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Deslocamentos transversais em lajes-cogumelo / Flat plate deflections

Tatiana Theophilo Silvany 26 November 1996 (has links)
Lajes-cogumelo são sistemas estruturais que apresentam uma série de vantagens em relação aos sistemas convencionais. Por outro lado, com a retirada das vigas, podem surgir problemas como o deslocamento transversal das lajes, a instabilidade global do edifício e a punção da laje pelo pilar. Este trabalho concentra-se no estudo dos deslocamentos transversais das lajes-cogumelo, procurando-se fazer a comparação entre deslocamentos calculados por diferentes processos: o das vigas cruzadas, o de Rangan e o dos elementos finitos. São abordados conceitos básicos para o cálculo desses deslocamentos, o estado de fissuração a ser adotado na determinação da rigidez e os efeitos da fluência e da retração do concreto, que foram baseados no ACI 209R-92. São apresentados três exemplos de aplicação. Com base nos resultados obtidos, verifica-se que os valores dos deslocamentos calculados pelos diferentes processos dependem muito da rigidez considerada, uma vez que é grande a influência do estado de fissuração nos deslocamentos da laje. Nos dois primeiros exemplos, pode-se observar que a diferença de resultados entre o processo de Rangan (que adota um estado padrão de fissuração) e a análise por elementos finitos (considerando a fissuração) é muito variável; os resultados diferem de 1% a 200%. Os resultados obtidos com dois programas de elementos finitos (que consideram a fissuração de formas diferentes) não apresentam diferenças maiores que 14%. / Flat plates are structural systems that present some advantages when compared to slabs with beams. On the other hand, when beams are removed some problems can arise, such as slab deflections, global instability of the building and punching shear. This work deals with the flat plate deflections, comparing computed deflections using different procedures: crossing beam method, Rangan method and finite element method. Basic concepts for the calculation of these deflections, the cracking stage to be adopted in order to determine the stiffness and the effects of concrete creep and shrinkage using the ACI 209R-92 are presented. Three examples are developed. Based on the results, it is noticed that the computed deflections using different procedures depend on the esteemed stiffness, since the influence of cracking stage in the slab deflections is great. In the first two examples, the difference between the results calculated using the Rangan method (which adopts a standard cracking stage) and the finite element method (considering cracking) is very variable; the results differ within a range of 1% to 200%. The results calculated with two finite element program (which consider cracking by different ways) do not present differences greater than 14%.
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Aspectos da análise estrutural das lajes de edifícios de concreto armado / Aspects of the structural analysis of reinforced concrete building slabs

Heraldo Duarte 20 March 1998 (has links)
A análise estrutural dos pavimentos de edifícios vem se constituindo de recursos cada vez mais refinados, com a difusão de inúmeros \"softwares\", dotados de pré e pós-processadores que possibilitam análises precisas, com a consideração da interação entre as rigidezes de todos os elementos que compõem o sistema estrutural do pavimento. Entretanto, há que se ressaltar que, diante desta ampla disponibilidade de recursos, os cálculos simplificados não podem ser deixados de lado nas análises dos projetistas, uma vez que propiciam confirmações dos resultados fornecidos por um \"software\". Assim sendo, o presente trabalho apresenta alguns aspectos da análise estrutural das lajes de edifícios, abordando conceitos relativos a ações e disposições construtivas a considerar nos projetos, ao pré-dimensionamento das lajes e aos tipos de análise estrutural possíveis de serem realizadas. São apresentados alguns modelos estruturais para análise linear das lajes de edifícios, a saber, o cálculo aproximado mediante tabelas do método elástico, a técnica da analogia de grelha e o método dos elementos finitos, mostrando as particularidades de cada um e definindo até que ponto cada um deles pode ser aplicado com segurança, apresentando resultados coerentes para o comportamento estrutural. No regime elasto-plástico, é apresentado um modelo estrutural de análise através da teoria das charneiras plásticas. São abordadas, para cada um dos modelos estruturais propostos, questões relativas à distribuição das armaduras e aos valores de esforços solicitantes a considerar para o correto dimensionamento das lajes do pavimento. Apresentam-se, ainda, os detalhamentos das armaduras positivas e negativas resultantes das análises realizadas. / The structural analysis of building pavements has been made through the use of very sophisticated instruments, with the dissemination of severa! softwares, characterized by pre- and post-processors which enable accurate analysis, considering the interaction between the stiffness of ali the elements that constitute the pavement structural system. lt is important to notice that even with the large number of available resources, simplified calculations cannot be disregarded in a designer\'s analysis, since they provide the confirmation of the results yielded by the software. So, this study presents some aspects of building slabs structural analysis, regarding concepts related to actions and constructive dispositions to be considered in such projects, to slabs pre-design and kinds of possible structural analysis. Some structural models for linear analysis of building slabs are presented: (1) the simplified calculation through the use of tables of elastic method; (2) crossing beams analogy technique and (3) the finite element method, showing the characteristics of each one and defining up to what point each of them can be used safely, presenting coherent results to structural behavior. In the elastic-plastic regime, a structural model of analysis through the yield line theory is presented. For each proposed structural model, questions about arm distribution and values of requested efforts are considered, regarding the correct pavement slabs design. The details regarding positive and negative arms resulting from the analysis performed is also presented.
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Análise numérico-experimental de lajes nervuradas sujeitas a cargas estáticas de serviço

Schwetz, Paulete Fridman January 2011 (has links)
Soluções estruturais sofisticadas e racionais são exigências crescentes no cotidiano de projetistas de estruturas, como conseqüência da evolução dos projetos arquitetônicos e dos novos conceitos de gerenciamento das construções. As lajes nervuradas se enquadram nesta realidade como uma atraente alternativa, por propiciar economia de materiais e mão-deobra, com redução de perdas e aumento da produtividade, exigindo, porém, uma laboriosa modelagem numérica. Para entender melhor como funciona, na prática, este sistema construtivo, torna-se necessário obter um maior conhecimento sobre seu comportamento estrutural, bem como aperfeiçoar os modelos teóricos empregados para seu projeto e simulação. O objetivo principal desta pesquisa é analisar a adequação de métodos de cálculo empregados na modelagem destas estruturas, verificando se os mesmos representam satisfatoriamente seu comportamento. Para tanto, foram instrumentadas três lajes nervuradas de concreto armado em escala natural e um modelo reduzido de microconcreto armado na escala 1:7,5 representativo de uma laje nervurada real. O estudo mediu deformações no concreto/microconcreto e deslocamentos verticais em seções características das estruturas, submetidas a diferentes tipos de carregamento. A modelagem numérica foi feita empregando-se o programa Sistema Computacional TQS versão 11.9.9, que utiliza a análise matricial de grelhas, e o programa SAP2000 versão 14.2.2, que utiliza o método dos elementos finitos. Os valores medidos de deslocamentos verticais apresentaram-se na mesma ordem de grandeza das previsões teóricas e as deformações específicas indicaram a presença de momentos fletores nas seções instrumentadas coincidentes com os previstos pela análise numérica. Os resultados indicaram que as previsões teóricas, obtidas através de análises lineares e não lineares, bem como os valores medidos experimentalmente, sugeriram comportamentos semelhantes das estruturas, comprovando que as modelagens numéricas foram satisfatórias na simulação do comportamento de lajes nervuradas de concreto armado. / Waffle slabs are, nowadays, a demand for structural designers, as a consequence of architectural design evolution and new building management concepts, in spite of its laborious numerical modeling. Therefore, it becomes necessary to know more about their structural behavior and to improve the theoretical models used for simulating these slabs. The objective of this work is to analyze the adequacy of two methods widely used in the modeling of waffle slabs, verifying if they represent the slab behavior satisfactorily. Three real scale waffle slabs, and also a reduced microconcrete model, were submitted to diffent loads and instrumented with strain and deflection gages. The numerical analysis was made using a grid model program developed by a local software company, specialized in concrete structural design, and a finite element model, developed by an american software company, specialized in concrete structural analysis. Numerically computed deflections presented a good estimate of the measured results and experimental strains defined bending moments coincident with the forecast of the theoretical models, in all structures. Results indicated that theoretical linear and nonlinear analysis and the measured values suggested a similar behavior for all structures, confirming that concrete waffle slabs may be numericaly simulated in a satisfactory way by such models.
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Análise de lajes planas protendidas pelo método dos elementos finitos / Analysis of pre-tensioned plates by the finite element method

Milani, Alexandre Caio January 2006 (has links)
Na construção civil atual, existe uma tendência de crescimento da automatização do projeto, visando o desenvolvimento de soluções personalizadas a fim de fugir das indesejadas repetições arquitetônicas. Dentro desta tendência, as lajes planas protendidas proporcionam grande flexibilidade de layout, maior rapidez na execução da estrutura e diminuição do número de pilares, proporcionando ganhos de área útil. Um dos principais esquemas estruturais adotados para representar lajes planas protendidas é a laje lisa, com ou sem engrossamento na região dos pilares. As lajes lisas apresentam vantagens em relação às demais (nervuradas e outras), sobretudo do ponto de vista da facilidade de execução. Esta dissertação apresenta um modelo numérico para o cálculo de lajes planas lisas protendidas via Método dos Elementos Finitos.O elemento finito empregado, isoparamétrico com 8 nós, possui 5 graus de liberdade por nó: os 3 graus de liberdade referentes a teoria de Flexão de Placas de Reissner-Mindlin e os 2 graus de liberdade relativo ao Estado Plano de Tensões. A protensão é considerada através do Método de Equilíbrio de Cargas (criado por T. Y. Lin e utilizado por AALAMI (1990)), que consiste na transformação dos esforços devido aos cabos protendidos em um conjunto de cargas equivalentes. Também é proposto um modelo de cálculo para determinação da posição do cabo de protensão em elevação e das perdas imediatas da força de protensão (perdas por atrito e recuo das ancoragens). São analisadas as tensões de serviço, para verificação da deformação, e as tensões últimas a que a laje protendida pode estar submetida, para o dimensionamento das armaduras ativa e passiva. / There is a recent trend, in Civil Engineering, toward automatized projects, aiming at the development of personal solutions, avoiding undesirable design repetitions. As an example, pre-tensioned plane plates give great layout flexibility, faster structural execution and reduction of the number and cross section of pillars, resulting in gains in the net area of the construction. One of the most common structures used as pre-tensioned plates is the flat slab, with or without enlargements near the pillars. The flat slab have advantages related to others (ribbed and others) mainly regarding its easier execution. These work presents a numerical model to calculate pre-tensioned flat slab by the Finite Element Method. The finite element used, isoparametric with 8 nodes, has 5 degrees of freedom per node: 3 degree of freedom regarding the Reissner-Mindlin´s plate bending theory and the 2 remaining regarding the plane stress state. The pre-tension is considered through the Load Equilibrium Method (created by T. Y. Lin and used AALAMI (1990)). The method consists in the transformation of loads due to pre-tensioned cables in one assemble of equivalent loads. Also, it is proposed a calculus model to determine the pre-tensioned cable elevation and the instantaneous losses of the pre-tensioned forces (losses by friction and partial retreat of the anchorage). The stress and deformation in service are analyzed as well as the ultimate stresses of the pre-tensioned plate can be subjected are verified, in order to design active and passive reinforcements.
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Análise da influência da distribuição de espaçadores na garantia da espessura de cobrimento especificada em lajes de concreto armado / Analysis of plastic spacers distribution influence to ensure specified cover to reinforcement concrete slabs

Maran, Ana Paula January 2015 (has links)
A espessura de cobrimento das armaduras, que se interpõe entre as barras de aço e o ambiente proporcionando proteção contra os agentes agressivos, é fator determinante na durabilidade das estruturas de concreto armado. Embora o emprego do espaçador para assegurar o cobrimento especificado seja normatizado, a regulamentação brasileira não dispõe nenhum método de fixação e distribuição dos dispositivos. Levantamentos in loco efetuados durante esta pesquisa, em obras localizadas em Porto Alegre/RS e Cuiabá/MT, mostraram através de medições em elementos estruturais já executados, que as espessuras de cobrimento estão não conformes com as especificações de projeto. Dentro deste levantamento, os resultados mais preocupantes estão relacionados ao fundo de viga e lajes. Para lajes de concreto armado, notou-se durante a execução, que alguns fatores poderiam influenciar na obtenção deste requisito proposto em norma. Sendo assim, buscou-se testar através de simulação computacional diferentes combinações de variáveis, como por exemplo, a distribuição de espaçadores, as características da armadura e o carregamento acidental presente durante a concretagem. Diante dos resultados apresentados pelo estudo computacional, onde um grande percentual de combinações apresenta a plastificação total das barras de aço, testou-se em laboratório alguns conjuntos de variáveis, a fim de mensurar a deformação permanente na malha de armadura. Foi possível constatar que armaduras compostas com diâmetros de 4,2 mm e 5,0 mm, apresentam resultados críticos na obtenção da espessura de cobrimento, independentemente da distribuição dos espaçadores, deformando permanentemente a armadura chegando a um valor de 17,31 mm, e assim, prejudicando diretamente a durabilidade da estrutura de concreto armado. / The cover to reinforcement ensures durability, it is responsible for protecting the armor front the environment aggressive agents. The use of spacers is a recommendation standard, however the regulation does not provide sufficiente methodology of use subsidies. Thus, cover to reinforcement just barely achieved during the structural element execution as show in this research, through surveys conducted in the cities of Porto Alegre/RS and Cuiabá/MT. With that, by computer and experimental simulation, some variables observed during the solid slabs execution, such as armor characteristics, overlays thickness and spacers distribution were tested in different configurations. The results shows that the smaller diameter reinforcements (4,2 and 5,0 mm) create critical situations in relation to overlays obtainment, independent of the configuration, all the reinforcements suffer permanent deformation, reaching 17,31 mm, affecting the performance of the reinforced concrete structure.
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Análise numérica de flexão em lajes nervuradas com a consideração dos efeitos de fissuração no concreto / Numerical analysis of flexion waffle slabs with consideration of the effects of cracking in concrete

Recalde, Bruno Ramón Blanc January 2014 (has links)
Lajes nervuradas modeladas computacionalmente são geralmente analisadas por metodologias simplificadas, tanto para a geometria da seção (convertendo em lajes maciças ou grelhas) como para as propriedades mecânicas dos materiais (regime elástico-linear). Estes estudos teóricos apresentam grandes diferenças quando comparados com ensaios experimentais, mesmo para baixos níveis de carregamento. Isto se deve principalmente pela não consideração da excentricidade entre os eixos da nervura e da capa, como também à simplificação do comportamento mecânico do concreto à tração. Modelos numéricos chamados realísticos consideram o efeito da excentricidade entre os eixos da capa e nervura da seção transversal. Pode-se, ainda, introduzir a não-linearidade física do concreto armado nestes modelos, obtendo resultados mais próximos do real. O objetivo deste trabalho é estabelecer um modelo numérico realístico, para a seção típica de laje nervurada, atendendo às indicações descritas acima. Para a consideração da excentricidade entre os eixos da capa e nervura empregam-se elementos de casca, em posição horizontal para a capa e vertical para a nervura. A não-linearidade física do concreto à tração é representada através do modelo de fissuração distribuída proposto por D’AVILA (2003). Para as análises não-lineares empregou-se o programa computacional de elementos finitos SAP2000 versão 16, onde os elementos de casca permitem discretizar o concreto armado em camadas, ao longo da espessura. Um bom desempenho do modelo numérico proposto foi verificado pela validação deste a partir de modelos experimentais, assim como da análise numérica de outros autores. Realizaram-se, por último, análises de algumas lajes nervuradas com solicitações de carregamentos excessivos, a fim de prever seus desempenhos frente a estados limites de flexão. Os resultados obtidos nestas análises mostraram, também, um bom desempenho do modelo proposto. / Waffle slab structures simulated by computational models are generally analyzed by simplified methods, both for section geometry (converting into solid slabs) and the material mechanical properties (linear elastic regime). The results obtained by such theoretical studies show large differences when compared to experimental tests, even at low loading levels. This is mainly due to non-consideration of the eccentricity between the rib and cover axes and simplification of the concrete tensile strength mechanical behavior. The so called realistic numerical models consider the effect of eccentricity between the axes of hood and ribs of the cross section. One may also introduce physical nonlinearity of reinforced concrete in these models, obtaining results closer to real. The objective of this work is to establish a realistic numerical model for the typical section of a waffle slab, considering the physical nonlinearity of concrete and its collaboration between cracks, by the smeared crack model proposed by D' AVILA (2003). The computational finite element program SAP2000 version 16 is used for the non-linear analysis. The shell element discretization enabled the heterogeneous characteristics of reinforced concrete to be considered through layers along the thickness. The numerical model was validated based on the analysis of experimentally tested slabs. Finally, some waffle slabs were numerically analyzed under a uniformly distributed and incrementally growing load. The proposed model was able to predict their overall behavior and some local aspects could also be observed.
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Contribuição ao estudo das lajes mistas protendidas

Almeida, Audrey Gregori Melchert de 08 July 1998 (has links)
Orientador: Luiz Roberto Sobreira de Agostini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-24T13:57:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Almeida_AudreyGregoriMelchertde_M.pdf: 2945704 bytes, checksum: 307b35c63c16d7b0aee456c48a30ad5b (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Apresenta-se neste trabalho um procedimento de verificação do dimensionamento de lajes mistas protendidas, compostas por vi gotas pré-moldadas com seção transversal em forma de PI invertido, protendidas pelo sistema de pré-tração e complementadas na obra com o lançamento de concreto local. Foram previstos na fase de construção três casos de escoramento com 0,1 ou 2 estais. Assim, desenvolveu-se uma rotina para a verificação automatizada destas lajes. Apresenta-se também o método das fibras de fluência utilizado na determinação das perdas de protensão, o problema da retração diferencial e o cálculo das perdas progressivas, importantes para este tipo de estrutura / Abstract: This dissertation presents a procedure to verify the calculation of composite prestressed concrete slabs. This is formed by precast beams with inverted PI cross section, prestressed by the pretensioning system and finished in the construction site with local concrete. Were foreseen three supportable cases in the construction stage with O, 1 or 2 supports. Therefore, it was developed a program to automatized verification of these slabs. Were also considerate in the determination of the losses of prestress the fibers of creep method, the problem of differential shrinkage and progressives losses, very importants for this kind of structure / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil
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[en] COLD FORMED SLAB SYSTEMS FOR BUILDING CONSTRUCTION / [pt] SISTEMAS DE LAJE MISTA PARA EDIFICAÇÕES COM USO DE PERFIS DE CHAPA METÁLICA

TADEU HIROAKI TAKEY 11 March 2002 (has links)
[pt] Este trabalho apresenta um estudo de um novo sistema de laje mista com o uso de perfis metálicos de chapa dobrada e isopor seqüencialmente dispostos lado a lado e preenchidos com concreto de armado. A principal motivação para este estudo foi o desenvolvimento de um eficiente sistema de laje fácil e rápida de ser construído, e que fosse econômica. 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. Os resultados obtidos indicaram que os custos do novo sistema de laje são equivalentes aos outros métodos de construção de lajes, mas que outras características como o tempo e as perdas economizadas na fase construtiva viabilizam a utilização do novo sistema.O trabalho foi consta de três fases principais: primeiramente uma otimização do estudo dos perfis de chapa dobrada foi conduzida analisando as suas características estáticas e dinâmicas para o sistema de laje. Variáveis como peso, altura, espessura,tensão de escoamento, vão máximo, carga suportada por vão e por espessura da chapa metálica, momento máximo, capacidade de carga, minimização dos custos de fabricação e possibilidades de uso de vãos múltiplos foram validados. Quando a seção do perfil metálico estava definida e otimizada, foi estabelecido um estudo com uma série de 5 (cinco) testes em escala real. O propósito principal dos testes foi obter os estados limites último da seção do perfil adotado associado ao sistema de laje para validação do sistema estrutural. Os testes avaliaram a real aderência entre concreto e perfil metálico e sua influência no estado limite último de flexão, cisalhamento e deslizamento. Outra solução além da aderência química natural do concreto com o perfil metálico envolveram o uso de parafusos auto atarrachantes como conectores de cisalhamento. A fase final compreendeu a comparação dos resultados experimentais com as normas de aço para averiguar a validade dos resultados do sistema de laje mista. / [en] This work presents an investigation of an innovative composite slab system made of a steel deck and a styrofoam plate, side by side, filled with reinforced concrete. The objective of the present study was the development of an efficient composite slab system that is easy to manufacture, erect and also economic.The investigation started with a parametric design study of the steel deck profile.When an optimum steel deck profile was established the investigation proceeded with a series of full-scale- experiments. The tests enable the establishment of the ultimate and serviceability limit states associated with the investigated system.Another aim of the experiments was to investigate the concrete versus steel deck connection. Solutions using only the natural concrete versus steel adherence and others utilising shear connectors made of self-drilling bolts in the steel deck were considered. Finally current steel design codes were used to compare the experimental results and access the accuracy of the composite slab system In this paper a composite slab system developed for low-cost building construction is presented. Results and conclusions from a theoretical and experimental study were summarized below the work. Finally these composite slab systems can be implemented in large scale construction, just by the development of portable rolling equipment that can produce very long and continuous profiles, as required by the construction teamwork.
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Gráben Ribeirão das Lajes, RJ : evolução estrutural cenozoica e morfotectônica /

Real, Sílvia January 2019 (has links)
Orientador: George Luiz Luvizotto / Resumo: O Gráben Ribeirão das Lajes (GRL) foi mapeado no limite entre as escarpas da Serra do Mar e o Gráben da Guanabara, no estado do Rio de Janeiro, Brasil. O presente estudo buscou caracterizar a configuração e evolução tectônica cenozoica do GRL a partir de métodos que integram procedimentos em laboratório e trabalhos de campo, envolvendo Geologia Estrutural e Geomorfologia Tectônica. Esta bacia tipo gráben encontra-se encaixada na estrutura pretérita NE-SW do embasamento pré-cambriano, composto de gnaisse bandado milonítico da Unidade Arcádia-Areal, juntamente com ortognaisses e granitoides do Arco Magmático Rio Negro. Essas rochas estão intrudidas por diques de diabásio cretáceos de direção NE-SW. O registro sedimentar está associado, principalmente, aos depósitos aluvionares e coluvionares, que se estendem por 20 km de comprimento por 9 km de largura, expostos de maneira irregular e separados por altos intrabacinais. As características da rede de drenagem e do relevo da área, somados aos inúmeros e persistentes lineamentos, mostram, em conjunto com os dados levantados em campo, que os traços principais se associam às fraturas. O GRL é uma estrutura alongada e estreita delimitada por falhas NE-SW, em ambas as bordas, e compartimentada fundamentalmente por fraturas de direção NW-SE e E-W. O primeiro evento de formação do GRL se relaciona com as falhas normais NE-SW do embasamento, equivalente ao processo de geração das bacias do Sistema de Riftes Cenozoicos do Sudeste do Brasil... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Ribeirão das Lajes Graben (RLG) was mapped at the boundary between Serra do Mar escarpments and Guanabara Graben, in the state of Rio de Janeiro, Brazil. The present study aimed to characterize the Cenozoic tectonic evolution and shape of RLG from methods which incorporate procedures in laboratory and field work, involving structural geology and tectonics geomorphology. This basin was developed on thrust-sheared precambrian NE-SW substrate, consisting of banded milonytic gneisses from the Arcadia-Areal Unit, along with orthognaisses and granitoids from the Rio Negro Magmatic Arc. These rocks are intruded by cretaceous diabase dikes with NE-SW direction. The sedimentary record is mainly associated with alluvial and colluvial deposits, extending 20 km long and 9 km wide, irregularly exposed and separated by intrabacinal highs. The drainage network and relief characteristics, added to the numerous and persistent lineaments, even along with the data collected in the field, demonstrate that the main features are associated to fractures. This elongated and narrow graben is delimited by NE-SW faults at both edges, in addition to NW-SE and E-W fractures which compartmentalize it. The RLG was formed due to recognized NE-SW normal faults, event related to Cenozoic Rift System of Southeastern Brazil generation process. NE-SW structures are expressive in the fluvial system, morphotectonic pattern and preferential erosion and sedimentation zones. In a local scale, field-recognized high-an... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre
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Contribuição à análise da resistência à força cortante em lajes de concreto estrutural sem armadura transversal / Contribution to the analysis of shear strength in structural concrete slabs without transverse reinforcement

Sousa, Alex Micael Dantas de 18 March 2019 (has links)
A resistência à força cortante em lajes de pontes sem armadura transversal têm sido um aspecto preocupante nas verificações de estruturas de concreto estrutural construídas décadas passadas e está diretamente relacionado aos modelos de cálculo de resistência à força cortante e de largura colaborante empregados no caso de cargas parcialmente distribuídas próximas do apoio. Entretanto, não existem ainda estudos nacionais relacionados ao nível de acurácia e precisão das abordagens geralmente empregadas na prática de projetos de pontes no Brasil. Por esta razão, propõem-se apresentar uma contribuição às análises de resistência à força cortante em lajes de pontes com ênfase no modelo de cálculo da ABNT NBR 6118:2014. Para isto foram comparados os resultados experimentais e teóricos utilizando diferentes modelos de resistência à força cortante e uma base de dados construída a partir de 642 resultados experimentais. Posteriormente, alguns modelos experimentais foram explorados por meio de simulações numéricas em elementos finitos no intuito de avaliar o nível de aproximações desta abordagem e investigar a influência de parâmetros como mísulas na proximidade dos apoios. Dentre os principais resultados desta pesquisa destaca-se que o valor médio da relação entre a resistência à força cortante teórica e experimental Vexp/Vcal utilizando a ABNT NBR 6118:2014 variou de 2,145 a 1,140 conforme o modelo de largura colaborante utilizado. Enquanto isso, os modelos numéricos calibrados apresentaram relação Vexp/VMEF variando entre 0,95 e 1,01 e com coeficientes de variação menores que 15%. De maneira geral, identificou-se que os modelos de resistência à força cortante apresentam elevados níveis de dispersão entre resultados teóricos e experimentais no caso de lajes e faixas de laje e que os modelos mais usuais de definição da largura colaborante não são precisamente adequados para o caso de cargas parcialmente distribuídas próximas do apoio. / The shear strength in bridge slabs without transverse reinforcement has been a matter of concern in structural concrete structures checks built in the past decades and is directly related to the shear force and effective width calculation models employed in the case of partially distributed loads close to the support. However, there are still no national studies related to the level of accuracy and precision of the approaches commonly used in the practice of bridge projects in Brazil. For this reason, it is proposed to contribute to the shear strength analyzes in bridge slabs with emphasis on the calculation model of ABNT NBR 6118: 2014. For this, we compared the experimental and theoretical results using different models of shear strength and a database constructed from 642 experimental results. Subsequently, some experimental models were explored by means of numerical simulations in finite elements in order to evaluate the level of approximations of this approach and to investigate the influence of parameters such as greater thickness close to the supports. Among the main results of this research, it is worth noting that the average value of the relationship between theoretical and experimental shear strength Vexp/Vcal using ABNT NBR 6118: 2014 varied from 2,145 to 1,140 according to the effective width model used. Meanwhile, the calibrated numerical models showed Vexp/VMEF ratio varying between 0.95 and 1.01 and with coefficients of variation lower than 15%. In general, it was identified that the shear strength models present high levels of dispersion between theoretical and experimental results in the case of slabs and slab strips and that the most usual models of defining the effective width are not precisely adequate for the partially distributed loads close to the support in slabs.

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