Orientador: Luiz Roberto Sobreira Agostini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-25T15:28:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lepore_PaulaFerreira_M.pdf: 6366965 bytes, checksum: 1689f0a92ff01662ffabcd89b2b0b908 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Investigações experimentais relativas ao comportamento das armaduras longitudinais em vigas de concreto de almas relativamente altas são escassas e apresentam diferentes pontos de vista sobre alguns aspectos. O programa experimental que aqui se descreveu, teve seu início baseado na necessidade de mais informações sobre o comportamento desta armadura auxiliar. As diversas divergências em termos de definição e arranjo da armadura de pele, além da possibilidade atual do uso de concretos de alta resistência, para os quais os resultados de ensaios já mostraram a necessidade e a eficiência da armadura longitudinal disposta nas faces da viga, motivaram uma investigação mais cuidadosa. As atividades de pesquisa foram dirigidas para o estudo dessas armaduras, através de ensaios de vigas de concreto armado com diferentes resistências à compressão, objetivando a análise da eficiência destas, sua configuração, além da observação do estado de aberturas das fissuras nos estados de utilização e de ruína das vigas, tomando-se por base as diferentes propostas da NBR-6118[2],da NBR-7187[3], do CEB/90[4] e do EUROCODE-2/92[6]. Da análise feita entre as vigas ensaiadas, dentro do possível e dos resultados obtidos, pretendeu-se fazer uma análise comparativa entre as diferentes normas e apresentar uma proposta de definição do detalhamento e do arranjo da armadura de pele. Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Experimental studies about the behavior of web reinforcement in deep beams are rare and present different points of view in some aspects. This work based itself in the fact that the diferences in terms of definition, and arrangement of this kind of reinforcemet could develop into some comparative conclusions about the diferent proposals, signed by NBR- 6118[2], NBR-7187[3],CEB/90[4]and EUROCODE-2/92[6]. Eight beams were modeled, using high strength and usual strength concrete, by each one of the codes above, and subsequently, tested experimentally. During the experimental analysis, were observed the cracking process, and its development, also the predominant mode of failure of the beams. his work presents a comparative study of this models, with different web reiforcements, and analyses their eficiency and behavior. ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Jefferson Sidney Camacho / Co-orientador: Guilherme Aris Parsekian / Banca: Rogerio de Oliveira Rodrigues / Banca: Luiz Roberto Prudêncio Júnior / Resumo: Nos últimos anos a alvenaria estrutural tem se mostrado um sistema construtivo que agrega rapidez e economia na construção de edificações no Brasil. Devido ao seu desenvolvimento, este sistema que era empregado em edificações consideradas de pequena altura (até 4 pavimentos), passou a ser empregado também na construção de edifícios considerados altos, com mais de 20 pavimentos, apresentando, em muitos casos, pilotis tradicionalmente executados em concreto armado. Contudo, tem-se observado a execução desses pilotis em alvenaria estrutural, com vigas de alvenaria trabalhando à flexão. Por essas razões, objetivou-se estudar essas vigas submetidas ao esforço de flexão simples de forma a entender o comportamento da seção transversal mais solicitada e as ocorrências dos estados limites de serviço e últimos, comparando os resultados com as normas NBR 6118 (ABNT, 2007) e NBR 15961-1 (ABNT, 2011). No presente trabalho desenvolveu-se um programa experimental no qual foram ensaiadas 18 vigas de alvenaria compostas por canaletas e blocos de concreto, sujeitas à flexão simples. As vigas possuíam diferentes alturas (vigas canaletas, de 2 e 3 fiadas) e taxas de armadura longitudinal. Antes dos ensaios, estas foram instrumentadas, obtendo os valores de flechas, do alongamento da armadura longitudinal e do encurtamento da região comprimida. Pôde-se perceber que o modelo de cálculo de vigas submetidas à flexão utilizado pelas NBR 6118 (ABNT, 2007) e NBR 15961-1 (ABNT, 2011) conduz a valores satisfatórios de momento último, comparados com os obtidos experimentalmente. Entretanto, ao se utilizar os coeficientes de minoração das resistências, a NBR 15961-1 (ABNT, 2011) fornece valores de momento último conservadores. No final, foi possível propor um esquema de domínios de deformação para as vigas de alvenaria estrutural armada / Abstract: In the last years the structural masonry has been shown as one of the construction system that assembles speed and economy in building construction in Brazil. Due to its development, this system used in small height construction (till 4 floors), it started to be used also in high buildings, with more than 20 floors, showing in many cases pilotis, traditionally used in reinforced concrete. However, it has observed the execution of those pilotis in structural masonry, with masonry beams under bending. For those reasons, was aimed to study those beams under simple bending to understand the transversal critical section behavior and the service limit state and ultimate events, comparing the results to the standards NBR 6118 (ABNT, 2007) and NBR 15961-1 (ABNT, 2011). This study developed an experimental program in witch were tested 18 masonry beams composed by channels and concrete blocks, subject to simple bending. The beams had different height (channel beams, with 2 and 3 rows) and rates of longitudinal reinforced. Before the tests, the beams were instrumented, getting data of mid-span displacement, extension of longitudinal reinforced and curtailment of the compressed region. Could be realized that the calculation model of the beams under bending used by NBR 6118 (ABNT, 2007) and NBR 15961-1 (ABNT, 2011) leads to satisfactory values of failure moment, comparing to the one got from the experimental. However, by using the safety factors of resistance, the NBR 15961-1 (ABNT, 2011) give us last moment conservative values. In the end, was possible to propose a scheme of deformation fields to reinforced structural masonry beams / Mestre

Orientador: Jefferson Sidney Camacho / Banca: Rogério de Oliveira Rodrigues / Banca: Guilherme Aris Parsekian / Resumo: O presente trabalho apresenta uma análise experimental de vigas de alvenaria submetidas à flexão simples. Como definição do projeto foram executadas 8 (oito) vigas denominadas mistas, sendo compostas por blocos estruturais de concreto e uma camada superior de graute. Baseado nos domínios de deformação do concreto armado dividiu-se, para uma melhor análise 4 (quatro) grupos compostos de 2 vigas cada, onde se diferenciaram pela taxa de armadura longitudinal, definidas como A1, A2, A3 e A4, empregada em cada um. Tanto a alvenaria quanto a armadura foram instrumentadas, com extensômetros elétricos (STRANGTH) e LVDTs, com a finalidade de obter leituras referentes à deformação da armadura, à deformação no concreto e a flecha do elemento. Frente aos resultados foi feita uma avaliação estrutural baseada nos Estados Limites Último e de Serviço presentes na NBR 6118 e NBR15961-1. Uma análise simplificada foi apresentada como uma possível proposta de dimensionamento junto a análise das tensões, merecendo continuidade nos estudos. Partindo dessas análises e comparações pertinentes avaliou-se a possibilidade da inserção desse elemento estrutural no processo construtivo da alvenaria estrutural / Abstract: This paper presents an experimental analysis of masonry beams that were submitted to simple bending. They were executed eight (8) beams called mixed, being composed by blocks of concrete and a top layer of grout. Based on the deformation areas of the concrete; it was divided in order to gain better analysis of the four (4) groups which each of them are composed of two beams, which are differentiated by the longitudinal reinforcement ratio, defined as A1, A2, A3 and A4, used in each. Both masonry and armor were instrumented with strain gages (STRANGTH) and LVDTs; in order to obtain readings for the flow of armor, the compression in the concrete and the element arrow. Based on the results, it was done an evaluation based on structural states and Last Limited State and Service presented on NBR 6118 and NBR15961-1. A simplified analysis was presented as a possible proposal for scaling with the analysis of the tensions and reinforcing that the researching should be continued. Starting with these analyzes and relevant comparisons, it was evaluated the possibility of insertion of this structural element in the construction process of structural masonry / Mestre

El reforzamiento de estructuras o elementos de concreto armado es practicado cuando se presentan déficit en alguna de las propiedades de dichas estructuras o elementos de concreto armado respecto a una nueva solicitación de su vida útil. Generalmente estas nuevas solicitaciones se presentan por el aumento en su carga de servicio, problemas de durabilidad debido a materiales de construcción pobres e inapropiados, cambios en el ambiente omitidos en el estudio y diseño inicial, incremento de cargas originada por el cambio de uso de la estructura o incremento de la vida útil de la estructura. En los últimos años con la aparición de nuevas metodologías de refuerzo de elementos estructurales de concreto armado han surgido mayores alternativas de solución que nos permiten “reforzar” elementos de concreto armado que son sometidos a mayores cargas luego de haber alcanzado su periodo de servicio, así mismo nos permite comparar en cuanto a costo las diversas alternativas que existen en el mercado. El uso de materiales compuestos como reforzamientos estructurales cada vez es más utilizado, por ejemplo, el uso de la fibra de carbono brinda seguridad a la estructura, aumenta su resistencia y además mitiga los efectos de las fallas producidas por flexión y por corte. El presente proyecto tiene como objetivo principal estudiar el comportamiento elástico e inelástico de vigas de concreto armado reforzadas con fibras de carbono sometidas a flexión. Para lo cual se analizarán vigas de concreto armado reforzadas con acero y con fibras de carbono (CFRP), empleando diferentes cuantías de cada una. Se estudiará el comportamiento de cada caso mediante diagramas momento – curvatura y se comparará el aporte del uso de fibra CFRP tanto para la ductilidad como resistencia de las vigas de concreto armado sometidas a flexión. Se realizará el análisis comparativo para determinar las ventajas y desventajas del uso de este método de reforzamiento. Finalmente se presentarán las principales conclusiones y recomendaciones obtenidas del análisis empleado, brindando las consideraciones básicas para el uso de CFRP como reforzamiento de elementos estructurales. / Tesis

The purpose of this study was to develop a generalized numerical solution for the analysis of deck-continuous, composite, multi-span bridge girders without joints. A finite element computer program has been developed, with the capability of performing instantaneous and time-dependent response analyses, and strength analyses, for a general type of bridge beams. Steel, reinforced or prestressed concrete girders, topped by a reinforced concrete deck-slab, under various sequences of construction and with different types of continuity may be equally analyzed by the proposed solution. An isoparametric beam element and a connection, spring-like element, have been modified for modeling the nonlinear intrinsic characteristics of the materials, as well as accounting for the presence of mild steel reinforcements, prestressing tendons and the effects of cracking. Timependent properties of the comprising materials are assumed to follow the simplified models suggested by the American Concrete Institute and Prestressed Concrete Institue. The effects of a superimposed temperature gradient are included also in the analysis. A thorough description of the problem and of the properties assumed in modeling the materials is given first, followed by development of the finite element formulation. The proposed solution is validated by the analyses of ten different beams, with comparisons being made with available analytical and experimental data. Two different cases of deckcontinuous, jointless, multi-span beams are investigated and their performances are compared to the extreme situations of non and full continuity. Their behaviors have been found to be very satisfactory under dead and service load conditions . Under vertical loading, the response of a deck-continuous beam may be comparable to the response of a non-or fully continuous beam, depending primarily on the imposed supporting conditions.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Civil (especialização em Estruturas). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

La realidad caminera de nuestro país, es que en muchos casos no cumplen las condiciones geométricas mínimas, lo que nos obliga a buscar una serie de alternativas constructivas en las que se encuentra el método de segmentación para vigas postensadas, como es el caso de las vigas de los puentes Tarapo, Vagante, Dinamarca y Chamaleo que originalmente fueron diseñadas monolíticamente y las cuales se cambiaron a vigas segmentadas postensadas, esto debido a la practicidad de este método que nos permito superar muchas situaciones adversas. Todos los pasos constructivos se los desarrolla desde la descripción de los materiales primarios (agua, agregados, aditivos, acero y cemento), materiales de pretensado(torones, coronas, cuñas, vainas y conos), equipos (gato de tesado, bomba hidráulica y manómetros), producción de agregados, construcción del patio de vigas, armado, encofrado, vaciado, curado, separación, traslado, montaje sobre la infraestructura de los segmentos, tesado y movimiento trasversal hasta su posición definitiva sobre los apoyos de neopreno

Este trabalho apresenta um programa que tem por finalidade automatizar os procedimentos de verificação do estado limite de serviço de abertura das fissuras em seções retangulares e T de concreto armado, submetidas à flexão simples, conforme as recomendações da norma NBR 6118/2003 – Projeto de Estruturas de Concreto. O programa foi implementado na linguagem de programação Microsoft Visual Basic, aproveitando os recursos fornecidos por esta linguagem, que propiciam o desenvolvimento de uma entrada de dados amigável, típica do ambiente Windows. A fissuração, em elementos de concreto armado, ocorre quando as tensões de tração no concreto excedem a sua capacidade resistente. Nos elementos fissurados, as aberturas das fissuras devem ser controladas. Segundo as recomendações da norma, o valor característico da abertura das fissuras não deve ultrapassar determinados valores admissíveis. No procedimento implementado, são determinadas as aberturas das fissuras considerando-se o conjunto de barras da armadura tracionada e a camada mais tracionada da armadura, com o propósito de estabelecer a situação mais desfavorável. O programa tem também a pretensão de auxiliar estudantes de engenharia na compreensão do fenômeno da fissuração, fornecendo valores de elementos que caracterizam o funcionamento da peça fletida.

Neste trabalho é proposta uma abordagem analítica para o cálculo modal de diversas configurações de vigas de Euler-Bernoulli com propriedades da seção transversal contínuas sujeitas a condições de contorno clássicas e não clássicas. A metodologia proposta está baseada em condições de normalização para as soluções da equação modal, originando uma fórmula modal associada com propriedades físicas e matemáticas da viga. Para o caso de vigas monossegmentadas não é requerido o uso do computador no cálculo dos modos. As formas modais dos diversos tipos de vigas consideradas podem ser expressas em termos das funções de Bessel, funções triangulares e funções hiperbólicas. Para fins de ilustração. é apresentado um caso de rigidez fiexural e massa linear do tipo polinomial de quarta ordem. / In this work, it is proposed an analytical approach for the modal determination of various configurations of Euler-Bernoulli bearns with continuous crosssection properties constrained with classical and non-classical boundary conditions. The proposed approach is based on normal conditions for the solutions of the modal equation, yielding a modal formula associated with mathematical and physical properties of the beam. For the mono-segmented case it is not required tbe use of computer for the modal determination. The modes of the various types of beam considered can be expressed in terms of Bessel, triangular and hyperbolic functions. For illustration, it is presented a case of fourth-order polynomial-type flexural stiffness and linear mass.

The purpose of this study was to develop a generalized numerical solution for the analysis of deck-continuous, composite, multi-span bridge girders without joints. A finite element computer program has been developed, with the capability of performing instantaneous and time-dependent response analyses, and strength analyses, for a general type of bridge beams. Steel, reinforced or prestressed concrete girders, topped by a reinforced concrete deck-slab, under various sequences of construction and with different types of continuity may be equally analyzed by the proposed solution. An isoparametric beam element and a connection, spring-like element, have been modified for modeling the nonlinear intrinsic characteristics of the materials, as well as accounting for the presence of mild steel reinforcements, prestressing tendons and the effects of cracking. Timependent properties of the comprising materials are assumed to follow the simplified models suggested by the American Concrete Institute and Prestressed Concrete Institue. The effects of a superimposed temperature gradient are included also in the analysis. A thorough description of the problem and of the properties assumed in modeling the materials is given first, followed by development of the finite element formulation. The proposed solution is validated by the analyses of ten different beams, with comparisons being made with available analytical and experimental data. Two different cases of deckcontinuous, jointless, multi-span beams are investigated and their performances are compared to the extreme situations of non and full continuity. Their behaviors have been found to be very satisfactory under dead and service load conditions . Under vertical loading, the response of a deck-continuous beam may be comparable to the response of a non-or fully continuous beam, depending primarily on the imposed supporting conditions.