Made available in DSpace on 2016-06-02T20:09:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4134.pdf: 10682019 bytes, checksum: 08a3b53f3f78732a452841c76b25a524 (MD5) Previous issue date: 2012-02-13 / One of the main differences in the structures composed of prefabricated elements of the conventional structures (cast in situ) refers to the way of how structural elements are connected together. The operation of such links is essential to perform an accurate analysis of stability and removed from these buildings. A place where the connection is very important in verifying the structural behavior is among the cellular elements of the slab. In a conventional structure, usually made of solid slabs for floors, it is observed that the behavior of slabs have a great influence on the distribution of efforts arising from actions horizontal resistance between the porch and, consequently, the stability of the same. This phenomenon, defined as a rigid diaphragm, can also be found in precast buildings, with floors composed of hollow core slabs. In order to verify the necessity of including some details of connection between the slab elements (joints between the slabs and among other things) will be proposed in this paper the analysis of five structures with different characteristics, considering the different possibilities of bracing and disposal of prefabricated slabs in the floor. Consideration will be given the difference in the distribution efforts of the pavements, considering the application of shear walls and gateways, as well as the provision of slabs parallel and perpendicular to side action. The interference of the cover structure will also be analyzed in a number of examples. From a modeling specific to the floors of these buildings and different situations with different levels of horizontal actions, one can determine the stresses at specific points of the same, thus indicating the types of reinforcements to be willing to actually floors act as a diaphragm. Finally, we intend to discuss the organization of prefabricated elements interfere in the distribution of efforts on the pavement (joints between the slab elements), based on different amounts of reinforcing bars of each type of pavement structure will require. / Uma das principais diferenças das estruturas compostas por elementos pré-fabricados das estruturas convencionais (moldadas in loco) faz referência à maneira de como os elementos estruturais são ligados entre si. O modo de funcionamento de tais ligações é primordial para se realizar uma correta análise de estabilidade e deslocabilidade dessas edificações. Um local no qual a ligação se faz muito importante na verificação do comportamento estrutural é entre os elementos de laje alveolar. Em uma estrutura convencional, geralmente composta por pavimentos de lajes maciças, observa-se que as lajes têm um comportamento de grande influência na distribuição de esforços advindos de ações horizontais entre os pórticos resistentes e, conseqüentemente, na estabilidade da mesma. Esse fenômeno, definido como diafragma rígido, pode também estar presente em edificações pré-fabricadas, com pavimentos compostos por lajes alveolares. De modo a se verificar a necessidade de inserção de alguns detalhes de ligação entre os elementos de laje (juntas entre as lajes e entre outros elementos) serão propostos neste trabalho a análise de cinco estruturas com características distintas, considerando as diferentes possibilidades de elementos de contraventamento e disposição das lajes pré-fabricadas no piso. Será analisada a diferença na distribuição dos esforços nos pavimentos, considerando a aplicação de paredes de cisalhamento e pórticos, bem como a disposição de lajes paralelas e perpendicular a ação lateral. A interferência da capa estrutural também será analisada em um dos exemplos numéricos. A partir de uma modelagem específica para os pavimentos dessas diferentes edificações e situações, com diferentes níveis de ações horizontais, podem-se determinar os esforços em pontos específicos dos mesmos, indicando assim os tipos de reforços que deverão ser dispostos para que de fato os pavimentos funcionem como diafragma. Por fim, pretende-se discorrer sobre como a organização dos elementos pré-fabricados interfere na distribuição dos esforços no pavimento (juntas entre os elementos de laje), com base nas diferentes quantidades de armaduras de reforço do pavimento que cada tipo de estrutura exigirá.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:09:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4849.pdf: 4074086 bytes, checksum: 7e455ae6da74787b0840ce6589520e40 (MD5) Previous issue date: 2012-12-10 / The floors consist of hollow core slabs are being increasingly used in Brazil, because it can overcome large spans, have a low self-weight, allow fast assembly, require no shoring in many situations and are more economical than other solutions. These floors are normally designed for ease of implementation, so that the slabs act as simply supported, without continuity. This work presents a roadmap of calculation and verification based on known theoretical models and tests already carried out considering that the hollow core slabs of pavement work as continuous. This continuity is made by adding passive reinforcement in the topping region. The calculation procedures are also detailed for the situations in which there are alternate accidental actions, as well as the situation in which there are concentrated mobile loads acting on the floor. Numerical examples comparative considering continuity with the situation simply supported show what can be achieved: the active reinforcement economy, increasing the value of accidental load and checks excessive deformation that is not checked on a system simply supported. Some situations are also pointed in which the consideration of continuity fails to bring great advantage. In all the examples developed are shown the details required to perform continuity. Every calculation methodology is based on Brazilian codes and should be noted that the calculations are done considering the simultaneous loss of prestressing. At the end of the work are proposed studies that may be performed to improve understanding of the behavior of pavements with continuous hollow core slabs. / Os pavimentos formados por laje alveolar estão sendo cada vez mais utilizados no Brasil, porque podem vencer grandes vãos, ter um baixo peso próprio, permitirem rapidez de montagem, não necessitam de escoramento e em diversas situações são mais econômicos do que outras soluções. Tais pavimentos são normalmente projetados, por facilidade de execução, para que as lajes funcionem como simplesmente apoiadas, sem continuidade. Apresenta-se neste trabalho um roteiro de cálculo e verificações baseados em modelos teóricos conhecidos e ensaios já realizados considerando que as lajes alveolares do pavimento funcionam como contínuas. Esta continuidade é feita através da adição de armadura passiva na capa das lajes. Detalham-se os procedimentos de cálculo também para as situações em que existem ações acidentais alternadas, assim como para a situação em que há cargas concentradas móveis atuantes no pavimento. Exemplos numéricos comparativos considerando a continuidade com a situação simplesmente apoiada mostram, que é possível alcançar: economia na armadura longitudinal ativa, aumento do valor de carga acidental atuante e atender verificações de deformação excessiva, não atendidas em um sistema simplesmente apoiado. Aponta-se também em quais situações a consideração da continuidade não chega a trazer grande vantagem. Em todos os exemplos desenvolvidos são mostrados os detalhes necessários para executar a continuidade. Toda a metodologia de cálculo é baseada nas instruções das normas Brasileiras e salienta-se que os cálculos são feitos considerando-se as perdas de protensão simultâneas. No final do trabalho são propostos estudos que podem ser realizados para melhorar o entendimento do comportamento de pavimentos contínuos com lajes alveolares.

[pt] Nesta dissertação, foi desenvolvido um estudo teórico-experimental de um sistema pré-fabricado de vigamentos mistos de pisos de edificações. O modelo estrutural consiste em vigas mistas do tipo duplo T, onde as nervuras são constituídas por uma viga celular formada a partir de um perfil I laminado, parcialmente embutido na laje de concreto. Após a montagem das vigas-mistas na obra, é feito um capeamento de concreto armado para solidarização do conjunto. Uma grande vantagem deste sistema é proporcionar a integração do piso com o sistema de instalações prediais, por meio da passagem de dutos pelas aberturas do perfil metálico. São apresentados os detalhes do sistema construtivo, bem como as recomendações de projeto. Foi executada uma análise paramétrica para avaliação do comportamento estrutural em termos de eficiência estrutural, visando-se principalmente a redução de custos de fabricação e velocidade de montagem. Com base neste estudo, foi desenvolvido um programa experimental no Laboratório de Estruturas e Materiais da PUC-Rio, para análise do comportamento carga/deformação e da resistência última à flexão dos protótipos submetidos a um carregamento estático. Com os dados obtidos, fez-se uma comparação com os resultados previstos. Os resultados experimentais confirmaram as previsões de resistência fornecidas pelas recomendações de projeto. / [en] In this research, is present a theoretical and experimental study of the prefabricated composite beams system. The structural model consists of composite beams of double T type where the ribs are constituted by an asymmetric I-section cellular beam, partially embedded in the concrete slab. After installation of the beams in the work, it is made a reinforced concrete capping for solidarity assembly. A great advantage of this system is integrate the floor with the building installations system, by passing ducts through the openings of the metal profile. This dissertation presents the system with the general details of construction and design. A parametric analysis was performed to assess the structural behavior in terms of structural efficiency. It is mainly aimed at reducing manufacturing costs and speed of assembly. Based on this study, was developed an experimental program in the Structure and Materials Laboratory at PUC-Rio, to analyze the behavior load / deformation and ultimate flexural strength of prototypes subjected to a static loading. With the obtained data, a comparison is made with the expected results analytically. The experimental results confirmed the estimated strength given by the design recommendations.

O déficit habitacional brasileiro é cada vez maior e os sistemas construtivos utilizados para diminuir a carência de moradias, em sua grande maioria, são lentos e constituídos de forma artesanal. Atualmente, a região brasileira com maior necessidade de unidades habitacionais de baixa renda é a Sudeste, onde se encontra o Estado de São Paulo que representa 19% do déficit habitacional brasileiro. Além disso, o difícil gerenciamento dos projetos envolvidos na construção (arquitetônico, estrutural, elétrico, entre outros), elaborados em diferentes softwares, e a complexa gestão das obras convencionais, em alvenaria, retarda a execução das construções, dificultando a solução do problema habitacional. A utilização do sistema construtivo industrializado Light Steel Framing pode minimizar esse problema, integrando a industrialização na construção civil com as novas tecnologias da informação disponíveis para o mercado da arquitetura, engenharia e construção. Os sistemas construtivos pré-fabricados e industrializados que utilizam o aço, como o Light Steel Framing, quando projetados em plataformas BIM (Building Information Modeling), através de um modelo informativo único, permitem um maior planejamento, partindo do projeto até a fase de fabricação dos componentes da construção. Em função de sua industrialização o Light Steel Framing não permite adaptações e ajustes no canteiro de obras, solicitando assim mão de obra qualificada para a sua execução. Para minimizar e otimizar a quantidade de materiais empregados em uma construção de Light Steel Framing é sugerida a utilização de malhas modulares com 1200x1200mm. A intenção deste trabalho é, de após uma análise aprofundada sobre o sistema construtivo, demonstrar as possibilidades permitidas pelo Light Steel Framing. Através de simulações, em modelos digitais 3D, realizadas tomando como projeto de estudo um modelo habitacional da CDHU estruturado por painéis-parede cegos e painéis-parede com esquadria foi estudada a implementação do sistema Light Steel Framing com o objetivo de aferir a quantidade de material empregado quando o projeto é concebido com os princípios projetivos do sistema construtivo Light Steel Framing. / The housing deficit is growing and the building systems used to reduce the shortage of housing are mostly slow, manual processes. Currently, the Brazilian region with the greatest need for low-income housing units is the Southeast, where the state of São Paulo represents 19% of the Brazilian housing deficit. Furthermore, the difficult management of the projects involved in construction (architectural, structural, electrical, etc.), which are prepared in different software, and the complex management of conventional construction--masonry--slows the building process, aggravating the housing problem. The use of the industrialized building system Light Steel Framing can minimize this problem by incorporating industrialization in construction with the new information technologies available in the market for architecture, engineering and construction. The prefabricated and industrialized building systems which use steel, such as the Light Steel Framing, when designed on BIM (Building Information Modeling) platforms, through a single information model, allow for greater planning, from the design phase to the manufacturing of building components. Due to its industrialization, Light Steel Framing does not allow adaptations and adjustments at the construction site, thus requiring skilled labor for its implementation. To minimize and optimize the amount of materials used in Light Steel Framing construction the use of modular meshes of 1200x1200mm is suggested. The intention of this work is, after a detailed analysis of the constructive system, to demonstrate the possibilities afforded by Light Steel Framing. Through simulations in 3D digital models. using a CDHU housing model with blind wall panels and casing wall panels as a case study, the deployment of Light Steel Framing has been studied with the aim of measuring the amount of material employed when the project is designed with the design principles of the Light Steel Framing construction system.

O déficit habitacional brasileiro é cada vez maior e os sistemas construtivos utilizados para diminuir a carência de moradias, em sua grande maioria, são lentos e constituídos de forma artesanal. Atualmente, a região brasileira com maior necessidade de unidades habitacionais de baixa renda é a Sudeste, onde se encontra o Estado de São Paulo que representa 19% do déficit habitacional brasileiro. Além disso, o difícil gerenciamento dos projetos envolvidos na construção (arquitetônico, estrutural, elétrico, entre outros), elaborados em diferentes softwares, e a complexa gestão das obras convencionais, em alvenaria, retarda a execução das construções, dificultando a solução do problema habitacional. A utilização do sistema construtivo industrializado Light Steel Framing pode minimizar esse problema, integrando a industrialização na construção civil com as novas tecnologias da informação disponíveis para o mercado da arquitetura, engenharia e construção. Os sistemas construtivos pré-fabricados e industrializados que utilizam o aço, como o Light Steel Framing, quando projetados em plataformas BIM (Building Information Modeling), através de um modelo informativo único, permitem um maior planejamento, partindo do projeto até a fase de fabricação dos componentes da construção. Em função de sua industrialização o Light Steel Framing não permite adaptações e ajustes no canteiro de obras, solicitando assim mão de obra qualificada para a sua execução. Para minimizar e otimizar a quantidade de materiais empregados em uma construção de Light Steel Framing é sugerida a utilização de malhas modulares com 1200x1200mm. A intenção deste trabalho é, de após uma análise aprofundada sobre o sistema construtivo, demonstrar as possibilidades permitidas pelo Light Steel Framing. Através de simulações, em modelos digitais 3D, realizadas tomando como projeto de estudo um modelo habitacional da CDHU estruturado por painéis-parede cegos e painéis-parede com esquadria foi estudada a implementação do sistema Light Steel Framing com o objetivo de aferir a quantidade de material empregado quando o projeto é concebido com os princípios projetivos do sistema construtivo Light Steel Framing. / The housing deficit is growing and the building systems used to reduce the shortage of housing are mostly slow, manual processes. Currently, the Brazilian region with the greatest need for low-income housing units is the Southeast, where the state of São Paulo represents 19% of the Brazilian housing deficit. Furthermore, the difficult management of the projects involved in construction (architectural, structural, electrical, etc.), which are prepared in different software, and the complex management of conventional construction--masonry--slows the building process, aggravating the housing problem. The use of the industrialized building system Light Steel Framing can minimize this problem by incorporating industrialization in construction with the new information technologies available in the market for architecture, engineering and construction. The prefabricated and industrialized building systems which use steel, such as the Light Steel Framing, when designed on BIM (Building Information Modeling) platforms, through a single information model, allow for greater planning, from the design phase to the manufacturing of building components. Due to its industrialization, Light Steel Framing does not allow adaptations and adjustments at the construction site, thus requiring skilled labor for its implementation. To minimize and optimize the amount of materials used in Light Steel Framing construction the use of modular meshes of 1200x1200mm is suggested. The intention of this work is, after a detailed analysis of the constructive system, to demonstrate the possibilities afforded by Light Steel Framing. Through simulations in 3D digital models. using a CDHU housing model with blind wall panels and casing wall panels as a case study, the deployment of Light Steel Framing has been studied with the aim of measuring the amount of material employed when the project is designed with the design principles of the Light Steel Framing construction system.