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This study evaluated the influence of heating temperature variability on the degradation level of concrete by varying the exposure temperatures (200°C, 450°C, and 800°C) and concrete design strength (C25 and C40). The concretes were submitted to ultrasound tests (before and after heating) and then were ruptured by axial compression. After rupture, samples were taken from the fracture section of the specimens for microstructural analysis by scanning electron microscope (SEM), and molecular analysis by Raman spectroscopy. The results showed that the residual strength of the concrete can change significantly (values differing by more than 100%) with temperature variability in the oven. There were physicochemical changes in the concrete constituents. The variations in Raman spectra and morphological changes (SEM images) allowed to analyze the variation in the level of degradation of concrete after exposure to fire, at the same firing step, due to temperature variation in the ovens, being compatible with the results of compressive strength and ultrasonic wave propagation velocity (UPV). Thus, the study highlights the need for adequate mapping of the heat in the oven and monitoring of the temperature of specimens in studies of concrete at high temperatures. Resumo Este estudo avaliou a influência da variabilidade da temperatura de aquecimento no nível de degradação de concretos, variando-se temperatura de exposição (200°C, 450°C e 800°C) e resistência de projeto do concreto (C25 e C40). Os concretos foram submetidos a ensaios de ultrassom (antes e depois do aquecimento), e, posteriormente, foram rompidos à compressão axial. Após a ruptura foram retiradas amostras da seção de fratura dos corpos de prova para análises microestruturais, por microscópio eletrônico de varredura (MEV), e análises moleculares, por espectroscopia Raman. Os resultados mostraram que a resistência residual dos concretos pode mudar de maneira significativa (valores divergindo em mais de 100%) com a variabilidade de temperatura no forno. Houve alterações físico-químicas dos constituintes do concreto. As variações nos espectros Raman e as alterações morfológicas (imagens em MEV) permitiram verificar a variação do nível de degradação do concreto após exposição ao fogo, em uma mesma etapa de queima, devido variação de temperatura nos fornos, sendo compatíveis com os resultados de resistência à compressão e com os de ultrassom (velocidade do pulso ultrassônico). Dessa forma, o estudo evidencia a necessidade do mapeamento adequado do calor no forno e do monitoramento da temperatura dos corpos de prova, em estudos sobre concretos sob altas temperaturas.

The reliability of reinforced concrete (RC) columns in a fire situation is investigated in this paper by combining the General, Equilibrium, and Isotherm at 500 ° C Methods. The well-known Monte Carlo (MC) and the First Order Reliability Method (FORM) are used in a parametric study for the column’s safety. The columns, in a biaxial bending-compression situations, are analyzed by an algorithm that takes into consideration physical and geometric nonlinearities. The dead and live load actions, steel and concrete material strengths, section geometry, model error, and temperature are among the random variables taken into consideration. The findings indicate that increasing the cover can dramatically reduce the probability of failure. Resumo A confiabilidade de pilares de concreto armado (CA) em situação de incêndio é investigada neste artigo combinando os Métodos Geral, de Equilíbrio e da Isoterma a 500 ° C. O Método de Monte Carlo (MC) e o Método de Confiabilidade de Primeira Ordem (FORM) são usados em um estudo paramétrico sobre a segurança das colunas. Os pilares em situação de flexo-compressão oblíqua são analisados por um algoritmo que considera as não linearidades físicas e geométricas. As cargas permanentes e acidentais, resistências do material aço e concreto, geometria da seção, erro de modelo e temperatura estão entre as variáveis aleatórias levadas em consideração. Os resultados indicam que o aumento do cobrimento pode reduzir drasticamente a probabilidade de falha final.

Investigating the behavior of self-healing cementitious composites is necessary to know alternatives that can be applied in structures increasing their life service. Therefore, this study evaluated concrete self-he aling from the use of expanded perlite (EP) and expanded clay (EC) capsules impregnated with a sodium metasilicate solution. These materials were used to substitute natural aggregates in concrete in proportions of 0 wt·%, 15 wt·% and 30 wt·% which were cured in humid or submerged environments. Cracking was induced with a flexural test and a closing with cicatrization product. was evaluated and measured visually with a software. Capillary absorption tests indicated a reduction in the porosity of samples which incorporated self-healing materials, considering it as an important property related to durability. Samples with EP achieved 100% self-healing with 15% substitution. Crack filling was achieved in cracks up to 0.43 mm wide. Samples with EC achieved 50% crack recovery under humid curing and 90% under submerged curing. It was concluded that incorporating the sodium silicate allowed improvements to fissure sealing and it is an alternative to produce self-healing concrete in Brazil. EP was more effective than EC as encapsulating material. Despite that, the EP did not impact the compressive strength due to its small size and better packing of the mixture, Also, EP presented higher healing percentage when comparing with samples containing EC. resumo: Investigar o comportamento de compósitos cimentícios autocicatrizantes é necessário para conhecer alternativas que possam ser aplicadas em estruturas aumentando a sua vida útil. Portanto, este estudo avaliou a cicatrização do concreto a partir do uso de cápsulas de perlita expandida (PE) e argila expandida (AE) impregnadas com solução de metassilicato de sódio. Esses materiais foram utilizados em substituição aos agregados naturais no concreto nas proporções de 0%, 15% e 30% em relação à massa. Os exemplares foram curados em ambientes úmidos ou submersos. A fissura foi induzida pelo teste de flexão e a cicatrização foi avaliada visualmente e medida por meio de software. Testes de absorção capilar indicaram redução da porosidade das amostras que incorporaram materiais autocurantes, sendo esta uma importante propriedade relacionada à durabilidade do conjunto. As amostras com PE alcançaram 100% de cicatrização com 15% de substituição. O preenchimento da fissura foi obtido em fissuras de até 0,43 mm de largura. Amostras com AE alcançaram 50% de recuperação de fissura sob cura úmida e 90% sob cura submersa. Conclui-se que incorporar a solução de metassilicato de sódio proporcionou melhorias consideráveis na selagem de fissuras e esta solução torna-se uma alternativa eficiente para concretos autocicatrizantes a serem produzidos no Brasil. A incorporação de PE foi mais eficaz do que o AE como material encapsulante. Além disso, o uso de PE não impactou na resistência à compressão em decorrência de sua reduzida dimensão de partícula e empacotamento. Ainda, a EP apresentou maior percentual de cicatrização comparando-se com as amostras contendo AE.

Most papers in the literature address reliability analysis of isolated elements, like beams and columns. However, symmetry and regularity are often exploited in the construction of regular RC frames, resulting in the same or similar designs for all columns of a floor or all beams of a building. This leads to significant differences in member reliability, due to different axial load to bending moment ratios, in different parts of the structure. Moreover, load effects increase, and symmetry is lost under individual support settlements. In this scenario, reliability analyses are performed, for an intact 4-floors and 3-spans RC frame; and considering different settlement conditions. Monte Carlo simulation is performed, considering uncertainties in dead and live loading, and steel and concrete strengths. The results show that a settlement of 10 mm, corresponding to an angular distortion of 1/500, reduced the average reliability of the frame by only 14%, just the same, it reduced the reliability index of several cross-sections of the beams to up to 2.40, value lower than that recommended in the Model Code 2010. It is concluded that the methodology used in this work presents an important tool for the analysis of events not foreseen in the design, supporting the decision making about the need for intervention in the structures. Resumo A maior parte dos artigos encontrados na literatura endereça a confiabilidade de elementos isolados, como vigas e colunas. No entanto, simetria e regularidade são frequentemente exploradas na construção de pórticos regulares de concreto armado, o que resulta em projetos iguais ou semelhantes para todas as colunas de um andar ou todas as vigas de um prédio. Isto leva a diferenças na confiabilidade dos elementos, em função das diferentes razões entre carga axial e momento fletor, em diferentes partes da estrutura. Mais ainda, há um aumento dos esforços solicitantes e perda de simetria na presença de recalques de apoios. Neste cenário são realizadas análises de confiabilidade para um pórtico de 4 andares e 3 vãos, na situação intacta e considerando diferentes recalques de apoio. É realizada simulação de Monte Carlo, considerando incertezas nas ações permanentes e de utilização, e na resistência do aço e do concreto. Os resultados mostram que um recalque de 10 mm, correspondente a uma distorção angular de 1/500, reduziu a confiabilidade média do pórtico em apenas 14%, contudo reduziu o índice de confiabilidade de várias seções transversais das vigas para até 2.40, valor inferior ao recomendado no Model Code 2010. Conclui-se que a metodologia utilizada neste artigo se apresenta como uma ferramenta importante para a análise de eventos não previstos em projeto, auxiliando na tomada de decisão sobre a necessidade de intervenção nas estruturas.

This paper analyses the behaviour of reinforced concrete beams subjected to progressive loads. Although this topic is addressed in recent works through tri-dimensional finite elements, the present study adopts a simpler alternative, using Euler-Bernoulli’s beam finite element. The evolution of the generalized cracking is addressed by Damage Mechanics theory, and the nonlinear constitutive models of concrete and steel are considered, including plasticity and post-peak ‘. The laminated approach permits not only to ascertain the damage evolution but, in practical aspects, makes easy to define vertically symmetrical transversal sections and to distribute the reinforcement as desired, even if the steel rebars have different lengths. It is highlighted the changing of the neutral axis during the damage evolution process, which is updated automatically by the developed numeric-computational code. To validate the proposed methodology, two examples are detailed, both based on experimental tests found in the literature. The results obtained are close to the experimental ones and confirm the applicability of the proposed approach. resumo: Este trabalho analisa o comportamento de vigas de concreto armado submetidas a carregamentos progressivos. Embora este tema seja tratado em trabalhos mais recentes através de modelos de elementos finitos tridimensionais, o presente trabalho adota uma alternativa mais simples empregando elementos finitos de viga de Euler-Bernoulli. A evolução da fissuração generalizada é abordada pela teoria da Mecânica do Dano, e são considerados os modelos constitutivos não lineares do concreto e do aço, incluindo a plasticidade e o comportamento pós-pico. A abordagem laminada permite não só verificar a evolução do dano, mas, em aspectos práticos, facilita definir seções transversais verticalmente simétricas e distribuir a armadura conforme desejado, mesmo que as barras de aço tenham comprimentos diferentes. Destaca-se a mudança da linha neutra durante o processo de evolução do dano, que é atualizado automaticamente pelo código numérico-computacional desenvolvido. Para validar a metodologia proposta, são detalhados dois exemplos, ambos baseados em testes experimentais encontrados na literatura. Os resultados obtidos são muito próximos dos experimentais e confirmam a aplicabilidade da abordagem proposta.

Situações de incêndios nas edificações são consideradas ações excepcionais mas, quando acontecem, em qualquer fase da vida útil, causam inevitavelmente danos severos ou, no mínimo, redução nas propriedades mecânicas dos materiais estruturais como, por exemplo, na resistência à compressão do concreto. Neste contexto, as estruturas podem ser investigadas quanto a sua integridade pós-incêndio utilizando ensaios destrutivos ou não destrutivos. A primeira técnica, onde há a extração de corpo de prova da estrutura que já foi danificada devido as altas temperaturas, o método pode ser ainda mais prejudicial. Por esta razão, este trabalho tem como objetivo abordar a utilização de um método não destrutivo para a determinação da resistência do concreto, tema importante na área de diagnóstico estrutural, extraindo informações por meio da correlação dos resultados do método da velocidade de propagação de ondas ultrassônicas com os resultados de ensaios em prensa hidráulica de rompimento de corpos de prova de concreto. Para tanto, foram expostas amostras de concretos de diferentes classes, com idades de 7, 21 e 28 dias, a diversos patamares de temperatura, resfriados lentamente e bruscamente (submersos em água), para ensaio da velocidade de propagação das ondas ultrassônicas, com posterior ensaio destrutivo à compressão. Os resultados obtidos demonstram que o método não destrutivo é bastante adequado, permitindo sua utilização em situações de análise de resistência residual à compressão do concreto quanto exposto a situações de incêndio.

O presente trabalho apresenta uma investigação experimental com objetivo de avaliar a influência da frequência de carregamento, intensidade da carga e resistência à compressão do material, no comportamento à fadiga do concreto. Ensaios foram realizados considerando três frequências de carregamento (0,125, 0,25 e 0,5 Hz), dois níveis de tensão máxima (50% e 70% da resistência à compressão) e concretos com três classes de resistência (30, 50 e 70 MPa). Os resultados encontrados apontam que à medida que a frequência de carregamento é aumentada, a vida útil à fadiga cresce exponencialmente. No entanto, observou-se que a vida útil à fadiga é menor em concretos de alta resistência e que a VUF apresentou uma relação inversa com a resistência à compressão.

The evaluation of the deflection in beams is an indispensable step of the structural design. Currently, many standard codes adopt the Branson’s model. However, the Branson’s model underestimates the deflection of beams with a reinforcement rate of less than 1%. Therefore, this study proposes a new alternative to quantify the deflections in reinforced concrete beams, based on the Lumped Damage Mechanics (LDM). LDM is a nonlinear theory, which uses concepts from Fracture and Damage Mechanics combined with plastic hinges. The viability of the proposed model was verified through comparisons with results from experimental works developed by other authors and the application of the Branson’s model. The obtained results showed that the proposed calculation model had a good approximation of the experimental data with satisfactory accuracy and equivalent values to the Branson’s model in the investigated scenarios. Resumo A avaliação de flechas em vigas é uma etapa indispensável no projeto estrutural. Atualmente, muitas normas adotam o modelo de Branson. Entretanto, o modelo de Branson subestima a flecha de vigas com taxa de armadura menor do que 1%. Desta forma, este estudo propõe uma alternativa para quantificar flechas em vigas de concreto armado com base na Mecânica do Dano Concentrado (MDC). A MDC é uma teoria não linear que utiliza conceitos das Mecânicas da Fratura e do Dano combinados com rótulas plásticas. A viabilidade do modelo proposto foi verificada por meio da comparação com resultados experimentais obtidos por outros autores bem como a aplicação do modelo de Branson. Os resultados obtidos mostram que o modelo proposto tem boa aproximação aos dados experimentais com acurácia satisfatória e valores equivalentes ao modelo de Branson nos cenários investigados.

El ladrillos es uno de los materiales mas requeridos para la construcción de viviendas, los cuales debido a un exceso de compra, o por rotura mediante traslado no se utilizan totalmente. El presente trabajo tiene como objetivo lograr una revisión sistematica sobre el uso de ladrillos triturados en el concreto, con el fin de sintetizar los resultados obtenidos y discutir la posibilidad de poder utilizar en las diferentes áreas de la construcción este material reciclado. Se hizo una revisión de 50 articulos indexados entre los años 2015 al 2021, distribuido de la siguiente manera: 40 articulos son de Scopus y 10 de Sciencedirect, de los cuales muestran como influye el ladrillo triturado en las propiedades del concreto. La revisión de los resultados constataron que los agregados de ladrillos reciclados (RBA) generan una deficiencia en resistencia a la compresión y una mayor porosidad a diferencia del agregado natural (NA).

RESUMO: Embora possuam alta resistência mecânica, as estruturas de concreto armado estão sujeitas a falhas que podem reduzir sua durabilidade e/ou inviabilizar o seu uso, seja por mudanças de utilização ou erros executivos. Assim, foram desenvolvidos ao longo dos anos variados materiais e métodos de reparos e reforços estruturais eficientes para tal finalidade. Logo, este estudo tem como objetivo demonstrar o desenvolvimento do estado da arte, evidenciando a relevância do assunto na atualidade identificando lacunas de conhecimento e apresentando como se deu o desenvolvimento do tema ao longo dos anos. Para tanto, foi realizado um mapeamento literário sobre o tema. Elaborou-se uma string de busca para filtrar artigos relacionados ao assunto no portal de periódicos da CAPES, sendo selecionados artigos de periódicos para análise. Foi realizada uma análise bibliométrica e qualitativa de modo a servir como parâmetro para pesquisadores no aprofundamento de estudos na linha de materiais para reforços de estruturas de concreto. Concluiu-se que dentre os vários materiais promissores para o uso em reforço de estruturas de concreto, nota-se a relevância dos Polímeros Reforçados com Fibras (PRF) e os compósitos cimentícios. Ambos se destacaram no mapeamento literário como os grupos com mais artigos publicados, predominando no meio científico e, portanto, com maior potencial de aplicabilidade no mercado. ABSTRACT: Although they have high mechanical resistance, reinforced concrete structures are subject to failures that can reduce their durability or make their use unfeasible, either due to changes in use or executive errors. Thus, over the years, various materials and methods of repairs and efficient structural strengthening have been developed for this purpose. This study aims to demonstrate the development of the state of the art, highlighting the relevance of the topic in the present, identifying knowledge gaps and presenting how the theme has developed over the years. For that, a literary mapping on the subject was carried out. A search string was elaborated to filter articles related to the subject in the CAPES journal portal, and journal articles were selected for analysis. A bibliometric and qualitative analysis was carried out, to serve as a parameter for researchers, in the deepening of studies in the line of materials for strengthening of reinforced concrete structures. It was concluded that, among the various promising materials for use in strengthening reinforced concrete structures, the relevance of Fiber Reinforced Polymers (FRP) and cementitious composites can be noted. Both stood out in the literary mapping as the groups with the most published articles, predominating in the scientific environment and, therefore, with greater potential for applicability in the market.

Esta pesquisa estuda a capacidade de absorção de água em painéis de concreto e seu processo de autocicatrização, através da incorporação de aditivo ao concreto ou aplicação na superfície. Através de ensaios de permeabilidade, absorção de água por imersão e por capilaridade, após a cura úmida dos painéis, os painéis com aditivo cristalizante aplicado superficialmente apresentaram menor capacidade de absorção, seguido pelos sem aditivo e as com o aditivo incorporado ao concreto. Através da microscopia realizada nos painéis partidos ao meio, pôde-se observar que a cristalização dos painéis com aditivo superficial estavam mais avançadas em comparação aos com o aditivo incorporado. As fissuras induzidas não atingiram o total preenchimento de poros após a cura, em ambos os tipos de aplicação.

A adição de fibras no concreto vem se mostrando uma ferramenta eficaz para o melhoramento do desempenho e da durabilidade de elementos estruturais nas edificações. O objetivo deste trabalho foi realizar um estudo sobre a utilização de fibras não metálicas no concreto, identificando os tipos mais utilizados e as áreas de aplicação. Para isso, foi realizada prospecção tecnológica por meio de uma pesquisa exploratória com uma abordagem quantitativa e qualitativa, apoiando-se nos resultados das publicações científicas da CAPES e Web of Science, e patentárias do INPI e Orbit. A prospecção apontou um crescimento do estudo da temática nos últimos dez anos, havendo uma liderança na utilização das fibras sintética, seguido pelas fibras poliméricas e em terceiro as fibras vegetais, sendo que, o concreto com a adição de fibras, vem sendo utilizado principalmente nas áreas em que a agressividade ambiental, a abrasão e os esforções de tração são determinantes para a estabilidade estrutural.

Vigas mistas de aço-concreto submetidas à ação de momento fletor negativo estão sujeitas ao fenômeno de estabilidade lateral, denominado de Flambagem Lateral com Distorção (FLD). A correta determinação do momento crítico elástico, responsável por esse fenômeno de estabilidade, é fundamental para a determinação do momento resistente à FLD de vigas mistas de aço concreto. Por meio do desenvolvimento de análises de estabilidade elástica com o software GBTul, determinou-se o momento crítico elástico para a situação de distribuição uniforme e linear de momento fletor negativo. O estudo paramétrico analisou diferentes seções transversais do perfil I, o vão entre apoios e a variação da taxa de armadura longitudinal da laje de concreto, no total foram analisados 576 modelos. Os resultados foram comparados com os procedimentos de Roik et al. (1990) e Hanswille et al. (1998) e foi verificado situação conservadora de ambos os procedimentos com divergências de 26,60% e 19,88%, respectivamente. Condição que pode levar a determinação equivocada da capacidade resistente à FLD, visto que o procedimento de Roik et al. (1990) é utilizado pela norma brasileira, ABNT NBR 8800 (2008). Portanto, conclui-se que existe a necessidade de maiores estudos no tema para adequar os procedimentos da norma brasileira.

This research aimed at the development of new composites for civil construction using only industrial waste, namely, iron ore tailings (IOT), pulp production waste (PPW), lime production waste (LPW), and concrete waste (CW). The characterization of raw materials was carried out through particle size, specific mass, hydrogen potential (pH), loss on ignition (LOI) tests, and scanning electron microscopy (SEM); and, it was analyzed axial compression resistance and SEM in the developed composites. The specimens for the resistance test were molded, always using the same four types of residues in the mixture, with only water addition and no other type of binder. The residues proportions used were, in percentage, 10% to 40% of IOT and PPW, 25 to 30% of the LPW, and 15% to 25% of CW, distributed in 19 different compositions, that is, the proportions' variation of the residues in each specimen. The specimens were tested at the ages of 3, 7, 14, 28, 60, 90, 180, 365, and 720 days of cure. The results indicated a slight increase in resistance with increasing curing time, with emphasis on compositions 16 and 17, whose 28-day axial compression resistance reached 4.07MPa and 6.92MPa, respectively. In these two compositions (16 and 17), the formation of new structures was observed in the materials due to the neutralization and dissolution of the surfaces, as the alkalinity gradually decreased over time, with the hydrogen potential (pH) around 7.50 that, consequently caused the synthesis of new amorphous and crystalline formations. In this context, the studies allowed to conclude that the association of industrial residues has potential use as civil construction materials, for instance, in concrete artifacts, besides contributing to the reduction of finite natural resources extraction. It also provides a correct destination for the waste disposed of inappropriately, that constantly menaces the environment and the society that lives around it. Esta pesquisa propõe o desenvolvimento de novos compósitos para a construção civil, utilizando apenas rejeitos industriais, ou seja, os resíduos estudados são de minérios de ferro (RMF), resíduos da produção de celulose (RPCEL), resíduos da produção da cal (RPC), e resíduos de concreto (RC). Assim, inicialmente realizaram-se os ensaios de caracterização dos resíduos: granulometria, massa específica, potencial hidrogeniônico (pH), perda ao fogo (PF) e microscopia eletrônica de varredura (MEV), e nos compósitos confeccionados foram analisados a resistência à compressão axial e MEV. Foram moldados corpos de prova para o ensaio de resistência, utilizando-se sempre os 4 tipos de resíduos na composição da mistura e com acréscimo apenas de água, sem o uso de nenhum outro tipo de aglomerante. As proporções utilizadas em porcentagem dos resíduos RMF e RPCEL foram de 10% a 40%, o RPC de 25 a 30% e o RC de 15% a 25%, sendo distribuídos em 19 diferentes composições, ou seja, variação dos proporcionamentos das quantidades de resíduos em cada corpo de prova. As idades ensaiadas nos corpos de prova foram feitas com 3, 7, 14, 28, 60, 90, 180, 365 e 720 dias de cura. Os resultados das 19 composições ensaiadas nos corpos de prova, indicaram leve aumento da resistência com o aumento do tempo de cura, no entanto as composições de número 16 e 17 destacaram-se em relações as outras, uma vez que as resistências à compressão axial aos 28 dias atingiram 4,07MPa e 6,92MPa, respectivamente. Nessas duas composições (16 e 17), observaram-se a formação de novas estruturas nos materiais em função da neutralização e dissolução das superfícies, pois gradativamente com o tempo baixaram a alcalinidade, tendo o potencial hidrogeniônico (pH) cerca de 7,50 que, consequentemente ocasionaram a síntese de novas formações amorfas e cristalinas. Nesse sentido, os estudos permitiram concluir que os resíduos industriais associados, podem ser um potencial uso como materiais de construção civil, por exemplo em artefatos de concreto, além disso contribuem para diminuir a extração de recursos naturais finitos. Ainda propicia uma destinação correta aos resíduos depositados inadequadamente, oferecendo perigo constante ao meio ambiente e a sociedade que vive ao seu entorno.

Este trabajo analiza el desempeño del concreto reforzado (RC) frente a la corrosión, aplicando un recubrimiento de quitosano a la varilla. Los especímenes se prepararon con diferentes cantidades de quitosano usando disolventes de vinagre de manzana, ácido acético, y vinagre de alcohol de caña de azúcar, y se sometieron a pruebas electroquímicas de curvas de polarización (PC), potencial de media celda (HCP), ruido electroquímico (EN) y resistencia a la polarización lineal (LPR). Se determinó la cantidad de quitosano y capas (espesor) óptimas con una mejora en las propiedades protectoras y se obtuvieron velocidades de corrosión bajas del concreto expuesto a cloruros durante 200 días. La conservación del recubrimiento sobre el acero en el concreto resulta ser interesante para estudios futuros.

Este trabalho tem como objetivo analisar os efeitos da variação térmica e da retração por secagem em um edifício de paredes de concreto moldadas in loco. As paredes e lajes da edificação foram discretizadas no programa SAP2000 por meio do Método dos Elementos Finitos. Foram analisadas as tensões principais de tração em quatro paredes e laje de cobertura, sendo verificado o Estado-Limite de Serviço de Formação de Fissuras. Os resultados mostram que os efeitos da ação da temperatura e principalmente da retração por secagem do concreto desenvolvem tensões principais de tração superiores a resistência à tração do concreto, prevista na NBR 6118 (ABNT, 2014). Assim, os carregamentos térmicos e de retração podem resultar na fissuração das paredes e laje de cobertura, colocando em risco a durabilidade da estrutura.

En el presente trabajo se analiza el estudio experimental de zapatas aisladas, evaluando el efecto de la ceniza de bagazo de caña de azúcar (CBCA) como sustituto en diferentes porcentajes en el cemento, esto con el objetivo de evaluar las variaciones en la resistencia a la compresión, además se analizan las fallas que presenta la zapata aislada. La elaboración del espécimen consta de la caracterización de los agregados que conforman la mezcla de concreto asimismo de la ejecución de las sustituciones en el cemento en un (0%, 3%, 5%), sin refuerzo y (0%) con refuerzo. El diseño es ejecutado por el método del ACI 211.1 por volúmenes absolutos, para una resistencia estimada de 250 kg/cm2, una vez elaborados los especímenes de concreto se introdujeron en el suelo arcilloso a una profundidad de 0.50 m. del nivel de piso terminado, donde permanecieron por 50 y 112 días. posteriormente se ejecuta la prueba de resistencia a la compresión mediante la normativa NMX-C-083-ONNCCE-2014. donde se observan resistencias mecánicas inferiores al valor del concreto control y la falla más predominante es la de tipo compresión, sin embargo, se recomienda especímenes del 5%, debido a que su comportamiento es similar al concreto control.

Diretamente relacionado à eficiência energética de uma edificação e à promoção do conforto aos usuários, o desempenho térmico do edifício é um dos critérios abordados nas normas de desempenho brasileiras. Acrescentando-se o fato de que a alvenaria estrutural em blocos de concreto se apresenta como um sistema construtivo de larga utilização em todo o território brasileiro, faz-se pertinente investigar alternativas que melhorem o seu desempenho térmico. A presente pesquisa desenvolveu blocos de concreto com diferentes percentuais de lã de rocha na sua composição, 0%, 10%, 20% e 30%, em substituição parcial à areia. Para a avaliação do desempenho térmico de alvenarias compostas por esses blocos, para a Zona Bioclimática-8, a pesquisa investigou a influência da lã de rocha incorporada ao bloco, bem como analisou a influência da argamassa de revestimento e da pintura no comportamento térmico das alvenarias. Os resultados obtidos mostraram que a lã de rocha otimizou o desempenho térmico das alvenarias, especialmente na percentagem de 30% e quando rebocada e pintada com coresclaras na superfície externa da alvenaria.

En este estudio se evalúa el efecto de la combinación de la adición de fibras de caña de azúcar y ceniza de carbón, cuya procedencia es producto de residuos orgánicos, los cuales van a ser incorporados en la mezcla del concreto con el objetivo de poder mejorar su resistencia a compresión y tracción como objetivos de primer nivel y de segundo nivel verificar su trabajabilidad y densidad del concreto. La dosificación de las fibras fue reemplazada respecto al peso del agregado fino, en cambio la proporción de ceniza fue reemplazada respecto al peso del cemento. La estructura para el desarrollo de la investigación estuvo conformada por dos fases; en la primera fase se realizó la caracterización de los agregados utilizados en la elaboración del concreto, mientras que, en la segunda fase se realizaron ensayos para determinar la resistencia a compresión y tracción para tres dosificaciones del 0.5%, 1%, 2% de fibras y el 2.5%, 5%, 7% de ceniza, además de la mezcla patrón para evaluar la resistencia óptima. En base a los resultados obtenidos, se llegó a concluir que la influencia de la adición de las fibras y ceniza tiene mayor afectación sobre la resistencia del concreto.

A vertente experimentalista da produção arquitetônica brasileira nas décadas de 1970 e 1980 é caracterizada por uma inventividade fundada na experimentação das qualidades plástico-expressivas dos materiais e técnicas construtivas articuladas às novas estruturas formais arquitetônicas, o que pode ser entendido como um experimentalismo tectônico, e tem, como um de seus expoentes, o arquiteto Sérgio Bernardes. Este trabalho tem como objetivo analisar, sob a ótica da tectônica, uma das obras desse arquiteto carioca - o Espaço Cultural José Lins do Rego (1980-1982) - que expressa essa essencialidade moderna de geração do novo, de acordo com o espírito da época, revelando a persistência do caráter inventivo do moderno brasileiro fundado na lógica construtiva. A pesquisa, utilizando as estratégias do estudo de caso, fundamenta-se no conceito de tectônica na teoria contemporânea da arquitetura e utiliza os parâmetros analíticos dele decorrentes. A análise permite identificar na arquitetura do Espaço Cultural uma relação dual entre a expressividade do metal (alumínio e aço) e do concreto aparente estabelecida a partir de sistemas estruturais e construtivos diferentes, de acordo com a intenção plástica dada aos diversos volumes correspondentes às diferentes funções requeridas pelo programa. Buscando ainda uma estética moderna que nasce da probidade construtiva, apesar das possibilidades técnicas do concreto armado à vista ser bastante exploradas, pouco se recorre ao seu potencial plástico. Ele cede lugar à poética da estrutura metálica, que predomina e se impõe, principalmente, através dos detalhes tectônicos.

The volume of waste generated by ready-mix concrete (RMC) plants in Brazil is significant. According to Oliveira et al. [1] waste from construction and demolition in Brazil was approximately 45-79 million tons and most of those waste is sent to landfills (79%). This study presents an assessment of the RMC plant waste reduction capacity using 3 different methods: (a) reuse of concrete in the fresh state by using hydration-stabilizing admixtures (HSA); (b) recycling of concrete aggregates by separating the aggregates from the cement paste before the concrete hardens; (c) recycling of hardened concrete as aggregates through the crushing process. Results indicated that concretes with compressive strengths up to 25.0 MPa are more effective in reducing CO2 emission and consequently CO2 footprint when using method (b); if evaluating higher resistance classes, method (a) was the most effective. resumo: O volume de resíduos gerados pelas centrais dosadoras de concreto (CDC) no Brasil é expressivo, de acordo com Oliveira et al [1] o resíduo de construção e demolição no Brasil foi de aproximadamente 45-79 milhões de tons e grande parte desse resíduo é enviada para aterros sanitários (79%). Este estudo avalia a capacidade de redução de resíduos da CDC usando 3 diferentes métodos: (a) reaproveitamento do concreto no estado fresco por meio de aditivos estabilizadores de hidratação (AEH); (b) reciclagem dos agregados de concreto separando os agregados da pasta de cimento antes que endureça; (c) reciclagem de concreto endurecido como agregados através do processo de britagem. Resultados apontam que concretos de resistências até 25,0 MPa, são mais efetivos na redução de CO2 e pegada de carbono quando utilizado o método (b), se avaliada classes de resistências maiores, o método (a) foi o mais efetivo.

Steel-concrete slim flooring system using precast concrete hollow core slabs and steel beam with web openings is an innovative construction system designed to combine the high bending resistance of both precast prestressed hollow core slabs and steel beam with web openings. This system can provide floor systems with a minimum constructional depth in comparison with ordinary composite floors. The aim of this study was to evaluate in an exploratory way the shear transferring mechanism between the steel beam with circular web opening and the precast hollow-concrete slab. The shear connection is formed by in-situ concrete passes through the web openings and infill the voids of the precast slabs. One push-out test was conducted to investigate the shear transferring mechanism of shear connection and the experimental results were compared to analytical methods. The shear resistance of the shear connection was predicted with good accurate by analytical methods. Resumo Piso misto de pequena altura com lajes alveolares e viga em aço com aberturas na alma é um tipo inovador de sistema construtivo projetado para aliar o alto desempenho estrutural das lajes pré-fabricadas de concreto protendido e das vigas em aço com aberturas na alma, proporcionando um pavimento de altura reduzida, comparado aos pisos convencionais. Este artigo tem como objetivo avaliar de forma exploratória a contribuição do efeito de pino de concreto como dispositivo mecânico de conexão entre a seção de aço e a laje de concreto. A análise foi realizada com base no resultado experimental de um ensaio de cisalhamento direto, que simula uma tipologia de conexão ao cisalhamento em pisos mistos com lajes alveolares de concreto e viga em aço com abertura circular na alma. Os resultados foram comparados com métodos analíticos. A capacidade resistente da conexão de cisalhamento apresentou boa aproximação com os valores previstos por métodos analíticos.

Adequate cover thickness contributes to the correct performance of reinforced concrete structures. Spacers are recommended in standards to maintain a concrete cover; however, many regulations do not provide sufficient guidelines for their use, resulting in poor construction. A research program was developed for solid slabs through computational and experimental simulations to minimize errors in the cover by assessing different reinforcement bar diameters and spacer distribution, considering realistic element construction and standards, combining theory with practice. The results show that the use of spacers does not guarantee the design cover for some reinforcement bar diameters, as 4.2 and 5.0 mm, and regardless of the spacer distribution configuration assessed, these meshes undergo permanent deformation, thereby damaging the cover and consequently impact structural performance. Meshes of 6.3 and 8.0 mm diameters present deformation within the cover tolerance. Therefore, it is preferable to choose bigger diameters and larger mesh spacing to guarantee the projected cover, contributing to the correct performance of the structures, solving one of the major problems in this type of construction. RESUMO A espessura de cobrimento adequada contribui para o desempenho das estruturas de concreto armado. Espaçadores são recomendados por normas para obter o cobrimento de concreto, entretanto, muitas dessas normas não fornecem informações suficientes para o uso destes dispositivos, resultando em falhas de construção. O programa deste trabalho foi desenvolvido para lajes maciças através de simulação computacional e experimental, como forma de minimizar erros de cobrimento avaliando diferentes diâmetros de armadura e distribuições de espaçadores, considerando a construção do elemento e as normas vigentes, combinando teoria e prática. Os resultados mostraram que o uso de espaçadores não garante o cobrimento de armadura para algumas malhas de armadura, como 4,2 e 5,0 mm, independentemente da distribuição de espaçadores avaliada, essas malhas sofrem deformação permanente elevada e, consequentemente, impactam no desempenho estrutural. Malhas com barras de diâmetro 6,3 e 8,0 mm apresentaram deformações dentro da tolerância de execução. Assim, é preferível optar pela utilização de malhas mais abertas com diâmetros maiores apara garantir o cobrimento especificado em projeto, contribuindo para o correto desempenho das estruturas, auxiliando um dos maiores problemas neste tipo de construção.

The composite floor system, composed of steel deck and concrete slab, generates more efficient and economical structures. On the other hand, the design of this type of structure has a high complexity level due to the consideration of several variables. In this respect, the objective of this paper is to present the formulation of the optimization problem for a composite floor system (steel and concrete) considering such environmental as economic impacts. To formulate the optimization problem, the reduction of environmental impact was adopted as an objective function - assuming the CO2 emission and the finance cost as parameters. The restrictions were taken by the limiting states imposed in standard NBR 8800:2008. The computer program was developed via Matlab R2016a and the optimization process was carried out using the Genetic Algorithm toolbox existing in this platform. Two application examples of the formulation at hand are presented: the first from the literature and the second from an existing building - in both situations the influences of different concrete compressive characteristic strengths were analyzed. The results of the optimization problem show a reduction in geometry and, consequently, in its weight. The solution found by the program reduces by up to 17.70% of CO2 emissions and 17.47% of the finance cost. When was applying different concrete compressive strengths, the optimal solution for environmental impact did not get the lowest cost. In general, the steel deck formwork obtained the highest percentage of environmental impact, while the beams and girders, with the same shape configuration, had the highest finance cost. Therefore, it is shown that the optimal design solution to CO2 emissions is not always the better solution for the finance cost. Resumo O sistema de piso misto, composto por steel deck e laje de concreto, gera estruturas mais eficientes e econômicas. Por outro lado, o dimensionamento deste tipo de estrutura apresenta um elevado nível de complexidade devido à consideração de várias variáveis. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho é apresentar a formulação de um problema de otimização para um sistema de piso misto (aço e concreto) considerando os impactos ambientais e econômicos. Para formular o problema, a redução do impacto ambiental foi adotada como função objetivo - assumindo como parâmetros da otimização a emissão de CO2 e o custo financeiro. As restrições foram atendidas pelos estados limitadores impostos na norma NBR 8800:2008. A rotina foi desenvolvida via Matlab R2016a e o processo de otimização foi realizado utilizando o Algoritmo Genético existente na plataforma. São apresentados dois exemplos de aplicação da formulação em questão: o primeiro da literatura e o segundo de um edifício existente - em ambas as situações foram analisadas as influências de diferentes resistências características à compressão do concreto. Os resultados do problema de otimização mostram uma redução na geometria e, consequentemente, no seu peso. A solução encontrada pelo programa reduz em até 17.70% as emissões de CO2 e até 17.47% o custo financeiro. Quando se aplicou diferentes resistências à compressão do concreto, a solução ótima de impacto ambiental não obteve o menor custo. Em geral, a fôrma de steel deck obteve o maior percentual de impacto ambiental, enquanto as vigas secundárias e principais, com a mesma configuração de forma, tiveram o maior custo financeiro. Portanto, mostra-se que a solução de projeto ideal para as emissões de CO2 nem sempre é a melhor solução para o custo financeiro.

Periodic inspections in reinforced concrete structures are important to be carried out to assess their state of conservation. In this scenario, non-destructive tests can be a suitable option since destructive tests are invasive and may be difficult to be performed in some cases. Considering this option, correlations between non-destructive test parameters and the concrete properties to be analyzed are useful tools that make easier the structure inspection. In the present work, correlations between the compressive strength (fc) and splitting tensile strength (ft) and surface electrical resistivity (ρ) of concretes were studied. Brazilian concretes of six different mixtures were analyzed at five different ages and correlation curves between strength properties and surface electrical resistivity of concrete were obtained, which are represented by the general relationships fc= 14.18·ln(ρ) + 18.43 and ft = 0.69·ln(ρ) + 2.15 for compressive strength and splitting tensile strength, respectively. In addition, a general curve considering literature data and results from this work was proposed to represent the relationship between compressive strength and surface electrical resistivity - fc = 11.89·ln(ρ) + 18.90. resumo: A realização de inspeções periódicas em estruturas de concreto armado é importante para a avaliação do seu estado de conservação. Neste cenário, ensaios não destrutivos podem ser uma opção adequada, uma vez que os testes destrutivos são invasivos e, em alguns casos, podem ser difíceis de serem realizados. Considerando essa opção, correlações entre parâmetros de ensaio não destrutivos e propriedades do concreto a serem analisadas são ferramentas úteis que facilitam a inspeção da estrutura. No presente trabalho, foram estudadas correlações entre a resistência à compressão (fc), a resistência à tração por compressão diametral (ft) e a resistividade elétrica superficial (ρ) de concretos. Concretos brasileiros com seis traços distintos foram analisados em cinco idades diferentes e foram obtidas curvas de correlação entre propriedades de resistência e resistividade elétrica superficial do concreto, as quais são representadas pelas relações gerais fc = 14,18·ln (ρ) + 18,43 e ft = 0,69·ln (ρ) + 2,15 para resistência à compressão e resistência à tração por compressão diametral, respectivamente. Além disso, foi proposta uma curva geral, considerando dados da literatura e resultados deste trabalho, para representar a relação entre a resistência à compressão e a resistividade elétrica superficial - fc = 11,89·ln (ρ) + 18,90.

This paper presents the development of a nonlinear finite element analysis program for reinforced concrete structures, subject to monotonic loading, using thin flat shell finite elements. The element thickness is discretized in concrete and steel layers. It is adopted the Newton-Raphson method, considering a secant stiffness approach for the Material Nonlinear Analysis, based on the Modified Compression Field Model (MCFT), unlike the usual tangent stiffness approach. The original formulation was expanded to also consider the Geometric Nonlinear Analysis, through a Total Lagrangian Formulation. The program was validated through comparison with experimental results, for different structures. It was observed good agreement, besides adequate computational cost. resumo: O presente artigo apresenta o desenvolvimento de uma ferramenta para a análise não-linear de estruturas de concreto armado, sujeitas a carregamentos monotônicos, utilizando o elemento finito de cascas finas e planas, o qual, é discretizado, ao longo da sua espessura, em lamelas de concreto e camadas de aço. É utilizado o método de Newton-Raphson, adotando, na consideração da não-linearidade física, a rigidez secante do material, baseada no modelo do campo de compressão modificado, no lugar da abordagem via rigidez tangente. A formulação original do elemento foi expandida para considerar também a não-linearidade geométrica, através de uma formulação Lagrangiana total. A validação da ferramenta é via comparação com resultados experimentais da literatura, para diversas estruturas, onde pode ser observada boa aderência além de adequado custo computacional.

El presente estudio tiene por objeto dar respuesta a la cuestión relativa a cuándo concurre el concreto peligro para la vida o la integridad de las personas exigido por el artículo 380 del Código Penal. Para ello, se analiza tanto la doctrina como los pronunciamientos jurisprudenciales más recientes, debiéndose advertir que las decisiones dimanantes de las Audiencias Provinciales demuestran que es discutible, en muchos supuestos, considerar como cierta la causación de un riesgo grave e inminente para las personas como exige el tipo penal. En este sentido, se exponen los parámetros esenciales que debe reunir una concreta situación para calificarla como realmente peligrosa y el círculo de sujetos que debe resultar afectado. Como cláusula de cierre, se realiza una breve referencia al tipo subjetivo del delito, caracterizado por el dolo de peligro.

Este artigo apresenta um estudo de caso sobre os desafios, as engenhosidades e as boas práticas de construção envolvidas na execução de reforços estruturais de blocos de fundação de concreto armado sobre estacas metálicas. Os reforços estruturais em questão foram realizados em um empreendimento com 3 torres residenciais de aproximadamente 30 pavimentos tipo cada, localizado próximo da orla marítima. Como resultado, observou-se que um estudo prévio de dosagem para definição do tipo e características do concreto a ser utilizado, execução de evento protótipo de concretagem, particularidades do canteiro de obras, definição prévia dos procedimentos executivos empregados, bem como o acompanhamento e o controle sistemático dos eventos de concretagem e das demais etapas construtivas foram fatores determinantes para promover a segurança e a qualidade dos serviços de reforço em conformidade com as premissas de projeto. .

Os materiais utilizados para produzir o concreto são finitos na natureza. Pensando nisso, existem diversos estudos comprometidos a encontrar substitutos para os agregados, seja graúdo ou miúdo. Esses substitutos, podem ser resíduos naturais, tais como: fibras naturais ou casca de arroz e etc, ou resíduos industriais, como pneus ou embalagens PET. Nesse artigo, foi utilizado como substituto no agregado graúdo, a Placa de Circuito Impresso (PCI), em proporções de 10%, 20% e 30%. As PCI´s são encontradas nos Resíduos de Equipamentos Eletro Eletrônicos (REEE). Para a realização dos testes, foi feita a extração dos componentes e feito a moagem num moinho de facas, onde a PCI foi moída duas vezes. Após isso, foram feitos os moldes e realizados os ensaios de resistência à compressão e resistência à tração na flexão, para testar a viabilidade técnica. Atingiu-se a resistência de 25,67 MPa no ensaio de compressão para o concreto padrão e a resistência de 24,53 MPa na proporção de 10% para o ensaio de compressão. Para o ensaio de tração na flexão, a resistência atingida foi de 5,19 MPa para concreto padrão e de 3,81 MPa para a proporção de 30%. Sendo assim, sua aplicação como concreto não estrutural é possível.

Medir el contenido de humedad (CH) de los agregados de concreto (ADC) en la fabricación de concreto premezclado es uno de los retos en la industria de la construcción porque afecta a las propiedades finales del concreto. Actualmente los métodos que se utilizan para medir el CH en ADC son invasivos y destructivos. Este artículo presenta una técnica moderna basada en espectroscopía dieléctrica (ED), un método que al propagar microondas en el material correlaciona su constante dieléctrica (CD) y su CH. En esta investigación se ha utilizado este método en ADC. Tres diferentes canteras peruanas de ADC (Moyobamba, Sol-Sol y Cerro Mocho) han sido utilizadas. Los resultados demuestran que el sensor a una frecuencia de 1.5 GHz es capaz de detectar el CH en ADC con una regresión lineal de R2 = 95 %. En conclusión, se puede utilizar la ED como un método de sensado no invasivo y en línea de CH en ADC para ser utilizado en la industria de la construcción.//Measurement of moisture content (CH) of concrete aggregates (AOC) in the manufactury of ready mixed concrete is one of the currently challenges in the building industry since affect to the final properties of concret. At present, the methods for measurement of CH in AOC are invasive and destructive. This paper presents a novel sensing technique using dielectric espectroscopy (ED), a method that using the propagation of microwaves on the material allows the correlation of its dielectric constant (CD) and its CH. In this research is used this method in AOC. Three diferents peruvian quarries (Moyobamba, Sol sol y Cerro Mocho) have been used. The results shows that the sensor at the frequency of 1.5GHz is capable of detecting the CH in AOC with linear regression of R2 = 95%. In conclusion, is available using the ED as a online and no invasive sensing method of CH in AOC for using in the building industry.

As pontes e viadutos mistos de aço e concreto, em especial na configuração em seção caixão, possuem diversas vantagens estruturais e construtivas. Todavia, há uma grande discrepância nas recomendações para o cálculo da largura efetiva da laje. Por esse motivo, estuda-se a influência de tal variação no projeto de pontes e viadutos mistos de aço e concreto em seção caixão. Para tanto, foram dimensionados 11 modelos, variando a seção transversal e o vão, nos quais, considerando as recomendações das normas NBR 8800 (2008), AASHTO (2017), EN 1994-2-2 (2005) e as da literatura de Zhu et al. (2015) e Yuan et al. (2016), calculou-se a capacidade resistente ao momento fletor da seção mista e o carregamento distribuído limite para o dimensionamento no Estado Limite de Serviço. Nas análises, comparando os valores de capacidade resistente ao momento fletor médio da NBR 8800 (2008) com a AASHTO (2017), a primeira apresenta valores 17,07% superiores. Além disso, a NBR 8800 (2008) e o EN 1994-2-2 (2005) permitem carregamentos distribuídos limites superiores, em média, 14,51% e 13,18%, respectivamente, às possibilitadas pela AASHTO (2017). Além disso, quanto maior o vão das pontes e viadutos, maior é a variação global na resistência da seção mista. Portanto, a discrepância entre as recomendações normativas exerce influência de forma significativa no processo de dimensionamento, sendo importante a realização de estudos nessa área a fim de uniformizar os procedimentos para determinar a largura efetiva.

Tendo em vista que o uso de aditivos químicos busca melhorar as propriedades do concreto e que sua eficiência está diretamente ligada à interação química com o cimento, este estudo busca avaliar a influência do uso de aditivos plastificantes de quatro diferentes fornecedores na produção de concreto. Foi analisado, por meio da presente pesquisa, um traço de concreto, considerando-se quatro tipos de aditivos plastificantes e dois tipos de cimento Portland. No estado fresco do concreto, foi analisada a trabalhabilidade através do ensaio de determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone, em um tempo definido como inicial e após 30 minutos, para avaliar a capacidade de manutenção dessa trabalhabilidade. Já no estado endurecido, foi realizada a análise de resistência à compressão, aos 7, 28 e 63 dias de idade, e estimada a durabilidade do concreto através do ensaio de absorção de água por capilaridade, aos 28 dias. O estudo mostrou que a marca do aditivo plastificante, assim como o tipo de cimento, gera influência sobre a trabalhabilidade das misturas. Ainda, no estado endurecido, quando realizada a análise estatística dos resultados, verificou-se que as duas variáveis exercem influência significativa sobre a resistência à compressão e sobre a absorção de água por capilaridade dos concretos.

En este trabajo se presenta el uso práctico del factor de seguridad (FS) en la estrategia de reparación de columnas en un edificio de concreto reforzado con valor histórico (casi 70 años). Se llevó a cabo la reparación del 80% de un edificio ubicado en el centro histórico de la ciudad de Campeche, México, declarado patrimonio de la humanidad por la UNESCO. Se utilizaron estrategias para una mejor utilización de los recursos materiales, equipamiento y mano de obra en la reparación de muros, columnas, losas y trabes. Una de las estrategias fue usar el FS teórico para calcular la profundidad de reparación sin consecuencias estructurales, pero cumpliendo la finalidad de controlar la carbonatación del concreto, y manteniendo la predicción deseada de vida de servicio.

Due to the paucity of studies regarding the seismic assessment of buildings in Brazil, this study aims to present and discuss a seismic reliability assessment of a reinforced concrete framed structure designed according to the Brazilian standard ABNT NBR 6118:2014 without the consideration of the seismic design requirements of ABNT NBR 15421:2006. Herein, fragility functions are generated through probabilistic seismic demand analysis, and integrated with hazard curves for Northeastern Brazil to generate regional failure probability maps for three limit-states: Immediate Occupancy (IO), Life Safety (LS), and Collapse Prevention (CP). The results indicated that the building performance is adequate for IO; however, for LS and CP, an unacceptable performance is observed. resumo: Diante da escassez de estudos sobre a avaliação sísmica de edificações brasileiras, esse estudo tem como objetivo apresentar e discutir a avaliação da confiabilidade sísmica de um pórtico de concreto armado dimensionado de acordo com a ABNT NBR 6118:2014 sem a consideração do dimensionamento sísmico prescrito pela ABNT NBR 15421:2006. Neste trabalho, funções de fragilidade são geradas através de análises probabilísticas de demanda sísmica e integradas com curvas de ameaça sísmica da região Nordeste do Brasil para gerar mapas regionais de probabilidade de falha para três estados limites: Ocupação Imediata (IO), Segurança à Vida (LS) e Prevenção ao Colapso (CP). Os resultados indicam que o desempenho da edificação é adequado para IO, mas para LS e CP, um desempenho inaceitável é observado.

O presente artigo faz uma análise da influência da incorporação da fibra de coco na propriedade de resistência à compressão axial do concreto. Com isso, foram realizados ensaios para determinação da consistência do concreto em seu estado fresco, bem como de compressão axial em corpos de prova de concreto no estado endurecido. Foram consideradas quatro séries de amostras: uma de referência e três com diferentes teores de incorporação da fibra (1%, 1,5% e 2%). Tudo isso com a finalidade de comparar as resistências obtidas com a literatura existente. Os resultados de resistência à compressão dos corpos de prova confeccionados mostraram valores superiores a valores encontrados na literatura, sendo a série com 2% de incorporação da fibra de coco foi a que obteve melhor desempenho quanto à propriedade estudada (resistência à compressão axial). Com isso, conclui-se que a incorporação da fibra de coco ao concreto apresentou valores de resistência à compressão satisfatórios, mas é essencial o estudo de outras propriedades para validação em relação ao percentual ótimo de utilização.

RESUMO: O objetivo deste trabalho é investigar e validar metodologias para medir rotação e curvatura, com o intuito de facilitar a instrumentação de modelos compostos por elementos de concreto pré-moldado. A fim de testar a viabilidade das metodologias para instrumentação, foram analisados ensaios de vigas biapoiadas, dimensionadas para alcançar a ruína nos domínios de deformação 2 (subarmada com deformação no aço 0,01), 3 (subarmada com deformação limite do concreto 0,0035) e no limite entre os domínios 3 e 4 (ruptura do concreto e aço no início do patamar de escoamento). Com os resultados desses estudos foi possível fornecer subsídios para racionalização e simplificação dos procedimentos experimentais, o que permite a utilização de elementos pré-moldados fornecidos diretamente pela indústria, diminuindo os custos e acelerando as pesquisas de modo significativo. ABSTRACT: The aim of this research is to investigate and validate methodologies for rotations and curvature measurement in order to facilitate the instrumentation of models composed of precast concrete members. To assess the viability of the methodologies for instrumentation, tests of supported beams were carried out, designed to achieve failure in the strain domain 2 (under-reinforcement with steel strain of 0.01), domain 3 (under-reinforcement with concrete limit strain of 0.0035), and in the limit between domains 3 and 4 (balanced failure). With the results of these studies, it was possible to provide subsidies to rationalization and simplification of the experimental procedures that allow the employ of precast members provided directly by the industry, reducing the costs and accelerating the researches in a significant way.

En el sistema educativo ecuatoriano, la asignatura de matemáticas está por debajo del nivel básico, por consiguiente, en geometría presenta dificultad por ser una asignatura teórica, abstracta y de razonamiento, sin embargo, el uso de material concreto es un apoyo para los propósitos del aprendizaje didáctico. La investigación tuvo como objetivo analizar el impacto del uso del material didáctico concreto en el aprendizaje significativo de la geometría. Se caracteriza por ser una investigación de campo, tipo descriptivo con enfoque mixto; la muestra estuvo integrada por dos docentes y 55 estudiantes de tercer grado (9-10 años) de una escuela del cantón La Libertad. Como resultados se tiene, que el 98% de la población consideró útil e importante el uso de estos materiales porque fomentan la observación, manipulación y experimentación. Se concluye el impacto de los materiales de manera positiva en el aprendizaje de la geometría de los estudiantes, sin embargo, para el 60% su uso es poco frecuente y no contribuye a mejorar la eficiencia académica en matemáticas; por tanto, es imprescindible enfatizar en su uso para disminuir la evidente problemática en el área de las matemáticas en las escuelas.

O trabalho presente tem como um objetivo geral a investigação das propriedades físicas e mecânicas do concreto convencional com substituição metacaulim e adição de fibra de bambu. O uso do bambu pela humanidade é feito desde os primórdios sendo utilizado em diversas ocasiões, desde uso alimentício até o uso de peças estruturais para construções de moradias, e sua adição no concreto convencional torna-se um grande atrativo para pesquisadores e engenheiros. Apesar dos estudos do implemento de metacaulim no concreto serem hodiernos, em relação ao implemento de outros materiais minerais, seu uso como material pozolânico antecede o uso de cimento, atualmente com o desenvolvimento da humanidade, as construções vêm crescendo a cada dia e com características de maior porte, assim, o consumo de cimento cresce rigorosamente e a produção de uma tonelada de cimento é gerada em torno de 0,8 toneladas de CO2 na atmosfera. Nos últimos anos os houve um grande esforço na área de caracterização e desenvolvimento para oferecer materiais mais resistentes e duráveis no campo da engenharia, várias razões têm motivado a procura por materiais, de origem pozolânica, para a substituição parcial do cimento Portland na produção de concreto e o metacaulim representa uma solução economicamente viável para a substituição parcial ou total do cimento na confecção de concreto. Os materiais utilizados para confecção do concreto foram caracterizados para elaboração dos traços pelo método ABCP-ACI. Os corpos de prova foram confeccionados e ensaiados com substituição parcial de cimento por metacaulim e adição de bambu e os resultados mostraram uma queda significativa nas resistências mecânicas do concreto.

El objetivo de la investigación es realizar el estudio de factibilidad de la comercialización por medio de una empresa, de bultos de material premezclado en seco para hacer concreto con una resistencia de f’c 350 kilogramos/cm2 (resistencia a la compresión del concreto NMX-C-083-ONNCCE-2020), en bultos de 5 kg, con la intención de poner a disposición de la sociedad el material de fácil acceso, esto en Cerro Azul, Veracruz. Esta se llevó a cabo por medio de demostraciones y encuestas aplicadas a los interesados, resultados de estas encuestas es que se concluye que es factible la generación de la empresa.

Este trabajo presenta el comportamiento de la pumicita como cementante alternativo, en concretos modificados de baja resistencia, debido al alto consumo energético y emisión de gases contaminantes durante el proceso de elaboración de cemento portland, evaluando propiedades mecánicas a compresión en porcentajes de sustitución de 25%, 50% y 75%, con concentraciones activantes de hidróxido de sodio de 5%, 10% y 15% en peso. Se emplea la metodología de Taguchi para definir un diseño experimental ortogonal de 9 corridas diferentes. Se emplea el método de diseño de mezclas de concreto ACI 211.1, por volúmenes absolutos para una resistencia estimada de 150 kg/cm2. Una vez elaborados los especímenes y curados a la edad de 28 días se realizan las pruebas mecánicas evaluando la resistencia a compresión en una prensa hidráulica mediante la normativa NMX-C-083-ONNCCE-2014. Se puede observar que cuando se sustituye pumicita a más del 50% se presentan un bajo valor de resistencia mecánica con respecto al concreto control. Mediante el análisis de resistencia a compresión se recomiendan los concretos con 50% y 25% de sustitución y concentración activante de 5%, debido a que tienen un comportamiento similar del control, alcanzando la resistencia de diseño.

O setor da indústria da construção civil é um dos pivôs da economia mundial. A ascensão do setor impacta positivamente na geração de empregos, contudo, os desafios da implementação de técnicas sustentáveis no setor são grandes. Resíduos de diversas origens são gerados e descartados de forma incorreta. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o comportamento de concretos produzidos com o uso de resíduos de cerâmica vermelha, telhas e tijolos, como agregado miúdo. A problematização pode se resumir por meio da seguinte pergunta: existe viabilidade técnica no uso dos resíduos de cerâmica vermelha produzidos pela construção civil para obtenção do agregado miúdo a fim de mitigar os impactos ambientais do descarte indevido dos RCDs cerâmicos? Para tanto, proporções de 5%, 10% e 15%, em substituição ao agregado miúdo natural, foram utilizadas, identificadas respectivamente por T-5, T-10 e T-15, enquanto o traço de referência (sem adição) foi identificado por T-REF. O traço escolhido foi 1:2:3, e o abatimento foi fixado em 70mm +/- 10 mm. Foram realizados os ensaios de ar incorporado no concreto, de abatimento ou slump test, e o ensaio de compressão simples, de compressão diametral e absorção de água por capilaridade. Os resultados obtidos mostraram que a substituição do agregado miúdo natural por resíduos de telhas cerâmicas não prejudica em grandes proporções, com relação a resistência final do concreto, tanto na compressão simples quanto na compressão diametral, pois os valores apresentados mediante os ensaios são próximos e positivos. Com relação ao ensaio de absorção por capilaridade, o gradual aumento no teor de RCV aumentou a absorção de água do concreto.

Elementos em concreto armado estão presentes em praticamente todas as construções. Considerando isso e a alta nos custos dos materiais de construção, é de extrema importância a sensibilidade do engenheiro no projeto em concreto armado quanto às variáveis de que ele depende, as quais são fundamentais para garantir um projeto eficiente. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo investigar, por meio de análises paramétricas, a influência das principais variáveis de projeto na área de aço e na capacidade resistente de pilares, vigas e lajes em concreto armado. Foram analisados 28 casos de pilares, 32 de vigas e 30 de lajes maciças. Nos elementos submetidos predominantemente à flexão (lajes e vigas), a altura foi o parâmetro que exerceu maior influência no momento resistente e na área de aço. Por sua vez, a classe do concreto pouco afetou o momento resistente e a área de aço necessária. Além disso, a largura da viga mostrou sensibilidade intermediária. Especificamente nas lajes, o engastamento dos bordos proporcionou uma redução do momento positivo e da área de aço positiva, além de reduzir as deflexões da laje. Porém, ele acarreta em maior consumo de aço, visto que se faz necessária armadura longitudinal negativa. Quanto aos pilares, se o objetivo for diminuir a área de aço de armadura longitudinal, há um limite até o qual aumentar a resistência do concreto surte resultados. Por sua vez, caso o intuito seja aumentar a capacidade resistente do pilar, deve-se trabalhar com concretos com maiores classes de resistência. Além disso, verificou-se que o comprimento destravado do pilar acarreta em significativas variações na taxa de armadura.

Para o enfrentamento de situações de crise hídrica, o uso de efluentes de estações de tratamento de esgoto como fonte alternativa de água vem sendo investigado. Buscando maior entendimento sobre o tema, este trabalho propõe analisar a resistência à compressão de concretos preparados com dois efluentes nos processos de amassamento e cura: um proveniente do sistema de Reator de Bateladas Sequenciais (SBR) e outro efluente oriundo de Lagoas de Estabilização, ambos os sistemas localizados no município de João Pessoa - PB. Os efluentes estavam em conformidade com as normas NBR 15.900 e NM 137 e os corpos de prova produzidos foram submetidos ao ensaio de resistência à compressão axial aos 7, 28 e 120 dias. Os dados de resistência obtidos foram sujeitos à análise estatística, pela qual se observou redução na influência da água de amassamento na resistência à compressão do concreto com o aumento do tempo de cura e se constatou semelhança significativa das resistências apenas aos 120 dias de cura. Palavras-chave: Reúso. Tratamento de esgoto. Produção de concreto.

A Inteligência Artificial (IA) é uma tecnologia que faz uso de máquinas que aprendem com a experiência e possuem a capacidade de executar tarefas complexas como o dimensionamento de estruturas de concreto armado. O aumento na complexibilidade das estruturas utilizadas nas construções traz a necessidade de desenvolvimento e de implantação de novas tecnologias na construção civil. Assim, o objetivo deste trabalho é realizar uma prospecção científica e tecnológica sobre a utilização de IA na análise e no dimensionamento de estruturas em concreto armado. Este trabalho apresenta uma abordagem quali-quantitativa, de natureza exploratória, por meio de pesquisas científicas nas bases da Capes e Web of Science, e patentárias nas bases do INPI e do Orbit. Apesar de o uso de TICs na construção civil ser tímido, a prospecção apontou um crescimento relevante da utilização da IA na construção civil no mundo, no entanto, no Brasil, a utilização dessa tecnologia ainda é muito incipiente.

The ultrasonic pulse velocity, obtained by ultrasonic non-destructive testing, has been applied to evaluate the concrete integrity. The attenuation parameters have shown more sensitivity to damage detection in the microstructure of concrete since they consider the entire ultrasonic waveform. However, it is still necessary to evaluate the sensitivity of those parameters to thermally damaged concrete. This work aims to assess the behavior and the sensitivity of the following ultrasonic parameters: pulse and group velocities, maximum amplitude, total energy, accumulated energy, and time instants corresponding to 25%, 50%, and 75% of the energy, in detecting changes due to thermal degradation of the concrete. A sample of 39 cylindrical concrete specimens with 100 mm in diameter and 300 mm in length and C25 strength class was used. The sample was distributed into 5 groups heated between 20 and 400 ºC until the internal temperature of the specimens became homogeneous. The groups were cooled inside a muffle furnace until reaching 150 ºC. Subsequently, they were exposed to the ambient temperature and humidity of the laboratory environment for, at least, 24 hours prior to the tests of mass loss, ultrasound, and compressive strength. The results show that the ultrasonic parameters are sensitive to the thermal degradation of the concrete. The pulse velocity, the accumulated energy, and the time instants corresponding to percentages of the energy decrease monotonically as the temperature increases. The group velocity shows significant dispersions, while the maximum amplitude and the total energy increase at 200 ºC. The results led to the conclusion that the pulse velocity is the least sensitive parameter, while the time instants corresponding to 25%, 50%, and 75% of the energy are the most sensitive parameters in detecting changes due to thermal degradation of the concrete. Resumo A velocidade de pulso ultrassônico, obtida por meio do ensaio não destrutivo do ultrassom, tem sido usada para avaliar a integridade do concreto. Os parâmetros de atenuação têm apresentado maior sensibilidade na detecção de danos na microestrutura do concreto, visto que consideram todo o formato da onda ultrassônica. Porém, ainda é necessária a avaliação da sensibilidade desses parâmetros ao concreto danificado termicamente. Este trabalho tem como objetivo avaliar o comportamento e a sensibilidade dos seguintes parâmetros ultrassônicos: velocidades de pulso e de grupo, amplitude máxima, energia total, energia acumulada e tempos de propagação correspondentes a 25%, 50% e 75% da energia, na detecção de mudanças devidas à degradação térmica do concreto. Uma amostra de 39 corpos de prova cilíndricos de concreto de 100 mm de diâmetro e 300 mm de comprimento e de classe de resistência C25 foi usada. Ela foi distribuída em 5 grupos aquecidos entre 20 e 400 ºC, até que a temperatura interna dos corpos de prova se tornasse homogênea. Os grupos foram resfriados dentro do forno elétrico até 150 ºC. Em seguida, eles foram expostos à temperatura e à umidade do laboratório por, no mínimo, 24 horas antes dos ensaios de perda de massa, de ultrassom e de resistência à compressão. Os resultados mostram que os parâmetros do ultrassom são sensíveis à degradação térmica do concreto. A velocidade de pulso, a energia acumulada e os tempos correspondentes às porcentagens de energia decrescem monotonicamente conforme a temperatura aumenta. A velocidade de grupo apresenta dispersões significativas, enquanto a amplitude máxima e a energia total aumentam aos 200 ºC. Os resultados permitem concluir que a velocidade de pulso é o parâmetro que possui menor sensibilidade, enquanto os tempos correspondentes a 25%, 50% e 75% da energia são considerados os parâmetros de maior sensibilidade na detecção de mudanças devido à degradação térmica do concreto.

The design of reinforced concrete (RC) frames is made on a member-by-member basis. Similarly, in the literature, the reliability of RC beams and columns is often studied in isolation from the rest of the structure. Yet, in the construction of regular frames, symmetry and regularity are often exploited, resulting in the same design for each element type. This is despite of different load effects on different parts of the structure, which leads to significant variations in the failure probability of the elements. Hence, in this paper, we investigate the reliability of members and the distribution of load effects in regular RC frame buildings, considering intact and column loss cases, where symmetry is lost. Results show that the ratios of normal-to-bending loads change significantly along building height, and this has a significant impact on reliability of individual columns. resumo: O projeto de estruturas aporticadas de concreto armado é feito elemento a elemento. Da mesma forma, a confiabilidade de vigas e pilares de concreto armado é frequentemente estudada, na literatura, considerando elementos isolados do restante da estrutura. Entretanto, na construção de pórticos regulares, é usual explorar a simetria e regularidade, resultando no mesmo dimensionamento para cada tipo de elemento. Porém, com esforços solicitantes diferentes atuando em diferentes partes da estrutura, variações significativas podem ocorrer na probabilidade de falha dos membros. Neste trabalho, é investigada a confiabilidade dos elementos e a distribuição de esforços em estruturas aporticadas de concreto armado, considerando casos intactos e com remoção de colunas, nos quais a simetria é perdida. Os resultados mostram que as razões normal – momento fletor variam significativamente ao longo da altura do edifício, exercendo um impacto considerável na confiabilidade dos pilares de cada lance.

This paper presents the experimental study of eccentrically loaded reinforced concrete columns with an added 35 mm self-compacting concrete jacket attached to the column’s most compressed face using wedge bolts. Nine columns with a 2000 mm height were tested under compression and one-way bending until failure. Columns were denominated as original column (PO) with a cross section of 120 mm x 250 mm; reference column (PR) with a cross section of 155 mm x 250 mm, and seven columns with an initial cross section of 120 mm x 250 mm and later reinforced by the addition of 35 mm self-compacting concrete layer and various configurations of wedge bolts. Except for the original column PO, the columns were submitted to a 42.5 mm load eccentricity due to the added concrete layer at the compressed face. Although failure of the wedge bolts did not occur, it was not possible to prevent detachment of the added layer. The results indicate that it is possible to structurally rehabilitate reinforce concrete columns with the use of the strengthening methodology used in this research, resulting in average ultimate load capacity gains of 271% compared to original column’s ultimate load. Resumo O presente trabalho apresenta o estudo experimental de pilares de concreto armado reforçados com parafusos chumbadores e acréscimo de camada com 35 mm de concreto autoadensável na face comprimida. Nove pilares, com alturas de 2000 mm, foram submetidos à flexão composta reta com excentricidade inicial de 60 mm, assim discriminados: um pilar original (PO) com seção transversal de 120 mm x 250 mm; um pilar de referência (PREF) com seção transversal de 155 mm x 250 mm e sete pilares, inicialmente moldados com seção transversal de 120 mm x 250 mm, e após, reforçados através da adição de camada de reforço de 35 mm e diversas configurações de posições de parafusos chumbadores na face comprimida. Exceto o pilar original (PO), os pilares foram submetidos à excentricidade inicial de carga de 42,5 mm, devido ao acréscimo da camada de reforço na face comprimida. Apesar de não ocorrer ruptura dos parafusos chumbadores, não foi possível evitar o desplacamento da camada de reforço. Os resultados obtidos indicam que é possível a reabilitação estrutural de pilares de concreto armado com o uso da metodologia de reforço empregada, obtendo ganho de capacidade de carga média de 271 % em relação ao pilar original (PO).

En el presente trabajo se evalua la viabilidad de una modificación a la norma ASTM C1609 con el fin de sentar evidencia de la conveniencia en la aplicación, o no, de ese estándar para ensayar concreto reforzado con fibras sintéticas (SNFRC) sometido a flexión. Igualmente, se buscó realizar una comparación entre los resultados de tal norma con respecto a los que provee el estándar europeo EN14651. Se determinó un comportamiento pseudodúctil del material en el que la incorporación de fibras le permite resistir cierta carga aun después de alcanzar su módulo de ruptura. La reducción en la velocidad de ensayo aumentó las probabilidades de tener resultados exitosos vía ASTM C1609, especialmente cuando el SNFRC tiene poca fibra añadida. Además, la modificación de velocidad no implicó alteraciones en los resultados del ensayo. Por otra parte, se encontró que la norma europea no produce problemas en la ejecución del ensayo, sin embargo, sus resultados no fueron en todos los casos comparables con lo obtenido a través de la norma norteamericana.

Este artigo busca avaliar a variabilidade na previsão da vida útil de estruturas de concreto através de quatro modelos que estimam o avanço natural da frente de carbonatação. Os resultados mostram que há variabilidade na frente de carbonatação estimada. Os modelos de Possan (2010) e Ekolu (2018) apresentam valores estimados próximos aos medidos, enquanto Ho e Lewis (1987) e Bob e Affana (1993) tendem, respectivamente, a subestimar e superestimar a frente natural de carbonatação. Somente concretos sem adição de materiais cimentícios suplementares foram considerados, por limitações dos modelos. A resistência à compressão, concentração de CO2 e umidade relativa do ar têm influência significativa nos resultados e a variabilidade depende de quais parâmetros são considerados nos modelos

RESUMO: É evidente que o número de edificações com problemas associados às manifestações patológicas tem crescido nos últimos anos, seja devido às falhas congênitas, construtivas ou adquiridas. Acontece que, por vezes, o diagnóstico e prognóstico envolvem diferentes graus de incerteza e subjetividade. A metodologia GDE/UnB, complementada com ensaios de potencial de corrosão, pode ser uma alternativa interessante para uma análise mais assertiva quanto ao nível de deterioração, facilitando ações de manutenção e recuperação das estruturas de concreto. O procedimento metodológico consistiu na seleção de uma edificação e a realização de ensaio de potencial de corrosão com aplicação da metodologia GDE/UnB para quali-quantificar o nível de deterioração da estrutura. Como resultado, pôde-se identificar pontos de maior criticidade na edificação, além de zonas de maior probabilidade de corrosão dos elementos estruturais indicados pelo mapa de contorno equipotencial. ABSTRACT: It is evident that the number of buildings with problems associated with pathological manifestations has grown in recent years, either due to congenital, constructive or acquired failures. It turns out that sometimes the diagnosis and prognosis involve different degrees of uncertainty and subjectivity. The GDE / UnB methodology, complemented with corrosion potential tests, can be an interesting alternative for a more assertive analysis regarding the level of deterioration, facilitating actions for the maintenance and recovery of concrete structures. The methodological procedure consisted of selecting a building and conducting a corrosion potential test using the GDE / UnB methodology to qualify the level of deterioration of the structure. As a result, it was possible to identify points of greatest criticality in the building, in addition to areas of greater probability of corrosion of the structural elements indicated by the equipotential contour map.