A competição acirrada no mercado da Construção Civil tem exigido das empresas construtoras a busca pela melhoria de sua eficiência produtiva. Dentro desse contexto, a melhoria da produtividade da mão-de-obra apresenta-se como caminho relevante na medida em que seus custos representam parcela significativa do ônus total relativo à produção, e existe uma variação significativa de desempenhos nas empresas atuantes no mercado. Como qualquer outro tipo de serviço de construção, o serviço de armação carece deste mesmo tipo de abordagem, haja vista a existência, nos canteiros de obras brasileiros, de uma alta variabilidade na produtividade da mão-de-obra envolvida na fabricação e montagem das armaduras para estruturas de concreto armado (30 a 100 Homens-hora/tonelada). Some-se a esse aspecto o fato de se detectar, na bibliografia, um número de trabalhos bastante mais expressivos quanto a outros serviços; por exemplo, discutem-se muito os projetos de processo para fôrmas enquanto não se dá esta mesma abordagem à armação. Portanto, o diagnóstico da produtividade e dos estudos relativos ao tema demonstram a importância do estudo de ações que possam levar à melhoria da competitividade na produção de armaduras. Este trabalho apresenta um método para a proposição de diretrizes, relativas ao processo de produção de armaduras para estruturas de concreto armado, que visam melhorar a produtividade da mão-de-obra do serviço de armação. Para tanto, buscar-se-á, no entendimento da relação entre a produtividade e os fatores que a influenciam, o embasamento necessário para a proposição de tais diretrizes. Tais fatores podem estar relacionados ao projeto do produto (com ênfase no projeto de detalhamento das armaduras), ao método de produção e à organização do trabalho. ) Para se alcançarem os objetivos propostos, o trabalho envolve um levantamento de informações prévio, realizado com base em estudos bibliográficos, entrevistas com especialistas e um intenso contato com os canteiros de obras. Para a validação do método proposto faz-se uma aplicação do mesmo através de um caso real. As diretrizes, obtidas mediante a aplicação do método, ajudarão a tomada de decisões da construtora, que poderá auxiliar: i) os projetistas estruturais a favorecerem, no desenvolvimento dos projetos de detalhamento das armaduras, sempre que possível, a construtibilidade; ii) os contratantes na concepção de sistemas de armação, nos canteiros de obras, que possibilitem a racionalização das operações e o alcance das produtividades potenciais da mão-de-obra; iii) os responsáveis pela mão-de-obra na organização do trabalho, de maneira a favorecer a melhoria da produtividade com benefícios a todas as partes envolvidas. / The increasing competition in Brazilian building industry has encouraged construction companies to develop efforts in order to enhance their productive efficiency. Naturally, improving labor productivity becomes a critical path to achieve the above goal, since labor represents a significant component of construction costs and its performance may vary considerably from project to project. Likewise other construction services, concrete reinforcing planning stages reasonably lack systematic approaches to reduce the remarkable variability found in labor productivity (30 to 100 men hours/ton) throughout production and assembly processes. Moreover, and differently from other topics such as formwork, concrete reinforcing has not been covered by comprehensive studies in recent years. Therefore, the reported inefficiency in the production process, the impact on construction costs and the lack of systematic studies evidence the relevance of further investigations about this topic. This research proposes guidelines to improve labor productivity in the concrete reinforcing. The methodology involved an international literature review and an extensive data collection, which included interviews with specialists and descriptive case studies in construction sites. Initially, factors that influence labor productivity were identified through literature review and empirical studies. Subsequently, these factors were grouped in three main categories: product design (especiallyreinforcement detailing), production method and work organization factors. Then a method to improve the productivity in concrete reinforcing was proposed and finally validated though application in a real case study. ) The resulting guidelines may arguably support decision makers throughout the planning process of concrete reinforcing, including: i) structural engineers, who may take into account construct ability issues during the conception of design solutions; ii) contractors and subcontractors, who may conceive reinforcing systems more efficiently as to rationalize production operations and achieve better performances; and iii) those responsible for workers\' organization, who may bring efficiency gains to the production process and benefits for all the stakeholders.

É crescente a preocupação mundial com a durabilidade e o atendimento da vida útil de projeto estabelecida pelas normativas para estruturas de concreto armado. Desta maneira, torna-se fundamental a utilização de modelos representativos dos processos de degradação para uma correta previsão da vida útil deste tipo de estrutura. Isto posto, esta pesquisa teve como objetivo a validação, com base em dados de exposição natural, do modelo para a previsão da vida útil de estruturas de concreto armado proposto por Andrade (2001). Para esta validação foram coletados dados na literatura referentes à penetração de cloretos em estruturas de concreto e foram obtidos dados experimentais da concentração de cloretos em prismas de concreto e argamassa moldados com cimento CP II – F, CP III, CP IV e CP V – ARI, com relações a/c de 0,45, 0,55 e 0,65, expostos por um período de 3, 2 e 1 ano, respectivamente, em ambiente protegido e desprotegido da chuva em zona de atmosfera marinha, na cidade de Vitória. Também foram avaliados os perfis de cloretos de blocos de concreto moldados com cimento CP IV, CP V, CP V + 5% SA e CP V + 10% SA e relações a/c de 0,45, 0,55 e 0,65, que permaneceram expostos por 9 anos na cidade de Tramandaí. Paralelamente, foram avaliadas a influência do tipo de cimento, da relação a/c, da condição de exposição (protegido e desprotegido da chuva) e da adição de sílica ativa na penetração de cloretos em matrizes cimentícias, bem como a diferença desta penetração em concretos e argamassas moldados com os mesmos materiais e relações a/c. Para isto foram retiradas, dos prismas e blocos de concreto e argamassa, amostras sob a forma pulverulenta, para posterior determinação da concentração de cloretos utilizando o equipamento CL - 2000 da NDT James Instruments. Os resultados obtidos indicaram que o tipo de cimento que determinou maiores concentrações de cloretos foi o CP III; que prismas de concreto tendem a apresentar concentrações superiores aos de argamassa, em função da existência da zona de transição entre a pasta e o agregado graúdo. No tocante à corrosão de armaduras desencadeada por cloretos, o ambiente desprotegido mostrou-se mais danoso; a utilização de teores de sílica ativa em percentuais de 5 e 10% é eficiente na redução do ingresso de cloretos; baixas relações a/c apresentaram concentrações superficiais mais elevadas, em contrapartida, a medida que a profundidade em relação à superfície do concreto aumenta, há uma redução nestes teores. Por fim, em relação à validação do modelo de Andrade (2001) constatou-se que, para os dados com pequenos tempos de exposição, o modelo apresentou níveis de resposta similares à penetração de cloretos in situ, com bons resultados dentro de um faixa de variação de 35%, associados a diferenças máximas de apenas 4,6 mm entre os valores observados e calculados. Para os dados com tempos de exposição superiores, as diferenças foram expressivas, indicando a necessidade de um ajuste no sentido de melhor descrever o crescimento da concentração superficial ao longo do tempo. / International concern about durability and service life design established by regulations is growing. Therefore, the use of representative models of degradation processes for a correct prediction of service life of reinforced concrete structures become fundamental. Moreover, this research aimed to validate, based on natural exposure data, the model for the prediction of service life of reinforced concrete structures proposed by Andrade (2001). For this validation, data were collected in the literature regarding the chloride penetration in concrete structures and experimental data were obtained in concrete and mortar prisms molded with cement CP II – F, CP III, CP IV and CP V, with w/b ratios of 0,45, 0,55 and 0,65, exposed for a period of 3, 2 and 1 year, respectively, in a rainfall protected and unprotected environment in a marine atmosphere zone, in the city of Vitória. The profiles of concrete blocks molded with cement CP IV, CP V, CP V + 5% SA and CP V + 10% SA, and w/b ratios of 0,45, 0,55 and 0,65, who remained exposed for 9 years in the city of Tramandaí, were also evaluated. At the same time, were evaluated the influence: of the cement type, the w/b ratio, the exposure condition (protected and unprotected from rainfall) and the addition of silica fume in chloride penetration in cementitious matrixes, as well as the difference of this penetration in concretes and mortars molded with the same materials and w/b ratios. For this purpose, pulverulent samples were removed from the prisms and blocks of concrete and mortar for further determination of chloride concentration using the CL – 2000 equipment of the NDT James Instruments. The results indicated the type of cement with highest chloride concentrations was CP III; that concrete prisms tend to have higher concentration than mortar, due to the exist of the transition zone between the past and the coarse aggregate; with regard to corrosion triggered by chlorides the unprotected environment is more damaging; the use of silica fume in percentages of 5 and 10% is efficient to reduce the chloride ingress; low w/b ratios showed higher surface concentration, in contrast, as the depth in relation to the concrete surface increases, there is a reduction in theses contents. Finally, in relation to the validation of Andrade´s model (2001), it was found that, for data with small exposure times, the model showed similar response levels to chloride penetration in situ, with good results within a range of variation of 35%, associated with maximum differences of only 4,6 mm between the observed and calculated values. For the data with longer exposure times, the differences were expressive, indicating the need for an adjustment in order to best describe the growth of the surface concentration over time.

Os ensaios dinâmicos possuem grande importância na caracterização do comportamento das estruturas existentes, possibilitando determinar a freqüência natural, o amortecimento e a deformada modal, as quais constituem suas propriedades dinâmicas. Dessa forma, serão apresentadas a teoria fundamental e metodologia dos experimentos dinâmicos, uma visão histórica da evolução dos ensaios e suas aplicações. No final, será apresentado o estudo de um ensaio de vibração forçada em uma ponte metroviária de concreto protendido, bem como a realização de modelo com elementos finitos, visando sua convergência frente à estrutura real. A partir da análise dos resultados obtidos será possível inferir se a ponte apresenta o comportamento previsto em projeto.

O sistema viário brasileiro apresenta um grande número de obras-de-arte especiais (OAEs) em concreto - pontes, viadutos, túneis, passarelas, etc - com problemas de degradação, cujas causas encontram-se tanto na falta de recursos financeiros para a realização de inspeções e manutenções periódicas, quanto nas condições ambientais no entorno dessas estruturas.A presente Tese traz uma discussão sobre a importância do conhecimento e da consideração das condições ambientais brasileiras e dos parâmetros ambientais ao se estudar a degradação das obras-de-arte especiais em concreto. Uma proposta de uma metodologia para inspeção das pontes e viadutos brasileiros em concreto armado, considerando a influência do entorno da obra e dos parâmetros ambientais na degradação dessas estruturas e no surgimento e desenvolvimento de suas manifestações patológicas, é apresentada. Essa proposta de metodologia, expressa sob a forma de uma planilha de inspeção, considera os aspectos estruturais, patológicos e ambientais relacionados com as OAEs, visando contribuir com a conservação das pontes e viadutos brasileiros e com a redução dos custos dos serviços de recuperação ou reconstrução dessas estruturas.

Com o crescimento da industrialização a partir do século XIX, o Dióxido de carbono (CO2) presente na atmosfera teve sua concentração elevada. O aumento da concentração de CO2 na atmosfera fez com que as estruturas de concreto armado sofressem mais com os efeitos do fenômeno da carbonatação, um dos responsáveis pela corrosão de armaduras nessas estruturas. Com recursos naturais cada vez mais escassos, a preservação do planeta depende de ações que contribuam para a economia desses recursos e, portanto dependerá da conservação das estruturas que consomem, principalmente concreto e aço. O conhecimento dos fenômenos que causam a degradação dessas estruturas trará a possibilidade de se projetar estruturas mais duráveis, contribuindo para a economia dos recursos naturais do planeta. Através de ensaios de carbonatação pelo método de via úmida, realizados nas estruturas de concreto armado de dois viadutos construídos em 1950, será realizada a avaliação da durabilidade dessas duas obras de arte. Os ensaios mostraram que o comportamento das peças estruturais analisadas sofreu grande variação em função da influência do microclima local, destacando a importância da consideração das condições microclimáticas na análise da durabilidade das estruturas, sugerindo a necessidade de revisão dos modelos existentes de previsão de vida útil que desprezam tal influência, e não consideram as diferentes características dos elementos analisados.

Este trabalho tem como objetivo estudar o microclima em ambiente marinho, verificando o comportamento e a durabilidade de uma plataforma offshore construída no Brasil, em concreto armado e protendido, em 1976. Para atingir o objetivo proposto, primeiramente foram estudadas as características da plataforma e do ambiente que a envolve, usando como base estudos realizados nesta mesma plataforma entre os anos de 2000 e 2003. Foi realizada uma nova visita, com inspeção visual e detalhada da estrutura, extraindo-se corpos-de-prova e posteriormente analisando-os em laboratório. Com os resultados dos ensaios analisou-se o perfil de penetração de íons Cloretos, a evolução deste perfil do ano de 2000 até 2005, o comportamento da plataforma frente às variáveis ambientais e os resultados obtidos foram comparados com a profundidade de penetração de íons Cloretos calculados à partir de alguns modelos de previsão de vida útil para estruturas de concreto. Em complemento, fez-se uma apresentação e discussão de algumas normalizações existentes, referente a métodos, materiais e procedimentos para projeto e execução de estruturas em concreto armado e protendido. Para a visita/inspeção e análise dos resultados dividiu-se a estrutura exposta ao ambiente marinho em zonas de exposição (variação de maré, respingos e atmosfera marinha). Por fim, após a análise dos resultados e da inspeção visual, observou-se que cada costado e zona de exposição apresenta um teor de íons Cloretos e degradações diferentes. Para este estudo, os modelos de previsão de vida útil considerados apresentam-se limitados, devido aos parâmetros ambientais serem utilizados em médias anuais, os modelos não levarem em consideração fatores como, por exemplo, zonas de exposição e orientação da estrutura, e um mesmo valor de profundidade de penetração de íons Cloretos para a estrutura como um todo.

Os íons Cloreto são responsáveis por altas velocidades de corrosão das armaduras, reduzindo a vida útil das estruturas de concreto. A penetração desses íons Cloreto depende de vários fatores ligados à natureza do concreto de cobrimento e também ao meio ambiente. Os principais fatores ambientais que influenciam a penetração e movimentação dos íons Cloreto são a temperatura, a umidade relativa e o regime de chuvas e de ventos. Com o intuito de analisar a ação do micro-clima na penetração dos íons Cloreto no concreto, o presente trabalho realiza um estudo laboratorial com três regiões de exposição em quatro temperaturas distintas, verificando a concentração de Cloretos em algumas profundidades, e conclui-se com o desenvolvimento de um modelo matemático utilizando a Lógica Difusa para a determinação do Coeficiente de Difusão de Cloretos e um modelo Fractal e a 2 Lei de Fick para a determinação da concentração de Cloretos. Os resultados obtidos indicam a influência dos parâmetros ambentais estudados e apresentam boas perspectivas para a utilização da Lógica Difusa no desenvolvimento de modelos de previsão para o concreto.

A corrosão das armaduras de espera na condição enterrada é um dos fatores de redução da vida útil do concreto armado devido à interação com diversos parâmetros dos materiais, solos e condições ambientais adversas. No presente trabalho buscou-se analisar o estado e evolução da corrosão em armaduras de espera em contato com o solo, presentes em blocos de fundações com idade média de 60 anos. A área de estudo está localizada dentro do complexo do CTA - Centro Tecnológico de Aeronáutica, em São José dos Campos - SP - Brasil, próximos aos edifícios da Reitoria, Aeronáutica e Mecânica, onde havia uma estrutura em concreto armado com a finalidade de servir de fundações para a construção do futuro Prédio da Ala Zero do ITA, concentrando as salas administrativas e salas de aula da Aeronáutica e Mecânica. Como material de análise dispôs-se de um conjunto de 42 blocos de fundações e 211 barras de espera com idade média de 60 anos, cuja eficiência do sistema concreto/aço encontrava-se bastante comprometida a fim de poder utilizá-la na continuidade das obras, no ano de 2008. Para tanto, como resultado das análises dos parâmetros de pH, acidez, sulfetos, óxidos de cálcio, magnésio e resistividade, observou-se que o solo não apresentava agressividade do meio aquoso ao sistema concreto/aço. Pela análise de reconstituição do traço de concreto retiradas das amostras de blocos de fundações e estacas, observou-se que a resistência característica do concreto apresentava-se em torno de 12 a 14 MPa, e por fim a análise das barras de espera apresentou uma velocidade de corrosão caracterizada como moderada a alta. As conclusões a respeito do assunto destacam-se sobre o processo de corrosão desencadeado nas barras de espera, uma vez que o solo não era caracterizado como agressivo. A aplicação do teste estatístico da ANOVA mostrou que as amostras estudadas eram equivalentes, independentes da situação de enclausuramento e em relação aos prédios existentes. Os resultados das velocidades de corrosão confirmaram a análise expedita do Comando da Aeronáutica, da impossibilidade da reutilização das fundações para o término da construção do Prédio da Ala Zero do ITA, uma vez que a estrutura encontrava-se com a vida útil comprometida. Por fim, algumas recomendações a respeito da atual normatização brasileira e do processo de dobras nas barras de espera adotado para enclausuramento das barras de espera são abordadas no presente trabalho, a fim de evitar a chamada corrosão por deformações excessivas das armaduras.

As estruturas de concreto localizadas em meio ambiente marinho sofrem processos de degradação principalmente pela presença do agente agressor cloreto. Tal agente, proveniente da água do mar e transportado através do aerosol marinho, é um dos principais responsáveis por danos relacionados à corrosão das armaduras do concreto. Sabe-se que esse mecanismo de degradação está diretamente relacionado com as variáveis ambientais, porém, observa-se que o tema ainda apresenta muitos caminhos a serem explorados na literatura. Dentro deste contexto podem-se inserir as mudanças climáticas. Os conhecimentos a respeito dos efeitos ocasionados pelas mudanças climáticas nas obras civis vêm se aprofundando nas últimas décadas, mas ainda é um tema carente de informações, principalmente em se tratando da penetração dos íons cloretos no concreto. Portanto, tendo em vista o comentado, a presente tese teve como objetivo estudar a influência das mudanças climáticas na penetração de íons cloretos em estruturas de concreto localizadas em ambiente marinho. A metodologia consistiu primeiramente na caracterização da região de interesse, representada pelo município de Ubatuba, selecionando dados de temperatura e umidade relativa do ar para três distintos cenários ambientais. Também foram discutidos métodos de estimativa da umidade relativa do ar disponíveis na literatura. Em seguida, foram analisados diferentes modelos de predição da penetração de íons cloretos para os diferentes cenários ambientais estabelecidos, averiguando a influência das alterações nas variáveis ambientais na penetração dos cloretos. Dentre os resultados atingidos, verificou-se que, para a região de estudo, considerando um tempo de vida útil de projeto inicial igual a 50 anos, em um período de aproximadamente 25 anos, as mudanças climáticas foram responsáveis pela redução em 1,75 anos no tempo de vida útil de projeto. Já para um período de 100 anos, também assumindo um tempo de vida útil de projeto inicial igual a 50 anos, e considerando projeções futuras esperadas em variáveis climáticas devido às mudanças climáticas, essa redução foi em média de 13 anos. Dessa maneira, observou-se que, principalmente a longo prazo, as alterações climáticas podem contribuir significativamente para a penetração de cloretos no concreto, e consequentemente, para a degradação dessas estruturas.

A corrosão das armaduras em estruturas de concreto é apontada como a principal causa de degradação destas estruturas promovendo uma redução da seção transversal das barras, uma redução na aderência entre as barras e o concreto que as envolve e a fissuração do elemento estrutural causada pelos produtos de corrosão. A diminuição da seção transversal das barras pode comprometer a integridade de um elemento estrutural, uma vez que há uma indicação de alterações das propriedades mecânicas das mesmas contribuindo para a redução da capacidade portante da estrutura. Mediante esta perspectiva, o presente trabalho esta pautado na análise das variações em propriedades mecânicas das armaduras pertencentes às antigas fundações da Nova Ala Zero do ITA que permaneceram enterradas por aproximadamente 60 anos. Nesta análise, foram realizados ensaios de tração em corpos de prova extraídos a partir das armaduras de espera e das armaduras presentes em um bloco de fundação disponível para estudo. Com os resultados obtidos nos ensaios, foram analisadas as variações na resistência ao escoamento, limite de resistência e alongamento final para cada corpo de prova segundo seu grau de corrosão e segundo os menores diâmetros dos mesmos. Além disso, foram determinadas as resistências efetivas dos corpos de prova segundo sua área efetiva. Os resultados mostram que o grau de corrosão não se apresentou como o principal fator que influi na redução das propriedades mecânicas das barras. Além disso, melhores correlações foram encontradas entre os menores diâmetros com o limite de resistência e o alongamento final comparadas as correlações entre o grau de corrosão com o limite de resistência e o alongamento final.