máximo, e capacidade de suporte de carga foram consideradas. Após definição e otimização da seção do perfil metálico, foi efetuado um estudo experimental composto de uma série de ensaios. Foram executados dois ensaios de arrancamento (pull-out), nove ensaios de flexão do perfil metálico e um ensaio em escala real da laje mista. Os ensaios tipo pull-out foram executados para estabelecer a carga última de deslizamento na interface aço/concreto. Os ensaios dos perfis metálicos serviram para verificar a rigidez dos mesmos durante a fase de concretagem. Procurou-se com o ensaio em escala real determinar a resistência última da estrutura, o modo de ruína, as deflexões e as deformações. A fase final compreendeu a comparação dos resultados experimentais com os dos trabalhos desenvolvidos por Takey e Beltrão, bem como com resultados teóricos para validação de resultados do sistema proposto de laje mista. / [en] The research work in composite slabs so far conducted has investigated various alternatives for the development of an economic and efficient composite slab system. These alternatives evaluated the effectiveness of the concrete to steel plate bonding by means of: web corrugations (Andrade, 1986), self-drilling bolts (Takey, 2001), cold formed channel sections with diaphragms (Vieira, 2003), and the used of deep circular corrugations, (Beltrão, 2003). The present investigation main objective was to develop a cold formed profile presenting an efficient connection between the concrete and the steel profile that yields a ductile behaviour for such system. The first step of the investigation was devoted to the assessment of an optimum cold-formed profile geometry. This task was made taking into account parameters like: profile weight, plate thickness, yield stress, maximum span and load carrying capacity among others. Following the definition of the optimum cold formed steel profile an experimental program was conceived and executed. The first part of the experiments consisted on pull-outs tests made to access the concrete to steel bond resistance. This was followed by simple supported tests on the cold formed steel profile to evaluate their stiffness during concrete casting operation. Finally a full-scale composite slab system was performed. The main aim of this test was to determine the composite system load carrying capacity, typical failure modes, associated stresses and displacements. The final phase of this dissertation depicts comparisons of the already mentioned experiments to other tests made by Takey (Takey, 2001), and Beltrão (Beltrão, 2003), as well as comparison of theoretical results, to validate the proposed composite slab system results.