Repositório RCAAP

Este trabalho apresenta uma proposta de método de ensaio para determinação da resistência de ligações em peças estruturais de madeira por chapas com dentes estampados e também verifica os modos de ruptura destas ligações. Para esta finalidade foram realizados ensaios com 5 (cinco) espécies de madeira classificadas de acordo com as classes de resistência apresentadas no projeto da nova norma brasileira para estruturas de madeira, a PNBR 7190/1996 - Projeto de Estruturas de Madeira. No trabalho são verificados 3 (três) modos básicos de ruptura das ligações, a saber: tração da chapa, cisalhamento da chapa e arrancamento dos dentes da chapa da peça de madeira. Dentro de cada modo de ruptura verifica-se os efeitos da variação da posição da chapa em relação à direção de aplicação da força. Determina-se também a resistência da ligação de acordo com o proposto pelo projeto da nova norma brasileira para estruturas de madeira (PNBR 7190, 1996).

Os danos ambientais causados pela construção civil são fonte de preocupação nesta área da engenharia, e reduzi-lo é interesse comum a todos. Pensar em sustentabilidade já na fase de projeto é um modo viável de se reduzir este impacto. A escolha pelo concreto pré-moldado oferece alguns benefícios iniciais quando se compara este ao concreto moldado no local e, dentre estes, estão a racionalização do canteiro de obras, a redução do desperdício e uma melhoria na produtividade. Uma qualidade adicional, que ainda não está tão clara, é a redução do impacto ambiental que se pode ter com o emprego do concreto pré-moldado. A proposta deste trabalho envolve a análise de fatores que influenciam a sustentabilidade ambiental de estruturas de concreto pré-moldado e a aplicação de um algoritmo de otimização para determinação dos valores ótimos que conduzem ao mínimo impacto ambiental. Para isso, optou-se por minimizar as emissões de CO2, associadas à forma estrutural adotada, à produção, ao transporte e à montagem dos elementos pré-moldados. Estudos de otimização no projeto de estruturas têm usualmente sido utilizados a fim de reduzir custos e, entre as técnicas de otimização utilizadas em engenharia estrutural, os algoritmos genéticos têm sido reconhecidos como uma forte tendência por serem fáceis de implementar e fornecerem excelentes resultados. Com o código de otimização de emissão de CO2 foram processados diversos exemplos, variando os dados de entrada um a um e, avaliando a influência da variação destes na emissão de CO2. Considerando um edifício de 30 m x 30 m, uma adição de pavimento representa um acréscimo aproximado de 35% de emissão de CO2. Para o mesmo prédio, um aumento de 10 m em uma das direções significa aumentar em 30% a emissão de CO2. Variaram-se também as larguras e alturas máximas das vigas, tamanho de vão mínimo entra pilares, distância da fábrica à obra, cargas atuantes, número de indivíduos da população, número de indivíduos para elitismo, numero máximo de gerações, taxa de cruzamento e taxa de mutação. Ao variar estes parâmetros as porcentagens de variação de emissão de CO2 chegam a valores próximos de 5%. Foi encontrado também um valor de emissão por m³ aproximado de 430 kg/m³. Além disso, a saída de dados do código de otimização de emissão de CO2 foi comparada com a do código de otimização de custo, e foi constatado que as configurações estruturais apresentadas para um mesmo edifício processado com os dois códigos são semelhantes entre si e semelhantes à solução estrutural utilizada para esta edificação. Também foi constatado que pode se relacionar emissão de CO2 com custo. Deste modo, foi proposto um fator que relaciona as duas grandezas, chamado Fator Emissão-Custo, ou Fec. Observou-se que o Fec varia com o acréscimo de pavimentos, mostrando que o custo e a emissão de CO2 são afetados de forma diversa pelo número de pavimentos. Para um edifício de 4 pavimentos o Fec médio encontrado foi de 1,53 kgCO2/R$. Os resultados encontrados permitiram atestar a validade do método dos algoritmos genéticos à engenharia de estruturas, bem como a importância que o concreto pré-moldado tem para a industrialização da construção civil.

Em projetos de alvenaria estrutural é indispensável à verificação de elementos submetidos à flexão simples, como vigas, vergas, reservatórios e muros de arrimos. Neste trabalho foram analisados oito grupos de vigas, compostos por três exemplares cada um, diferenciando seu comprimento, altura, tipo da unidade (blocos de concreto e blocos cerâmicos) e taxa de armadura. Os traços de graute e argamassa foram mantidos. As vigas e as armaduras longitudinais foram instrumentadas para obtenção dos deslocamentos e deformações. A finalidade do trabalho foi realizar uma comparação dos resultados obtidos através de ensaios experimentais com os dimensionamentos propostos pelas normas ABNT NBR 15812-1:2010 e NBR 15961-1:2011. Foi possível observar que o dimensionamento proposto pelas normas é conservador, pois limita o comportamento à flexão das vigas em cargas baixas quando comparados com experimentais. Já com a retirada dos coeficientes de segurança pode ocorrer, em alguns casos, que a carga teórica prevista seja maior que a dos resultados experimentais. A formulação adaptada da NBR 6118:2007 para obter valores de deslocamentos apresentou uma boa correlação para as vigas de uma fiada. Já para as vigas de duas fiadas observou-se uma pior correlação entre valores teóricos e experimentais, sendo os deslocamentos teóricos menores que os valores medidos experimentalmente.

A madeira é um material utilizado na construção civil que passou por algumas mudanças nos últimos anos. Por um período, as espécies tropicais eram a fonte principal deste material, mas devido ao uso não racional, ela foi restringida. O espaço deixado por estas espécies na industria foi ocupado por espécies de reflorestamento. A Norma Brasileira para projeto de estruturas de madeira vem sendo atualizada, porém alguns de seus items ainda precisam ser discutidos. Este estudo tem por objetivo propor classes de resistência de peças estruturais por meio da determinação das propriedades físicas e mecânicas de uma espécie híbrida de Eucalyptus urograndis, a qual vem sendo utilizada no mercado brasileiro na construção civil. Foram estudadas algumas normas internacionais atuais para caracterização de madeira de espécies folhosas em termos dos ensaios para determinação de propriedades de peças estruturais. Uma análise comparativa dos valores das propriedades do código normativo europeu (prEN 338, 2014) e os obtidos neste trabalho foi realizada, revelando diferenças significativas entre os dois. As propriedades obtidas foram: densidade aparente, densidade básica, estabilidade dimensional (radial, tangencial, longitudinal e volumétrica), módulo de elasticidade à flexão, módulo de resistência à flexão, módulo de elasticidade à compressão paralela às fibras, resistência à compressão paralela às fibras e resistência ao cisalhamento paralelo às fibras. A amostra consistiu de 1142 peças estruturais disponibilizadas por uma indústria brasileira de florestas plantadas. As peças são provenientes de árvores com diferentes diâmetros, idade de corte e região de crescimento. Esses fatores foram analisados estatisticamente para avaliar suas influências nas propriedades.

As galerias são estruturas utilizadas em obras de infraestrutura rodoviária e ferroviária como passagens inferiores viárias ou para transposição de talvegues. Por se tratar de estruturas enterradas, seu comportamento é afetado pela interação solo-estrutura (ISE). A seção definida por três arcos é um tipo de galeria composta por segmentos de arcos de circunferência nas paredes laterais e cobertura (coroamento) com uma base plana. Esta geometria contribui para redistribuição dos esforços solicitantes e tende a apresentar melhor comportamento sob instalação em aterros elevados. Além disso, com a galeria definida por três arcos e considerando os mecanismos de ISE pode-se reduzir ainda mais os esforços solicitantes com o emprego de espessuras reduzidas. Nesse sentido, esta pesquisa avaliou o comportamento de galerias definidas por três arcos com espessura reduzida e uso de concreto de altíssimo desempenho reforçado com fibras (UHPC). Para isso, foram idealizadas galerias em escala reduzida 1:4, de dois tipos de concreto (altíssimo desempenho – UHPC e alto desempenho – HPC), para serem ensaiadas enterradas sob carregamento controlado em uma caixa de teste de grandes dimensões. Os resultados obtidos experimentalmente na caixa de areia compreendem a uma situação de estados limites de serviço (ELS) e comprovaram que a galeria definida por três arcos de UHPC com espessura reduzida (20 mm) apresenta esforço de momento fletor menor que a galeria de HPC, que possui o dobro da espessura (40 mm). Entretanto, confirmou-se que a região da base é onde se concentram os maiores esforços de flexão em ambas as galerias. Também foi possível avaliar numericamente que as tensões verticais e horizontais do solo são maiores no entorno da galeria de UHPC (cerca de 50%), o que indica que os mecanismos resistentes do solo são mobilizados em maior intensidade ao redor da galeria de UHPC. As galerias também foram ensaiadas sob carregamentos concentrados até a ruptura para estimar um coeficiente de equivalência entre o ensaio com carregamento concentrado e a situação real. Por fim, uma análise de índice de custos de materiais (ICM) mostra que apesar da galeria de UHPC ser mais fina e usar menor volume de concreto e aço, o preço elevado do custo unitário do UHPC (devido ao custo das fibras), faz com que o ICM da galeria de UHPC (ICMUHPC = 0,69/un) seja mais que o dobro do ICM da galeria de HPC (ICMHPC = 0,34/un) para a situação analisada.

The manufacturing of ductile materials generally inserts impurities into their microscopic composition. These impurities may detach from the surrounding matrix and even crack along progressive deformation. Due to the consequent incapacity of these undesirable particles of supporting any stress, these ductile materials are equivalently assumed to be porous. Porosity has been effectively shown to play a fundamental role in the mechanisms of ductile fracture. Many micromechanical models have been proposed since the 1970s with the aim of mathematically describing these mechanisms. Among them, the acclaimed Gurson model combines the averaging homogenization technique with the kinematic theorem of Limit Analysis to estimate the macroscopic yield criterion and porosity evolution law of porous ductile materials. However, the Gurson model and most of its extensions only account for isotropic ductile fracture. Thus, the purpose of the present work is to contribute to the conception of yield criteria for anisotropic porous ductile rupture. Three main contributions are hereby proposed by profiting from similar hypothesis to those of the Gurson model. The first contribution is the assessment of the influence of void morphology on overall yield criteria for those classes of materials. The second is the inclusion of an anisotropic yield criterion in the material matrix so that the macroscopic behavior presents matrix-induced anisotropy even for spherical cavities. The third and last advancement consists of generalizing the material matrix yield criterion of the Gurson model in order to include a linear transformation-based class of yield functions that has been widely used to represent specific high strength aluminum alloys. The results hereby presented highlight the consistency and robustness of the three formulations. Moreover, the role of the porosity on the modeling of yield behavior of aluminum alloys encourages further work regarding experimental parameter characterization.

Os pisos mistos aço-concreto de pequena altura caracterizam-se pelo embutimento da laje de concreto na altura da viga de aço, sendo a laje apoiada na mesa inferior do perfil. A principal vantagem deste sistema em relação à viga mista convencional é a redução da altura total do composto. Este trabalho tem como objetivo a criação de um modelo numérico construído no software de elementos finitos TNO DIANA®. O modelo proposto nesta pesquisa buscou subsídios para sua validação em resultados experimentais e numéricos realizados em outras pesquisas. Na fase de validação foram alterados diversos fatores a fim de avaliar a influência de cada um deles, calibrando o modelo até que os resultados se aproximassem dos experimentais. Depois que o modelo foi validado, foi analisada a influência de alguns parâmetros no comportamento global da estrutura, entre eles: a resistência do concreto (fck), a consideração de uma tela de armadura passiva colocada na capa de concreto com diferentes taxas de armadura e a variação da espessura da capa de concreto. Os resultados mostraram que o modelo consegue representar de maneira adequada o comportamento da estrutura apesar das simplificações consideradas para a modelagem.

Os galpões de concreto pré-moldado, formados por pórticos atirantados, são muito utilizados, no Brasil. Porém, para o projeto dessas estruturas, a bibliografia é limitada. Além disso, vários critérios de projeto são adaptados dos relativos a estruturas de concreto moldado no local e de múltiplos pavimentos. O objetivo deste trabalho é contribuir para a análise desse tipo de estrutura, introduzindo conceitos que dificilmente são considerados na prática, tais como: rigidez da ligação viga-pilar, análise não-linear física e geométrica, deformação excessiva e fluência. A pesquisa foi desenvolvida por meio de análises estruturais, usando modelos de galpões comuns na prática. Cada conceito citado anteriormente foi analisado em exemplos. A rigidez da ligação viga-pilar foi avaliada com base no parâmetro de restrição à rotação, \'alfa\'R. A não-linearidade física (NLF) do concreto foi considerada pelo método de Branson. Para a não-linearidade geométrica (NLG), foram utilizados os parâmetros \'alfa\' e o processo P.\'delta\'. A deformação excessiva, incluindo a fluência, foi discutida tendo em conta os aspectos normativos. Constatou-se que a ligação viga-pilar pode ter comportamento semi-rígido em alguns casos, mas, se corretamente dimensionada, apresenta, de fato, comportamento rígido. A consideração da NLF apresentou resultados melhores que a análise elástica linear, sendo possível, para o exemplo estudado, utilizar um coeficiente redutor de inércia igual a 0,5, para as vigas e para os pilares do pórtico. Concluiu-se, também, que a consideração da NLG deve ser feita sistematicamente para esse tipo de estrutura, uma vez que alguns exemplos apresentaram acréscimos de momentos superiores a 10% e \'alfa\' > \'alfa\' lim. Além disso, observou-se que a verificação do estado limite de deformação excessiva (ELS-DEF) pode ser determinante na escolha das seções transversais do pórtico, sendo obrigatória a consideração da fluência. Nesse sentido, o presente trabalho contribui para a literatura técnica sobre a análise estrutural dos galpões atirantados, auxiliando projetistas no cálculo dessas estruturas e servindo de referência nos cursos sobre esse assunto.

Neste trabalho são discutidos os aspectos referentes à análise não-linear física de painéis de contraventamento em alvenaria estrutural. O objetivo foi a obtenção de coeficientes a serem aplicados ao produto de rigidez à flexão (EI) para a consideração da não-linearidade física de forma simplificada. As estruturas foram analisadas de forma paramétrica através de um modelo de elementos finitos lineares (pórtico plano), com a utilização de duas diferentes taxas de armaduras para uma combinação de ação horizontal e vertical aplicada. A ação horizontal limitou o deslocamento do topo do painel em H/3500, nas análises lineares. A ação vertical simulou a reação de uma laje com peso próprio e sobrecargas de utilização. A alvenaria foi considerada como um meio contínuo e homogêneo (macro-modelos). Foi apresentada uma metodologia para a obtenção do coeficiente de rigidez à flexão para ser aplicado nas análises lineares e simular o efeito da não-linearidade física. Os valores do coeficiente de redução do produto de rigidez à flexão apresentaram-se muito baixos, com uma variação de 0,1 a 0,4, sugerindo a verificação do modelo matemático bem como do programa utilizado nas análises.

Este trabalho consiste em analisar os esforços em tabuleiros de pontes por meio de superfícies de influência. Para isto, o método dos elementos finitos (MEF) é utilizado e os resultados são comparados com os das tabelas de Rüsch. Os elementos finitos de barra, representando longarinas e transversinas, e placa, as lajes do tabuleiro, são implementados no código SIPlacas. Estes elementos finitos são formulados pelas teorias de viga Timoshenko e placa Reissner-Mindlin, respectivamente. Estes apresentam problema de travamento de força cortante (Shear Locking), que é contornado por duas propostas: o artifício matemático da integração reduzida e elementos finitos com campo assumido de deformação de força cortante (CADFC). Verifica-se que os elementos com aproximações quadráticas para os deslocamentos e com CADFC são os que melhor se adequam à proposta de análise da presente pesquisa. Tais elementos apresentam convergência de resultados considerando estruturas com baixa discretização. Os resultados analisados foram o deslocamento, momento fletor e força cortante. Posteriormente realiza-se um estudo de caso de uma ponte em viga. O tabuleiro da ponte é calculado utilizando-se as tabelas de Rüsch e o código SIPlacas. O cálculo dos esforços pelo SIPlacas é realizado de três maneiras. Na primeira consideram-se os painéis de lajes do tabuleiro isolados; na segunda o tabuleiro está sobre apoios não deslocáveis; e na terceira, o tabuleiro apresenta-se com vigas acopladas. Foi concluído que a terceira configuração, cuja representação melhor se aproxima da estrutura real de análise, apresentou os menores esforços internos.

Este trabalho objetivou o estudo dos edifícios de múltiplos andares constituídos por elementos mistos aço-concreto, com enfoque acadêmico, porém abordando aspectos e recomendações normativas diretamente aplicadas na prática corrente da engenharia estrutural. A revisão bibliográfica foi realizada com base em estudos acadêmicos e normativos além do estudo de um edifício exemplo constituído por elementos mistos. Os elementos mistos lajes, vigas e pilares foram abordados inicialmente de forma isolada, com base nas recomendações normativas, sendo que ao final os elementos foram interligados, apresentando ao leitor os principais aspectos teóricos e normativos para o dimensionamento de um edifício completo constituído de elementos estruturais mistos.

A madeira de floresta plantada se destaca no setor florestal e da construção civil, diante das restrições para o uso em larga escala das espécies tropicais. Devido ao rápido crescimento e as características inerentes às árvores, as propriedades mecânicas de espécies de floresta plantada são influenciadas pelas características de secagem e de crescimento. A norma brasileira ABNT NBR 7190: 1997 está em fase de revisão e, dentre os itens discutidos pela comissão científica estão os métodos de classificação visual e mecânica e a caracterização de resistência para peças em dimensões estruturais. O trabalho teve como objetivo propor classes de resistência de três espécies de madeira de floresta plantada (Eucalyptus urograndis, Pinus taeda e Schizolobium amazonicum (Paricá)) para uso estrutural. Foram realizados os ensaios de classificação visual e mecânica para peças estruturais e os ensaios de caracterização de resistência para que fosse possível estimar as propriedades mecânicas por meio da classe de resistência atribuída na classificação visual e mecânica. Os resultados foram testados estatisticamente para avaliar as propriedades mecânicas das classes de resistência de cada espécie e compará-las com as normas estrangeira e internacional. Com base nos resultados obtidos e nas análises estatísticas realizadas, foram propostas três classes de resistência para o Eucalyptus urograndis, duas classes de resistência para o Schizolobium amazonicum (Paricá) e para o Pinus taeda.

Este trabalho apresenta um estudo numérico e experimental do comportamento estrutural das ligações viga mista-pilar com cantoneiras de assento e alma. No estudo teórico foi desenvolvido, com base nos EUROCODES 3 e 4, um procedimento para avaliação do comportamento das ligações mistas com cantoneiras de alma e assento e com chapa de topo. O trabalho de investigação experimental, abrangendo modelos submetidos a carregamentos monotônico e cíclico, foi realizado no Instituto Superior Técnico (IST), Portugal, em que o objetivo principal foi avaliar a influência da força axial de compressão no pilar para o comportamento do painel da alma do pilar, e conseqüentemente no comportamento global da ligação mista localizada em nó de extremidade. Nos ensaios experimentais foram analisadas as rotações e deformações no painel da alma do pilar sem e com enrijecedor na alma do pilar. Adicionalmente, a eficiência da ancoragem das barras de armadura longitudinal foi verificada. Paralelamente à investigação experimental, um estudo numérico de ligações mistas foi realizado por meio do modelo em elementos finitos, o qual mostrou-se representativo, tornando-se uma ferramenta para análises paramétricas.

Apresenta-se neste trabalho, uma formulação de cascas laminadas anisotrópicas enrijecidas ou não, considerando-se não-linearidade física com lei de fluxo não-associativa e acoplamento com meio contínuo tridimensional viscoelástico. Para tanto, são desenvolvidos elementos finitos triangulares planos com aproximação cúbica de variáveis para modelagem das cascas e elementos de barra de mesma aproximação para os elementos de barra geral (enrijecedores). A cinemática de laminados, ou Reissner geral, é utilizada para ambos possibilitando a representação de estruturas enrijecidas excentricamente e consideração de elementos compostos de camadas com diferentes propriedades físicas e espessuras, tornando-se assim a formulação aplicável a um grande número de problemas. Com relação à plasticidade na casca, adota-se o critério de Tsai-Wu para materiais anisotrópicos gerais, obtendo-se expressões fechadas para o multiplicador plástico com fluxo não-associativo. Nas barras, critérios uniaxiais são considerados, desprezando-se a contribuição do cisalhamento na plastificação. Para estes elementos, permite-se a utilização de diagrama multilinear para a relação tensão x deformação. A modelagem do meio contínuo viscoelástico é realizada utilizando-se elementos de contorno triangulares com aproximação linear de variáveis. As soluções fundamentais de Kelvin e de Mindlin são apresentadas e implementadas. O acoplamento foi realizado utilizando-se técnica de matriz de rigidez equivalente, proporcionando uma contribuição direta das matrizes do MEC na matriz de rigidez do MEF. Exemplos gerais são resolvidos para a verificação e validação da formulação proposta e implementada

Este trabalho aborda o estudo de pilares preenchidos flexo-comprimidos e algumas ligações viga-pilar preenchido. Para ambos, são realizadas experimentações com modelos físicos e numéricos, sendo que para os pilares preenchidos um amplo estudo paramétrico foi desenvolvido. Ao todo, foram ensaiados 13 pilares preenchidos flexo-comprimidos, cujos valores de força última são comparados com aqueles provenientes da simulação numérica via programa CFT e, os demais resultados, comentados e discutidos. Aferido, o programa CFT foi utilizado no estudo paramétrico com o intuito de avaliar a influência de parâmetros como resistência dos materiais, excentricidade da força axial, eixo de flexão e relação lado/espessura na capacidade resistente do pilar preenchido. Quanto às ligações viga-pilar, foram ensaiadas 4 tipologias de ligação, sendo duas compostas por chapas de extremidade e parafusos passantes e duas soldadas, sendo uma delas enrijecida por cantoneiras soldadas no interior do perfil tubular. Discutem-se os resultados, sobretudo quanto ao comportamento momento-rotação das tipologias investigadas. As ligações também foram investigadas via simulação numérica e os resultados obtidos permitiram elaborar diretrizes para o aprimoramento de tais simulações. Por fim, são apresentadas as conclusões pertinentes a este trabalho e recomendações para novas pesquisas

Este trabalho descreve o comportamento da aderência do concreto armado sob ações monotônicas e repetidas através de uma revisão bibliográfica e de ensaios de arrancamento padronizados. A influência de alguns parâmetros foi analisada, como diâmetro da armadura, tipo e amplitude de carregamento. Os resultados dos ensaios monotônicos foram comparados com as recomendações do CEB-FIP MC 1990, EUROCODE 2 e NB-1/78. Também foi realizada a análise numérica da aderência monotônica por meio de elementos finitos. Considerou-se a barra lisa, elementos de contato entre o aço e concreto e comportamento elástico-linear dos materiais; pois a ruína experimental da ligação ocorreu pelo corte do concreto entre as nervuras. A resistência monotônica da ligação ficou compreendida entre condições boas e ruins de aderência. Os resultados calculados de acordo com as normas foram muito diferentes em relação aos valores experimentais, e apresentaram uma dispersão muito grande. A força repetida ocasionou a perda de aderência pelo crescimento progressivo dos deslizamentos. Os modelos numéricos não representaram o comportamento experimental, devido à resposta força-deslizamento não-linear.

A presente tese versa sobre ampla investigação em torno da distribuição das ações verticais entre paredes de alvenaria estrutural dentro de um edifício. O edifício foi caracterizado como pertencente ao sistema complexo de paredes, o qual é de uso mais comum no Brasil. Desenvolveu-se análise numérica no edifício, com objetivo de predizer o comportamento na análise experimental, assim como na comparação entre os próprios modelos numéricos. Serviu de modelo experimental um edifício em escala real, o qual foi monitorado, durante sua execução e depois dela, com ensaio de prova de carga. Realizou-se monitoramento mediante uso de unidades especiais de alvenaria instrumentadas para se converterem em células de carga, nas quais as tensões em cada ponto de análise puderam ser determinadas. Tabelas e gráficos foram montados para tornarem possível a verificação das diferenças entre todos os modelos analisados. Como principais conclusões uma se mostrou de grande importância e foi esta: as paredes sofrem efeito da flexão e a causa são as rotações nas lajes apoiadas por elas.

A busca por novos materiais estruturais visa a melhoria da qualidade e desempenho das estruturas, impulsionando o desenvolvimento científico e tecnológico. O concreto auto-adensável surgiu da necessidade de se dispensar o difícil e oneroso trabalho de vibração do concreto, sendo definido como um material capaz de fluir dentro de uma fôrma, passando pelas armaduras e preenchendo a mesma, sem o uso de equipamentos de vibração. Esta pesquisa caracteriza-se como um estudo teórico-experimental da aderência aço-concreto, utilizando concreto do tipo auto-adensável, mediante ensaios monotônicos de flexão em vigas e de arrancamento seguindo o modelo padrão do Rilem-Ceb-Fip (1973). O estudo considerou como parâmetros fundamentais o tipo de concreto (auto-adensável e convencional), a resistência à compressão do concreto e os diâmetros das barras. Ainda, realizou-se um estudo com relação à variabilidade do concreto auto-adensável nos estados fresco e endurecido, constatando que este possui pequena variação. De posse dos resultados, buscou-se verificar a previsão das formulações empregadas na literatura e pelos principais códigos internacionais. De acordo com os resultados, o comportamento dos modelos de viga e de arrancamento para ambos os concretos foi similar, mostrando que o concreto auto-adensável possui características semelhantes ao concreto convencional, com as vantagens da trabalhabilidade no estado fresco. Quanto à análise numérica, os modelos desenvolvidos representaram de forma satisfatória o comportamento dos ensaios, e forneceram uma idéia do comportamento da tensão de aderência na sua interface. Com relação às formulações teóricas, verificou-se que tanto para o concreto convencional quanto para o auto-adensável, ocorre uma superestimativa da resistência de aderência.

A inovação tecnológica na construção civil no Brasil e em outros países ainda é bastante tímida, de modo que o setor é frequentemente apontado como tecnologicamente atrasado. O desenvolvimento insuficiente de novas tecnologias e sua pouca utilização, aliados ao desperdício de materiais, à informalidade e à qualidade de vida dos trabalhadores, tornam o custo da construção excessivamente alto. Apesar de ter havido nos últimos anos uma série de avanços na indústria de blocos de concreto, o que permitiu um grande desenvolvimento na qualidade deste produto, sua utilização ainda está restrita quase que exclusivamente a um procedimento artesanal, cuja qualidade final depende da qualidade da mão-de-obra. Neste contexto, a utilização de materiais de construção que permitam montagens rápidas e com qualidade se tornam necessárias. O presente trabalho apresenta componentes para alvenarias, de alto padrão, desenvolvidos no Laboratório de Materiais Avançados à Base de Cimento da Escola de Engenharia de São Carlos. Estes componentes são encaixáveis, com dimensões padronizadas, que permitem o assentamento sem necessidade de argamassa, facilitando sua utilização na construção. Os blocos possuem aberturas para colocação de armaduras e tubulações de telefonia, hidráulica, elétrica, gás, etc., de forma que possam atender às diversas exigências dos usuários. Para tanto, foi desenvolvido um componente para construção em concreto especial colorido, cuja baixa porosidade e permeabilidade e resistência permitem um perfeito acabamento, dispensando chapiscos, rebocos, emboços e pintura, eliminando assim diversas etapas construtivas. Os resultados alcançados apontam a viabilidade da utilização desse componente estrutural para um tipo diferenciado de construção.

No Brasil, a pequena gama disponível de perfis laminados e o custo relativamente elevado dos perfis soldados, têm impulsionado o emprego dos perfis formados a frio nos edifícios de pequeno porte, em associação com as tradicionais lajes de vigotas pré-moldadas, constituindo um sistema misto cujo comportamento estrutural ainda é pouco conhecido. Embora haja similaridades com as clássicas vigas mistas em perfis laminados e soldados e laje maciça, é fundamental investigar o comportamento estrutural das vigas mistas em perfis formados a frio, uma vez que (i) os conectores de cisalhamento devem apresentar compatibilidade estrutural e construtiva com as vigas as quais serão concectados, (ii) pela reduzida capacidade de rotação das vigas de aço, comprometendo os modelos de cálculo que admitem, por hipótese, a plastificação total da seção mista para a determinação do momento fletor resistente e (iii) pela dificuldade de posicionamento da armadura transversal (armadura de costura). Neste trabalho foi desenvolvido um estudo teórico e experimental sobre conectores em perfil U formado a frio e vigas mistas constituídas por perfis formados a frio e laje de vigotas pré-moldadas. O estudo dos conectores, por meio de ensaios de cisalhamento direto, permitiu a avaliação da influência da altura e espessura na resistência e rigidez, e ainda permitiu ajustar a expressão da norma americana AISC:2005, estabelecida para cálculo da resistência de conectores em perfil U laminado, aos perfis formados a frio. Da análise das vigas mistas simplesmente apoiadas, por meio de simulações numéricas e ensaios experimentais, verificou-se a influencia da: armadura de costura, do posicionamento dos conectores em relação às vigotas treliçadas e do deslizamento na interface e suas implicações principalmente na determinação do deslocamento vertical. Os resultados indicaram que se deve adotar um momento fletor resistente inferior ao momento de plastificação total da seção mista, e que a posição e taxa de armadura transversal interferem no panorama de fissuração da laje, mas têm pequena influência na resistência da viga mista.