[pt] Este trabalho trata da propagação das ondas eletromagnéticas através de percursos mistos com variação discreta da condutividade do solo. Aplicando o conceito de impedância de superfície e uma generalização do teorema da compensação chega-se a uma solução integral para o caso de dois dipolos verticais situados na superfície da terra. Esta integral é resolvida por métodos numéricos para percursos de duas seções e são apresentados resultados em forma de gráficos e tabelas para as faixas de LF, MF e HF. O efeito de recuperação do sinal é discutido no caso de trajetos da terra para o mar. É desenvolvida uma análise comparativa entre a solução rigorosa e métodos semi-empíricos aproximados. O trabalho comenta ainda a solução integral relativa ao trajeto de três seções e o comportamento do campo nas vizinhanças da fronteira de separação de dois meios. / [en] In this work, electromagnetic wave propagation across mixed paths with discrete variations in the soil conductivity is discussed. Applying the surface impedance concept and a generalized version of the compensation theorem, an integral equation is obtained for the problem of two dipoles on the earth’s surface. This integral equation is solved by numerical methods for two-section paths and the results are presented in graphical and tabular forms for the LF, MF and HF bands. The signal recovery effect is discussed in the case of paths from earth to sea. A comparative analysis between the rigorous solution and approximate semi-empiric methods is developed. Finally, the integral solution for the problem of three-section paths and the behavior of the fields in the neighborhood of the boundary between two media is briefly discussed.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-05-23T17:05:43Z No. of bitstreams: 1 2013_NelioSoaresMachado.pdf: 1238076 bytes, checksum: a111beec2e5d6f38617ecca8352eb50a (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-05-27T12:12:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_NelioSoaresMachado.pdf: 1238076 bytes, checksum: a111beec2e5d6f38617ecca8352eb50a (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-27T12:12:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_NelioSoaresMachado.pdf: 1238076 bytes, checksum: a111beec2e5d6f38617ecca8352eb50a (MD5) / Modelos concreto-mistos são instrumentos importantes, tanto na Ciência e Tecnologia como na Educação Científica e Tecnológica (CTS), uma vez que apresentam um papel essencial em estabelecer ligações entre a realidade percebida e aquela idealizada. Tais conexões têm implicação em como o construtivismo pode ser interpretado na educação em Ciência e Tecnologia. A representação desses modelos, apresentada nas configurações de sala de aula, é um componente importante da teoria construtivista, constituindo a base da tipologia de tais modelos. A amplitude de modelos possíveis é definida através de seus aspectos e modos de representação, cuja tipologia abre as portas para futuros horizontes na pesquisa em ensino e aprendizagem com e sobre modelos na sala de aula. A partir dessa reflexão, este trabalho apresenta como objetivo avaliar o uso de modelos do tipo concreto-misto no ensino do conceito de Isomeria Óptica, na perspectiva de professores do Ensino Médio do Distrito Federal. Para tanto, o autor levantou, testou e discutiu hipóteses sobre a visão dos professores de Ensino Médio do DF acerca do uso de um modelo específico para se explicar o conceito de Isomeria Óptica. Além disso, também elaborou e aplicou aos participantes-alvo do estudo questionários prévio e posterior, intercalados pela disponibilização de uma Cartilha explicativa sobre Tipologia de Modelos e Isomeria Óptica, também desenvolvida pelo autor. Ademais, ainda realizou análise crítica de três livros didáticos: Química na abordagem do cotidiano, vol. 3 (Peruzzo e Canto, 2006); Química (Reis, 2007); e Química, vol. 3 (Feltre, 2008). Finalmente, foram confeccionados modelos do tipo concreto-misto de baixo custo (a partir de materiais do cotidiano, tais como bolinhas de isopor e palitos de dente), com o intuito de serem apresentados aos participantes desta pesquisa, como instrumentos viáveis de ensino do conceito de Isomeria Óptica. Tanto o modelo apresentado como a cartilha supracitadas foram introduzidos a professores do componente curricular Química de escolas públicas e particulares de Ensino Médio do DF, que responderam aos questionários prévios e posteriores, além de tomarem conhecimento das informações disponibilizadas. Como resultado da análise descritiva realizada, o autor concluiu que os objetivos geral e específicos propostos foram atingidos, e, portanto, modelos do tipo concreto-misto constituem ferramentas eficientes na promoção da aprendizagem significativa, de acordo com a perspectiva de professores de Química do Ensino Médio do DF, à luz das teorias construtivistas de Piaget e Ausubel. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Concrete-mixed models are important instruments, both in Science & Technology and Scientific and Technological Education, once they present an essential role in establishing connections between the perceiving reality and the idealized one. These connections have implied on how constructivism can be interpreted in education in Science and Technology. The representation of these models, presented in classroom configurations, is an important compound of the constructivist theory, constituting the basis of these models typology. The possible models amplitude is defined throughout their aspects and representation modes, whose typology open the doors to future horizons on teaching and learning research with and about models in classroom. Since this reflection, this work presents, as main objective, evaluating the use of concrete-mixed models on Optical Isomery concept teaching, under high-school teachers' of Distrito Federal (DF) perspective. In order of doing that, the author has raised, tested and discussed hypothesis related to high-school teachers' of DF point of view about the use of a specific model to explain the concept of Optical Isomery. After that, critical analysis of the following didactical books were conducted: "Química na abordagem do cotidiano", vol. 3 (Peruzzo e Canto, 2006); "Química" (Reis, 2007); e "Química", vol. 3 (Feltre, 2008). Finally, low cost concrete-mixed models were developed (throughout everyday materials, as styrofoam balls and toothpicks, like examples), aiming to be presented to the participants of this research, as viable instruments of Optical Isomery Teaching. Both the abovementioned presented models, as well as the information folder were exhibited to Chemistry teachers of public and private high-schools of DF, who have answered to previous and post essays, beyond getting knowledge about the available information. As a result of the descriptive analysis, the author has concluded that the general and specific proposed objectives were reached, and so models of the concrete-mixed type are efficient tools on significant learning promotion, according to Chemical high-school teachers' of DF perspective, supported by Piaget's and Ausubel's constructivist theories.

Orientador: Oswaldo Luiz Alves / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-13T13:21:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_FlavioHenrique_M.pdf: 1865644 bytes, checksum: f0716bfd25ded49ec69dd8796c111a00 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Sistemas ternários tipo hidrotalcita contendo metais de transição Ni, Fe e Cu tendo o ânion interlamelar o carbonato foram preparados através de um estudo sistemático de composição e parâmetros de síntese. Diferentes quantidades de Cu foram introduzidas na camada tipo brucita da hidrotalcita, sendo estas quantidades de 10, 20, 30, 40 e 50 % em relação a quantidade de Níquel. De acordo com difratogramas para baixas quantidades de cobre (10 e 20 %) a fase hidrotalcita apresentou-se pura, para maiores quantidades de cobre ocorreu segregação de fase a qual foi identificada como CuO. A preparação dos compostos ternários foi feita tendo como razão de metal II para metal III 2:1, essa razão entre os metais foi confirmada através de análises de ICP a qual demonstrou exata proporção entre os metais nas amostras. Análise térmica apresentaram um comportamento típico para hidrotalcitas, apresentando duas transições características a 170 °C e a 280 ºC. Devido à ocorrência de alta segregação de fases que ocorre na precipitação com estes metais, foram realizados experimentos com diferentes temperaturas de precipitação e os resultados preliminares indicam a formação de uma fase pura em baixas temperaturas. Compostos preparados com 30 % de Cu a temperatura ambiente apresenta segregação de fase o que não ocorre a temperaturas próximas a 0 ºC, temperaturas elevadas (60 °C) favorecem a formação de óxidos durante a precipitação. Portanto baixas temperaturas de precipitação resultam em fases puras de hidrotalcitas para concentrações de cobre intermediarias, como conseqüência é possível preparar amostras com altas concentrações de cobre na estrutura lamelar com a fase da hidrotalcita pura. Com estes metais de transição na estrutura lamelar este sistema pode vir a ser um bom precursor na formação de óxidos dos respectivos metais que constituem o composto, com a finalidade de ser utilizada em catálise / Abstract: Ternary systems of hydrotalcite-like compouds containing transition metals Ni, Fe and Cu and the interlayer anion the carbonate were prepared through a systematic study of composition and synthesis parameters. Different amounts of Cu were introduced into the layer hydrotalcite, and the figure of 10, 20, 30, 40 and 50% on the amount of Nickel. According to difratograms, for low quantities of copper (10 and 20%) the phase is pure hydrotalcite and for larger quantities of copper segregation occurred, which was identified as CuO. The preparation of ternary compound was made with the ratio of metal II to metal III 2:1, the ratio between the metals was confirmed through analysis of ICP which showed exact proportion between the metals in the samples. Thermal analysis showed a typical behavior for hydrotalcite, presenting features two transitions to 170 ° C and 280 C. Due to the high occurrence of segregation of phases in the precipitation that occurs with these metals, experiments were performed with different temperatures and precipitation and the preliminary results indicate the formation of a pure phase at low temperatures. Compounds prepared with 30% of Cu at room temperature shows segregation of the stage that does not occur at temperatures close to 0 º C, high temperature (60 C) favor the formation of oxides during the precipitation. In conclusion, low temperatures of precipitation result in phases of pure hydrotalcite for an intermediary concentration of copper, as a result, is possible to prepare samples with high concentrations of copper in the lamellar structure with pure phase of hydrotalcite. With these transitions metals in the lamellar structure this systems might be a good precursor in the formation of oxides of the metals that constitute the compound in order to be used in catalysis / Mestrado / Quimica Inorganica / Mestre em Química

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-12-19T11:37:21Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 310792 bytes, checksum: caf82302a4ecf7f0e277766716624795 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-19T11:37:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 310792 bytes, checksum: caf82302a4ecf7f0e277766716624795 (MD5) Previous issue date: 2003-11-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho teve como objetivo discutir alguns aspectos relativos aos modelos utilizados na regulação florestal, tanto de florestas eqüiâneas quanto de povoamentos mistos, bem como propor modelos alternativos para ambas as situações. Para tal, este trabalho foi realizado em dois capítulos, sendo o primeiro referente aos modelos de regulação de florestas eqüiâneas e o segundo, à regulação de povoamentos mistos. No primeiro capítulo foi feita uma análise dos métodos de controle por área e por volume e proposto um modelo de controle por área estratificada. No caso do controle por área, obteve-se rapidamente a regulação, porém com a flutuação da produção. No controle por volume, conseguiu-se uma produção constante, porém com a flutuação da área colhida em cada período. O modelo proposto de controle por área estratificada mostrou-se eficiente, pois foi possível estabilizar as variáveis área colhida e produção. No segundo capítulo, analisou-se o modelo proposto tradicional, apresentado por BRUM NETO (2001), de implantação e regulação de povoamentos mistos, bem como sugeriu-se um modelo alternativo de implantação das culturas, objetivando antecipar a ocupação da terra e a regulação florestal. O método de estabelecimento desses povoamentos mistos tem como base a implantação de culturas em seqüência, o que configura uma rotação de culturas, de modo que, ao colher a última cultura da seqüência, implanta-se novamente a primeira, dando início a um novo ciclo. Esses povoamentos aproximam-se um pouco mais das características de uma floresta natural, sem perder características típicas de florestas homogêneas, como a possibilidade de aplicação de tratos culturais e a alta produtividade. A proposta apresentada neste trabalho de implantação simultânea de toda a seqüência de culturas em vários talhões mostrou-se eficiente, pois possibilitou a ocupação mais rápida da área e antecipou a regulação florestal dos povoamentos em questão. A análise econômica foi feita com base no Valor Esperado do Solo (VES) proporcionado por cada um dos modelos. Na situação hipotética aqui mostrada, de três culturas, com dois, três e cinco anos, respectivamente, o modelo alternativo apresentou a vantagem de ocupar a terra em um período de tempo mais curto e alcançar a regulação na metade do tempo gasto pelo modelo tradicional, além de vantagens em relação ao VES do modelo tradicional. / The objective of this work was to discuss some aspects relative to the models used in forest regulation, in both pure and mixed forests, as well as to propose alternative models for the two conditions. In order to do so, the work was carried out in two chapters, with the first concerning the pure forest regulation models and the second the mixed forest establishment regulation. In the first chapter, an analysis of control methods by area and volume was completed and a control model by stratified area was proposed. In the case of control by area, the regulation was quickly obtained, however, with production fluctuation. In the control by volume, a constant production was obtained, however, with fluctuation of the harvested area in each period. The control model by stratified area proposed was proved efficient, because it was possible to stabilize the variables harvested area and production. In the second chapter, the traditional proposed model, presented by BRUM NETO (2001), of implantation and regulation of mixed forests was analyzed, as well as it was suggested an alternative model of tree crop implantation aiming to advance land occupation and forest regulation. The method of establishing those mixed forests is based on sequential crop implantation, which characterizes crop rotation, so that after the last crop of the sequence is harvested, the first is again implanted starting off a new cycle. Those communities come a little closer the characteristics of a natural forest without losing typical features of homogeneous forests, as the possibility of applying cultivation and high productivity techniques. The proposal presented in this work to implant simultaneously the whole sequence of crops in several stands was proved efficient because it made it possible a faster land occupation and advanced forest regulation of those communities. The economical analysis was carried out based on the Expected Soil Value (VES) given by each model. In the hypothetical situation presented here, three crops with two, three and five years old respectively, the alternative model had the advantage of occupying the land in less time and attaining the regulation in half of the time spent by the traditional model, in addition to the advantages compared to VES of the traditional model.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-08-01T14:57:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação com a Data.pdf: 5044606 bytes, checksum: c09a234cd8ad3e6e1590e833910723e3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-01T14:57:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação com a Data.pdf: 5044606 bytes, checksum: c09a234cd8ad3e6e1590e833910723e3 (MD5) Previous issue date: 2017-03-28 / CNPQ / Inicialmente confirmamos a intensificação da luminescência em complexos de európio com ligantes não-iônicos mistos do tipo Eu(DBM)3(L, L’), onde DBM (1,3-difenilpropano-1,3diona) é o ligante iônico do tipo β-dicetonato e L são ligantes não-iônicos (DBSO (dibenzil sulfóxido), PTSO (ρ-toluil sulfóxido) e TPPO (óxido de trifenilfosfina)), quando comparados com complexos muito conhecidos do tipo Eu(DBM)3(L)2. A rota empregada no laboratório foi a partir da mesma metodologia de outros exemplos semelhantes de complexos mistos. Os rendimentos obtidos de cada etapa ficaram na faixa de 51-70%. Também, comprovamos experimentalmente que existe uma ordem ligantoquímica para os ligantes não-iônicos: TPPO>PTSO>DBSO>H2O. Esses dados foram corroborados a partir de cálculos teóricos do software MOPAC utilizando o modelo RM1 orbitais. As medidas de Arad obtidas para estes complexos fizeram a previsão da mesma conjectura usada anteriormente pelo nosso grupo de pesquisa: que o aumento da luminescência está relacionado com o aumento da assimetria dos complexos mistos sintetizados. Além disso, desenvolvemos uma nova metodologia de síntese, que denominamos síntese rápida (SR), para complexos do tipo Eu(β-dic)3(L)2 com diminuição no tempo de obtenção dos complexos puros (diminuição em 50% na média global) e aumento nos rendimentos globais de reação (aumento de 27% na média global). Este procedimento baseia-se na ordem de adição invertida dos ligantes (primeiramente não-iônicos e em seguida os iônicos) em relação à rota usualmente empregada na literatura. Sintetizamos também complexos de európio com ligantes iônicos mistos do tipo Eu(β’, β’’, β’’’)(TPPO)2 para comprovar que a assimetria de complexos com a utilização de ligantes iônicos também intensifica a luminescência. Os dados da luminescência obtidos comprovaram. Aperfeiçoamos a rota sintética anterior (SR) e aplicamos esta nova rota em complexos de európio que contêm ligantes iônicos mistos, realizando-a integralmente no balão de reação via One Pot. Isso proporcionou um menor tempo de reação, melhores rendimentos globais e redução na quantidade utilizada dos reagentes de partida. Foi possível também observar o efeito da triboluminescência em complexos mistos. Os complexos intermediários e finais obtidos foram caracterizados por Espectroscopia de Infravermelho, Espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de 1H, Espectroscopia de RMN de 19F, Espectroscopia de RMN de 31P, Espectrometria de Massas MALDI-TOF e Análise Elementar. Por fim, apresentamos rotas eficientes de sintetizar e de intensificar a luminescência em complexos de európio para várias aplicações em ciência dos materiais. / Initially we confirmed that the intensification of the luminescence of mixed europium complexes of the type Eu(DBM)3(L,L’), where DBM (1,3-diphenylpropane-1,3-dione) is the ionic ligand and L or L’ are the non-ionic ligands: DBSO (dibenzyl sulphoxide), PTSO (ptolyl sulphoxide) and TPPO (triphenylphosphine oxide) when compared with known complexes of the type Eu(DBM)3(L)2. They were all synthesized by the same synthetic route mostly used in the literature. The reaction yields obtained ranged from 51% to 70%. It is important to mention that it was experimentally proved that there is a chemical bond order for the non-ionic ligand to attach to the central atom, as follows: TPPO>PTSO>DBSO>H2O. In addition, theoretical calculations performed with the MOPAC software, using the RMI orbitals model comproved this same behavior. Another interesting result that we achieved was concerning the Arad data obtained from these mixed europium complexes, they were able to predict the same conjecture used previously and it was in agreement to the quantum yield data determined for the other mixed L,L’ complexes: luminescence increasesment can be directly related to the assymmetry of the ligands in the europium mixed complex. Furthermore, we developed a new synthetic route named Fast Synthesis (FS), to obtain complexes of the type Eu(β-dic)3(L)2. The application of this methodology brought great advantages: significant decrease in reaction time to obtain the pure complexes (in average 50% decrease in reaction time); increase the global reaction yield (in average 27% of reaction yield increase). This synthetic procedure is based on the inverted order of addition of the ligands to the coordination atom or else, firstly the non-ionic ligands are added, followed by the ionic ones when compared to the synthetic route commonly employed by the inorganic chemists. Using the FS methodology we prepared assymmetric europium complexes coordinated with different ionic ligands like, Eu(β’, β’’, β’’’)(TPPO)2, envisaging to comprove that structure assymmetry enhances luminescence. The data of quantum efficiency obtained were in accodance with previous luminescence results. Another important step was introduced to improve our FS route in obtaining europium complexes with mixed ionic ligands, this time performing the experiment via One Pot procedure. The results of the synthesis One Pot was astonishing: much less reaction time, much better yields and pronounced reduction on initial reagents quantities. Unexpectedly, it was possible to observe the triboluminencence phenomenon, when crystals of the complex Eu(DBM,BTFA,TTA)TPPO2 were frictioned with a spatula and luminescent glares of light appeared. All the complex intermediates and final ones had their structures characterized by IR Spectroscopy, NMR Spectroscopy of 1H, 19F and 31P; Mass Spectrometry MALDI-TOF and Elemental Analysis. To conclude, we have developed two new synthetic routes, synthesized 23 new complexes, including a new class of luminescente europium complexes of the type Eu(β’, β’’, β’’’)(TPPO)2 , opening a new branch for application on Science of Materials.

Os pilares mistos são elementos estruturais compostos por um perfil metálico e concreto trabalhando em conjunto. Entre estes destaca-se o pilar parcialmente revestido que apresenta vantagens como a possibilidade de pré-fabricação, redução no uso de formas e eficiência estrutural, porém seu processo executivo envolve uma trabalhosa tarefa que é a ancoragem das armaduras ao perfil metálico. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo estudar o comportamento estrutural de pilares mistos parcialmente revestidos submetidos a compressão simples e flexo-compressão e avaliar a possibilidade de substituição da armadura convencional por alternativas que possibilitem uma execução mais simples. Para isto foi desenvolvido um programa experimental envolvendo 23 exemplares de pilares mistos fabricados com o perfil W 150 x 22,5 e três configurações de armadura: armadura convencional, telas de aço soldadas entre as mesas do perfil e concreto com adição de fibras. Além disso, foram realizadas simulações numéricas e um estudo paramétrico utilizando o pacote computacional FX + DIANA a fim de extrapolar os resultados experimentais. Observou-se que o comportamento estrutural de pilares submetidos a forças excêntricas depende do eixo de flexão, de modo que a ruptura ocorre de modo mais gradual quando o pilar é submetido a flexão em torno do eixo de maior inércia. Além disso, respostas similares foram obtidas para as três configurações de armadura avaliadas, sendo o valor de força máxima obtido para os exemplares com concreto com fibras ligeiramente inferior aos demais. A substituição da armadura convencional por telas de aço ou concreto com fibras de aço não altera significativamente os valores de força máxima nem o comportamento pós-pico, mostrando a viabilidade da solução proposta. / Composite columns are structural elements made with steel profiles and concrete working together. Among these, there is the partially encased composite columns that presents advantages, such as, the possibility of pre-fabrication, reduction in the use of formwork and structural efficiency, but its fabrication process involves a laborious task that is the anchoring of the reinforcements to the steel profiles. In this context, the present work has the objective of studying the structural behavior of partially encased composite columns subjected to axial compression and eccentric compression and to evaluate the possibility of replacing conventional reinforcement with alternatives that allow a simpler execution. For this, an experimental program was developed involving 23 specimens of composite columns made with W 150 x 22.5 shape and three reinforcement configurations: welded steel mesh and fiber-added concrete. In addition, numerical simulations and a parametric study were performed using the FX + DIANA computational package in order to extrapolate the experimental results. The results show the structural behavior of columns subjected to eccentric forces depends on the axis of flexure, so that the rupture occurs more gradually when subjected to bending about the major inertia axis. In addition, similar responses were obtained for the three reinforcement configurations evaluated, and the peak load obtained for the specimens with fiber concrete was slightly lower than the others. Therefore, it can be observed that the replacement of conventional reinforcement by steel meshes or fiber concrete does not significantly alter the peak load or post-peak behavior, showing potential to be considered as a new alternative.

O pilar misto parcialmente revestido é fruto da associação de um perfil metálico e concreto trabalhando em conjunto. Nestes pilares o perfil metálico, normalmente perfil I ou H, não é totalmente envolvido por concreto, sendo apenas a região entre as mesas preenchida. No Brasil, a utilização de pilares mistos parcialmente revestidos é ainda incipiente. Contudo a introdução do dimensionamento de elementos mistos na ABNT NBR 8800:2008 e as vantagens construtivas inerentes aos elementos mistos tem viabilizado a utilização destes elementos em obras pelo país afora, especialmente naquelas de grande porte. Neste contexto, o objetivo principal do trabalho é analisar o comportamento estrutural destes pilares e avaliar a possibilidade de substituição das armaduras tradicionais compostas por vergalhões por alternativas como telas de aço soldadas ou adição de fibras de aço ao concreto (taxa de 1,5% de fibras de 25 mm de comprimento). Para isto, foram feitos ensaios experimentais de cinco modelos físicos de pilares mistos parcialmente revestidos solicitados por compressão centrada e de um modelo solicitado por compressão excêntrica. Os resultados demonstraram-se promissores no que tange à substituição da armadura, mesmo para a situação com excentricidade na força aplicada. Em complemento, foi desenvolvida uma simulação numérica dos modelos físicos ensaiados utilizando o pacote computacional DIANA®, fundamentado no método dos elementos finitos, com o pré e pós-processador FX+. Apesar da hipótese simplificadora de aderência perfeita entre o aço e o concreto, o modelo numérico representou adequadamente o comportamento dos pilares mistos. / Partially encased composite columns are the result of the association of a steel profile and concrete filling working together. The most commonly used steel profiles have I or H cross sections not completely covered by concrete, with filling only in the region between flanges. In Brazil, the use of partially encased composite columns is still incipient. However, the introduction of design procedures for these columns in Brazilian Code ABNT - NBR 8800:2008 and also their inherent constructive advantages have enabled the use of these elements in buildings across the country, especially for large constructions. In this context, the main objective of this work is to analyze the structural behavior of these columns and evaluate the possibility of replacing the traditional reinforcement using steel rebar for alternatives such as welded steel meshes or steel fibers added to the concrete (rate of 1.5% and 25 mm long). To achieve these goals, experimental tests on five models of partially encased composite columns submitted to axial loading and one model subjected to eccentric loading were performed. The results proved to be promising in terms of replacing the traditional reinforcement, even for the situation with eccentricity of the applied force. In addition, a numerical modeling of the studied columns was developed, using finite element based software DIANA® with FX +. Despite simplifying assumptions of perfect bond between steel and concrete, the numerical model adequately represented the behavior of the columns.

O emprego de pilares mistos formados por tubos de aço preenchidos com concreto de alta resistência, sobretudo em edifícios altos, é uma tendência em diversos países europeus, americanos e asiáticos. A tais elementos são atribuídas vantagens como: alta resistência e ductilidade, economia de materiais e mão-de-obra, redução das dimensões da seção transversal e melhoria no comportamento dos materiais aço e concreto, devido ao efeito de confinamento. Buscando suprir algumas carências de conhecimento, procura-se obter dados experimentais sobre o comportamento de pilares mistos axialmente comprimidos, possibilitando desta forma avaliar parâmetros como influência da forma da seção transversal e da espessura do perfil tubular no seu comportamento. Foram analisadas seções quadradas, circulares e retangulares, preenchidas por concreto com resistência média de 50MPa. A ruína destes elementos caracterizou-se pelo esmagamento do concreto, ocorrendo posteriormente a flambagem local do perfil em diversos pontos. A capacidade resistente prevista por diversas normas resultou em valores muito próximos dos experimentais, embora várias destas normas não considerem o efeito de confinamento. Os ensaios mostraram que o efeito de confinamento contribui de forma decisiva na melhoria do comportamento dos materiais, sobretudo ductilizando o concreto de alta resistência, entretanto seus efeitos não são significativos no aumento da capacidade resistente da seção mista. Alguns critérios para avaliação da ductilidade à compressão foram adaptados e mostraram bons resultados, possibilitando o cálculo do índice de ductilidade. / The use of concrete filled steel tubes especially in tall buildings is a tendency in several european, american and asian countries. The use of these members has several advantages: high resistance and ductility, saving of materials and labour, reduction of cross section dimensions and improvement in behaviour of the materials steel and concrete due the confinement. The main purpose of this study is provide some experimental results of the behaviour of concrete filled steel tubes concentrically loaded. The main experimental parameters considered were the influence of the cross-section shape and thickness of steel tube. Square, circular and rectangular cross-section shapes infilling with concrete of the 50MPa of strength were analyzed. The failure was characterized for crushing of the concrete and later local buckling of the steel section in several points. The strength capacity predicted for several standards showed good agreement with the experimental failure values although this does not consider the confinement of the concrete. The results of tests showed that the confinement effect contributes for improvement behaviour of materials, especially increasing the ductility of the high strength concrete. However the results showed that the triaxial confinement does not increase the axial capacity of the concrete filled steel tubes. Some methods to estimate the ductility of axially compressed concrete columns were adapted and showed good results permitting the calculation of the ductility index of short columns.

O emprego de pilares mistos formados por tubos de aço preenchidos com concreto de alta resistência, sobretudo em edifícios altos, é uma tendência em diversos países europeus, americanos e asiáticos. A tais elementos são atribuídas vantagens como: alta resistência e ductilidade, economia de materiais e mão-de-obra, redução das dimensões da seção transversal e melhoria no comportamento dos materiais aço e concreto, devido ao efeito de confinamento. Buscando suprir algumas carências de conhecimento, procura-se obter dados experimentais sobre o comportamento de pilares mistos axialmente comprimidos, possibilitando desta forma avaliar parâmetros como influência da forma da seção transversal e da espessura do perfil tubular no seu comportamento. Foram analisadas seções quadradas, circulares e retangulares, preenchidas por concreto com resistência média de 50MPa. A ruína destes elementos caracterizou-se pelo esmagamento do concreto, ocorrendo posteriormente a flambagem local do perfil em diversos pontos. A capacidade resistente prevista por diversas normas resultou em valores muito próximos dos experimentais, embora várias destas normas não considerem o efeito de confinamento. Os ensaios mostraram que o efeito de confinamento contribui de forma decisiva na melhoria do comportamento dos materiais, sobretudo ductilizando o concreto de alta resistência, entretanto seus efeitos não são significativos no aumento da capacidade resistente da seção mista. Alguns critérios para avaliação da ductilidade à compressão foram adaptados e mostraram bons resultados, possibilitando o cálculo do índice de ductilidade. / The use of concrete filled steel tubes especially in tall buildings is a tendency in several european, american and asian countries. The use of these members has several advantages: high resistance and ductility, saving of materials and labour, reduction of cross section dimensions and improvement in behaviour of the materials steel and concrete due the confinement. The main purpose of this study is provide some experimental results of the behaviour of concrete filled steel tubes concentrically loaded. The main experimental parameters considered were the influence of the cross-section shape and thickness of steel tube. Square, circular and rectangular cross-section shapes infilling with concrete of the 50MPa of strength were analyzed. The failure was characterized for crushing of the concrete and later local buckling of the steel section in several points. The strength capacity predicted for several standards showed good agreement with the experimental failure values although this does not consider the confinement of the concrete. The results of tests showed that the confinement effect contributes for improvement behaviour of materials, especially increasing the ductility of the high strength concrete. However the results showed that the triaxial confinement does not increase the axial capacity of the concrete filled steel tubes. Some methods to estimate the ductility of axially compressed concrete columns were adapted and showed good results permitting the calculation of the ductility index of short columns.

O pilar misto parcialmente revestido é fruto da associação de um perfil metálico e concreto trabalhando em conjunto. Nestes pilares o perfil metálico, normalmente perfil I ou H, não é totalmente envolvido por concreto, sendo apenas a região entre as mesas preenchida. No Brasil, a utilização de pilares mistos parcialmente revestidos é ainda incipiente. Contudo a introdução do dimensionamento de elementos mistos na ABNT NBR 8800:2008 e as vantagens construtivas inerentes aos elementos mistos tem viabilizado a utilização destes elementos em obras pelo país afora, especialmente naquelas de grande porte. Neste contexto, o objetivo principal do trabalho é analisar o comportamento estrutural destes pilares e avaliar a possibilidade de substituição das armaduras tradicionais compostas por vergalhões por alternativas como telas de aço soldadas ou adição de fibras de aço ao concreto (taxa de 1,5% de fibras de 25 mm de comprimento). Para isto, foram feitos ensaios experimentais de cinco modelos físicos de pilares mistos parcialmente revestidos solicitados por compressão centrada e de um modelo solicitado por compressão excêntrica. Os resultados demonstraram-se promissores no que tange à substituição da armadura, mesmo para a situação com excentricidade na força aplicada. Em complemento, foi desenvolvida uma simulação numérica dos modelos físicos ensaiados utilizando o pacote computacional DIANA®, fundamentado no método dos elementos finitos, com o pré e pós-processador FX+. Apesar da hipótese simplificadora de aderência perfeita entre o aço e o concreto, o modelo numérico representou adequadamente o comportamento dos pilares mistos. / Partially encased composite columns are the result of the association of a steel profile and concrete filling working together. The most commonly used steel profiles have I or H cross sections not completely covered by concrete, with filling only in the region between flanges. In Brazil, the use of partially encased composite columns is still incipient. However, the introduction of design procedures for these columns in Brazilian Code ABNT - NBR 8800:2008 and also their inherent constructive advantages have enabled the use of these elements in buildings across the country, especially for large constructions. In this context, the main objective of this work is to analyze the structural behavior of these columns and evaluate the possibility of replacing the traditional reinforcement using steel rebar for alternatives such as welded steel meshes or steel fibers added to the concrete (rate of 1.5% and 25 mm long). To achieve these goals, experimental tests on five models of partially encased composite columns submitted to axial loading and one model subjected to eccentric loading were performed. The results proved to be promising in terms of replacing the traditional reinforcement, even for the situation with eccentricity of the applied force. In addition, a numerical modeling of the studied columns was developed, using finite element based software DIANA® with FX +. Despite simplifying assumptions of perfect bond between steel and concrete, the numerical model adequately represented the behavior of the columns.