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Entre os elementos que compõe uma estrutura, tem-se os elementos de superfície, que são aqueles em que a espessura é muito menor que as outras dimensões. As lajes são exemplos desses elementos. Dentre os diversos esforços que ela deve resistir, está a força cortante, que geram as tensões de cisalhamento no seu domínio. Em algumas peças, essas tensões de cisalhamento são resistidas pelo concreto não fissurado e pela armadura de cisalhamento. Em alguns casos, as peças não apresentam armadura para resistir à força cortante e então essa tensão deve ser resistida por outros fatores. Alguns desses fatores que influenciam na resistência a essa tensão de cisalhamento são altura do elemento, armadura longitudinal, resistência a compressão do concreto, tamanho das fissuras, entre outros. O presente trabalho pretende analisar, experimentalmente, qual é a influência da variação da altura das lajes (8, 11 e 14 cm) e da taxa de armadura. Para isso, foram estudadas 9 (nove) lajes distintas, variadas em função dos parâmetros acima citados. Em relação a variação de altura, conclui-se que o aumento dessa, mesmo com as mesmas taxas de armadura, contribuiu para o aumento da força última resistente. Mantida a altura, o aumento da taxa de armadura, com a inclusão de armadura superior, também resultou num aumento da resistência a força última da peça. Analisando os deslocamentos, notou-se, assim como esperado, que a laje de maior altura apresentou ser mais rigida. Among the elements that composes a strucuture, we have the surface elements, which are the ones the thickness is smaller than the other dimensions. Slabs are examples of these elements. Amid the many efforts it must resist, there is the shear force, which generates shear stress. In some components, this stress is hold up by uncracked concrete and reinforcements. In some cases, the components do not have reinforcements to resist the shear force and then the stress must be beared through other factors. Some of the factors that influence the resistance to this shear stress are thickness, longitudinal reinforcement, concrete compressive strength, crack size, and others. The present paper analyzes, experimentally, what is the influence in the variation in the height of the pieces (8, 11 e 14 cm) and in the reinforcement in the shear strength. For this, 9 slabs were studied, varied according to the parameters mentioned above. Regarding the height variation, it is concluded that the increase in height, even with the same reinforcement rates, contributed to the increase of the ultimate resistant force. Maintaining the height, increasing the reinforcement ratio, with the inclusion of superior reinforcement, also resulted in an increase in the ultimate strength of the part. Analyzing the displacements, it was noticed that, for the slab with the highest height, the part was the most rigid. Dissertação (Mestrado)

Pesquisa sem auxílio de agências de fomento As lajes podem ser submetidas a força cortante o que ocasiona tensão de cisalhamento no elemento estrutural, como ocorrido no sistema estrutural em que se têm lajes apoiadas diretamente sobre pilares, sem a utilização de vigas para intermediar a transmissão de esforços entre esses dois elementos. Nesse contexto, existem fatores que contribuem para o aumento da resistência à força cortante em estruturas de concreto sem armadura para força cortante, tais como a altura da seção transversal, a taxa de armadura longitudinal, o tamanho das fissuras e a resistência à compressão do concreto. Alguns trabalhos buscaram analisar a influência desses fatores sobre o ganho de resistência à força cortante em lajes armadas em duas direções. Diante disso, o presente trabalho visou, por meio da análise numérica, compreender a influência de três principais parâmetros como a espessura da laje, a resistência à compressão do concreto e a taxa de armadura longitudinal sobre a resistência à força cortante em lajes armadas em duas direções sem armadura transversal, além da definição do parâmetro que possui maior contribuição. Para isso, foram elaborados dois modelos numéricos: o primeiro modelo numérico não apresentou resultados representativos dos modelos experimentais, além de não trazer uma boa reprodução do comportamento das lajes; já com o Modelo II foi possível chegar a resultados próximos aos dos modelos experimentais. Dessa forma, foi empregado o Modelo II para a realização das simulações com a variação dos parâmetros em estudo. Com os resultados foi empregada a análise de variância para a determinação do fator de maior relevância sobre o aumento da resistência à força cortante. Por fim, foi verificado que para as lajes esbeltas os fatores considerados na pesquisa não apresentam grande significância sobre a resistência ao cisalhamento, sendo necessária a definição de novas variáveis para a definição do fator de maior relevância. Já para o grupo de lajes espessas foi determinado como fator relevante a taxa de armadura longitudinal, sendo o parâmetro que exerce maior influência sobre o ganho de resistência à força cortante. The slabs can be subjected to shear force, which causes shear stress in the structural element, as occurred in the structural system in which slabs are supported directly on columns, without the use of beams to mediate the transmission of forces between these two elements. In this context, there are factors that contribute to the increase in shear strength in concrete structures without shear reinforcement, such as cross-sectional height, longitudinal reinforcement ratio, crack size and concrete compressive strength. Some studies sought to analyze the influence of these factors on the shear strength gain in slabs reinforced in two directions. Therefore, the present work aimed, through numerical analysis, to understand the influence of three main parameters such as slab thickness, concrete compressive strength and longitudinal reinforcement ratio on shear strength in the reinforced concrete two-way slabs without shear reinforcement, in addition to defining the parameter that has the greatest contribution. For that, two numerical models were elaborated: the first numerical model did not present representative results of the experimental models, besides not bringing a good reproduction of the behavior of the slabs; with Model II it was possible to reach results close to those of the experimental models. Thus, Model II was used to carry out the simulations with the variation of the parameters under study. With the results, analysis of variance was used to determine the most relevant factor on the increase in shear strength. Finally, it was verified that for slender slabs the factors considered in the research do not present great significance on the shear strength, being necessary the definition of new variables to define the most relevant factor. For the group of thick slabs, the longitudinal reinforcement ratio was determined as a relevant factor, being the parameter that exerts the greatest influence on the gain in shear strength. Dissertação (Mestrado)

Esta tese de doutorado avaliou a confiabilidade do projeto no Estado Limite Último à punção de lajes lisas dimensionadas conforme as prescrições das normas de projeto ABNT NBR 6118 (2014), EUROCODE 2 (2004), MC 2010 (2012) e ACI 318 (2019). Para determinação da confiabilidade, modelos de previsão de resistência e solicitação foram apresentados e desenvolvidos no trabalho. Para o modelo de resistência, cinco modelos foram estudados, sendo eles: os modelos de previsão adotados pela ABNT NBR 6118 (2014), EUROCODE 2 (2004), MC 2010 (2012) e ACI 318 (2019); o modelo da Teoria da Fissura Crítica de Cisalhamento (TFCC); o modelo em elementos finitos MEF R1; e o MEF R2. Em relação a solicitação, foi desenvolvido um modelo de elementos finitos, denominado MEF S1. A validação dos modelos e a análise da incerteza associado a cada um deles, foi realizada a partir da elaboração de um banco de dados contendo o resultado da carga de ruptura de 65 lajes lisas. Esse conjunto é resultado do estudo de 17 pesquisas experimentais relacionadas a diferentes autores. A confiabilidade do dimensionamento à punção foi determinada empregando o Método de Confiabilidade de Primeira Ordem (FORM). Para essa análise, foi desenvolvido um algoritmo em linguagem de programação Python. Esse algoritmo permite o acoplamento com o software ANSYS APDL para avaliação da função de estado limite implícita utilizada neste trabalho. As lajes avaliadas foram divididas em dois grupos, denominados G1 e G2. No grupo G1, 1728 ligações laje-pilar foram avaliadas utilizando, na função de estado limite, o modelo de resistência da ABNT NBR 6118 (2014) e de solicitação MEF S1. Para o grupo G2, oito ligações foram estudadas utilizando, na função de estado limite, o modelo MEF R2 e MEF S1 para determinação da resistência e solicitação, respectivamente. A avaliação da confiabilidade do dimensionamento foi realizada a partir da comparação entre o índice de confiabilidade com o índice de confiabilidade . Nesta pesquisa, o adotado foi de 3,8 para o período de referência de 50 anos. A partir do emprego da metodologia apresentada, os índices de confiabilidade médios obtidos para o conjunto de lajes analisadas foram iguais a: é = 2,97, para ABNT NBR 6118 (2014); é = 3,16, para o EC 2 (2004); é = 3,74, para MC 2010 (2012); e é = 2,68, para ACI 318 (2019). Com a análise dos resultados chegouse as seguintes conclusões: o índice de confiabilidade alvo é atendido de forma satisfatória somente para o dimensionamento realizado conforme as prescrições do MC 2010 (2012); uma calibração dos coeficientes de ponderação das ações da norma brasileira deve ser realizado com a finalidade de uniformizar o comportamento de em relação as ações variáveis; a confiabilidade apresentada pelo ACI 318 (2019), para lajes lisas com taxa de armadura de flexão iguais a 0,5%, é crítica em relação as recomendações de normas e outros autores, sendo necessário estudos mais específico para avaliação da confiabilidade dessa norma. This doctoral thesis evaluated the reliability of flat slabs under punching shear. Flat slabs were designed according to the codes of ABNT NBR 6118 (2014), EUROCODE 2 (2004), MC 2010 (2012), and ACI 318 (2019). Resistance models of strength and stress were presented and developed in this paper. Five resistance models were studied: the models by ABNT NBR 6118 (2014), EUROCODE 2 (2004), MC 2010 (2012), and ACI 318 (2019); the Critical Shear Crack Theory (CSCT) model; the finite element model MEF R1; and the MEF R2. The load model was developed using a finite element model called MEF S1. The model validation and the analysis of the error model were conducted from the elaboration of a database containing the result of the punching failure of 65 flat slabs. This result was based on 17 experimental studies related to different authors. The reliability of the punching shear design was determined by the First Order Reliability Method (FORM). For this analysis, a development in Python programming language was developed. This feature allows the evaluation with the ANSYS APDL software of the implicit limit state function used in this work. Two groups were determined to study reliability, G1, and G2. In group G1, 1728 slab-column connections were evaluated. The resistance model used in the limit state function was ABNT NBR 6118 (2014), and MEF S1 was the load model. For the G2 group, eight slab-column connections were evaluated. The MEF R2 and MEF S1 models were used in the limitation function to determine the resistance and load. The reliability of the design codes was performed by comparing the reliability index with the target reliability index. In this research, the = 3,8 was adopted for the reference period of 50 years. From the use of the presented methodologies, the average reliability index provided for the set of methods were: 2.97 for ABNT NBR 6118(2014); 3.16, for EC 2 (2004); 3.74, for MC 2010 (2012); and 2.68, for ACI 318 (2019). The conclusions of this work were: the target reliability index was satisfactorily met with the designed code MC 2010 (2012); the design code of Brazilian needs calibration of partial safety factors, mainly in the behavior of β concerning variable actions; the reliability index indicates by ACI 318 (2019), with flat slabs with flexural reinforcement equal to 0.5%, is critical concerning the recommendation of design codes and other authors, and more specific studies are needed to evaluate this design code reliability.

Orientador : Aloisio Ernesto Assan Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil Resumo: Pretende-se com este trabalho automatizar o cálculo de lajes protendidas, utilizando como simulação o método das grelhas, dividindo-se a peça em várias vigas no plano horizontal. O cálculo analítico de placas é complexo e nas tabelas usuais são fornecidas expressões que permitem calcular os momentos fletores máximos considerando algumas condições de contorno, o que limita o uso destas tabelas. Com o programa desenvolvido neste trabalho são calculados tensões, esforços e deslocamentos em qualquer seção da peça com condições de contorno variadas. Os resultados são fornecidos para cada viga da grelha. A força de protensão é calculada utilizando os tipos de protensão definidos pela Norma Brasileira: completa, limitada e parcial, escolhidos no arquivo de entrada do programa. O valor final da força de protensão é obtida analisando comparativamente os estados limites de utilização e o estado limite último, sendo assumido o valor que respeitar as condições prescritas pela Norma. Com a força de protensão definida é determinada a região ao longo da peça onde deve estar localizada a linha de pressão no concreto ( fuso limite ). Tendo-se por base esta limitação, é traçada a linha que define o centro de gravidade da armadura ao longo da peça respeitando o conceito de cabo concordante, cujo equacionamento está proposto na programação. ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital Abstract: The purpose this paper is automatize the design of the prestressed slabs, using with simulation the grid of the method. The slab is substituted by an equivalent grid in the plane horizontal. The analitic design of the slabs is complex, in the usual table is forneced only expression that abided to designer the fletor moment, considering some freedon of condiction, limiting the use this tables. The program developed in this paper are evaluated: stress, tension and displacement any section of the slab with freedon condiction variable. The results are forneced for each beam of the grid. The prestress force is evaluated utilizing the types of the prestress defined of the Brazilian standard Code: full, limited and partial, chosen in input of the program. The final prestress force adopted is the highest of both, since it respects the restrictions imposed by the Brazilian standard Code. With the prestress force defined is determined the region where owe to be the placeded the concret pressure of line ( limiting zone ), respecting this, is ploted the line that within the c.g.s. of the cable in beam respecting the concept of concordant cable which the equation is propused in program. If the cable doesn't to respect the zone limiting, with the idea of linear transformation is calculed a discordant cable that respects the restrictions imposed by zone limiting. ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations Mestrado Estruturas Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Luiz Carlos de Almeida Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo Resumo: A ruptura por punção ocorre em lajes lisas de concreto armado submetidas a grandes esforços localizados na região do pilar. Esse esforço concentrado na laje leva a formação de uma superfície de cone em volta do pilar formada a partir da interface de contato entre laje e pilar que ocorre de forma frágil. Com o aumento da utilização de lajes lisas e a necessidade da presença de aberturas para a passagem de instalações hidráulicas e elétricas, que reduzem de forma acentuada a capacidade resistente à punção, o entendimento da influência de aberturas nesse tipo de estrutura se torna extremamente necessária. A presença de aberturas pode levar a uma concentração ainda maior de tensões na região entre o pilar e a abertura e mudar o comportamento estrutural da laje. A influência na carga última a punção e no comportamento estrutural do afastamento de aberturas em lajes lisas foi investigada através de cinco lajes quadradas (1800 x 1800 mm) com altura de 130 mm apoiadas em pilares quadrados (150x150mm) ensaiadas até a ruptura. A variável foi o posicionamento da abertura a diferentes distâncias da face do pilar. Os experimentos mostram concentração elevada de tensões na região critica entre o pilar e a abertura e que a partir de 3d a abertura passa a não ter mais influência na carga de ruptura da laje Abstract: The punching shear failure occurs in reinforced concrete flat slabs subjected to high located stresses in the region around the column. This concentrated load in the slab leads to the formation of a conical surface formed from the contact interface between the slab and the column. The increase in the use of flat slabs and the need of the openings in slabs for the passage of hydraulic and electrical installation, which significantly reduces the punching shear resistance capacity of the slab, makes the understanding of the influence of openings in this type of structure extremely necessary. The presence of openings may lead to an even highly concentration of stresses in the region between the column and the opening and may change the structural behaviour of the slab. The influence on ultimate punching shear resistance and structural behaviour of slabs with openings at different distances from the column was investigated through five square slabs (1800 x 1800 mm) with 130 mm height supported on square columns (150x150mm) tested until rupture. The variable was the positioning of the opening at different distances from the column. The results show high stresses concentration in the critical region between the column and the opening and that openings situated at 3d from the column have no influence on the failure load of the slab Mestrado Estruturas e Geotécnica Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Leandro Mouta Trautwein Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo Resumo: Nas últimas décadas, lajes lisas têm sido amplamente empregadas em edificações, principalmente devido a sua concepção, que permite aliar eficiência estrutural aos requisitos arquitetônicos. Entretanto, esse sistema estrutural está sujeito à punção, um modo de falha que ocorre por cisalhamento em elementos delgados submetidos à carga ou reação concentrada. O objetivo desta pesquisa foi aplicar os conceitos das teorias de probabilidade e de confiabilidade na avaliação dos modelos de dimensionamento de ligações laje-pilar submetidas à punção, verificando as probabilidades de falha e índices de confiabilidade para cada estado limite de punção. Nove lajes lisas quadradas com 1800 mm de lado e com 130 mm de espessura foram ensaiadas até a ruptura, a fim de se verificar o comportamento desse sistema estrutural com ou sem a presença de aberturas. Além disso, os ensaios experimentais possibilitaram a obtenção dos parâmetros estatísticos das variáveis de projeto consideradas nas análises de confiabilidade, como aquelas relacionadas à resistência dos materiais, algumas propriedades geométricas e a carga de ruptura da laje. Uma investigação de modelos analíticos de previsão da carga de ruptura desse sistema estrutural complementou o programa experimental. Foram analisadas quatro especificações de projeto: EUROCODE 2 (2004), CEB-FIP/MC (2010), ACI 318 (2014) e ABNT NBR 6118 (2014). O estudo envolveu 249 resultados experimentais de carga de ruptura de lajes lisas com diferentes características físicas e geométricas para que estatísticas da variável erro de modelo pudessem ser construídas. Os resultados obtidos foram comparados com aqueles determinados através da modelagem teórica de Marques (2018) implementada computacionalmente. Por fim, a determinação das probabilidades de falha e índices de confiabilidade foi realizado com o acoplamento de algoritmos de confiabilidade aos modelos mecânicos de previsão da carga de ruptura de lajes lisas de concreto armado descritos anteriormente. Os algoritmos utilizados foram o Método de Simulação de Monte Carlo (MCS) e o Método de Confiabilidade de Primeira Ordem (FORM) Abstract: In last decades, flat slabs have been widely used in buildings, mainly due to their design, which aligns structural efficiency to the architectural requirements. However, this structural system is subject to punching, a failure mode that occurs by shearing in thin elements subjected to the load or concentrated reaction. The objective of this research was to apply the concepts of probability and reliability theories in the evaluation of the slab-column design models submitted to punching and also verify the probabilities of failure and reliability indexes for each punching limit state. Nine square slabs with 1,800 mm of side and 130 mm of thickness were tested until the rupture, in order to verify the behavior of this structural system with or without openings. In addition, the experimental tests allowed to obtain the statistical parameters of the design variables considered in the reliability analyzes, such as those related to the strength of the materials, some geometric properties and the load of rupture of the slab. An investigation of analytical models to predict the rupture load of this structural system complemented the experimental program. Four project specifications were analyzed: EUROCODE 2 (2004), CEB-FIP/MC (2010), ACI 318 (2014) and ABNT NBR 6118 (2014). The study involved 249 experimental results of load of rupture of flat slabs with different physical and geometric characteristics so that statistics of the model error variable could be constructed. The results were compared with those determined through the theoretical modeling of Marques (2018) computationally implemented. Finally, the determination of the probabilities of failure and reliability indexes was performed by coupling reliability algorithms to the mechanical models for predicting the load of rupture of flat slabs of reinforced concrete previously described. The algorithms used were the Monte Carlo Simulation Method (MCS) and the First Order Reliability Method (FORM) Doutorado Estruturas e Geotécnica Doutor em Engenharia Civil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Nos últimos anos, com a difusão do uso das lajes lisas protendidas, alguns projetistas vêm ousando projetar lajes com dimensões cada vez maiores, e isto tem levado à manifestação de alguns problemas relacionados à restrição ao encurtamento da laje devido às estruturas de apoio. A restrição ao encurtamento da laje gera uma descompressão na laje e esforços de flexão adicionais nos pilares. Neste tipo de estrutura, uma série de fenômenos dependentes do tempo acontecem simultaneamente, produzindo variações nos esforços e deformações que só podem ser determinadas com uma abordagem mais realista do que a análise clássica. Um método adequado para essas situações é a análise estrutural evolutiva, que permite levar em conta as diversas etapas do processo construtivo e a introdução dos carregamentos em etapas, bem como os efeitos diferidos no tempo. Neste trabalho foi realizado um estudo comparativo entre os resultados de uma análise estrutural evolutiva não-linear (AEE) e a análise clássica linear-elástica (AC) de estruturas de edifícios com lajes lisas protendidas, utilizando-se o software SAP2000 v20, com base em modelos simplificados via Método dos Pórticos Múltiplos, e com base em modelos completos da estrutura, que foram discretizados em elementos finitos. Por fim, os resultados das análises estruturais dos modelos evolutivos são comparados com os dos modelos clássicos, comprovando a importância de se considerar uma AEE, principalmente nos edifícios com lajes protendidas de maior comprimento. Observou-se que as lajes do primeiro pavimento sofrem uma descompressão significativa em decorrência da restrição ao seu encurtamento provocada pelos pilares engastados na fundação e, como consequência, os pilares sofrem esforços adicionais de flexão importantes. A partir do segundo pavimento, constatou-se que a influência da restrição ao encurtamento da laje foi desprezível para os casos estudados e, portanto, os resultados das análises clássica e evolutiva para os pavimentos superiores foram semelhantes. Palavras-chave: Lajes lisas protendidas. Análise Estrutural Evolutiva. Análise incremental. Análise Não-Linear. Retração. Fluência. Restrição ao encurtamento da laje. In recent years, with the spread of the use of post-tensioned concrete floors, some designers have dared to design long slabs, and this has led to the manifestation of some problems related to restrain to shortening of the slabs due to the columns. For post- tensioned (PT) concrete floors, the shortening of the slabs occurs due to elastic compression, concrete creep, concrete shrinkage and temperature change. Restrain to shortening can cause decompression and restrain cracks in the slabs as well as additional bending forces on the vertical members. In this type of structure, a series of time- dependent phenomena happen simultaneously, producing variations in stress and strain that can only be determined with a more realistic approach than classical analysis. A suitable method for these situations is the staged construction analysis, which allows to consider the various stages of the construction process and to introduce the load in stages. In this work, a comparative study was carried out between the results of a nonlinear staged-construction analysis with time-dependent material behavior and the classical linear-elastic analysis of post-tensioned building structures, using case studies, with the software SAP2000 v20, based on in simplified models with the Simple Frame Method, and based on complete models of the structure, which were discretized into finite elements. Finally, the numerical results of the nonlinear staged-construction analysis models are compared with those of classical models, proving the importance of considering a nonlinear staged construction analysis, especially in buildings with longer PT slabs. It was observed that the slabs on the first floor suffer a significant decompression due to the restrain to shortening caused by the columns connected to the foundation and, as a consequence, the columns suffer additional and important bending forces. From the second floor on, it was found that the influence of the restrain to shortening was negligible for the cases studied and, therefore, the results of the linear- elastic classical analysis and the non-linear staged-construction analysis for the upper floors were similar. Keywords: Post-tensioned structures. Staged-construction analysis. Incremental analysis. Nonlinear analysis. Creep. Shrinkage. Restrain to shortening problems.

Nas últimas décadas, tem-se observado uma difusão do uso de lajes protendidas em edifícios no Brasil e, mais recentemente, de lajes com comprimentos cada vez maiores. Como as lajes protendidas são sujeitas a diversos efeitos dependentes do tempo, como retração e fluência do concreto, relaxação do aço de protensão e variação de temperatura, e como esses efeitos tem relação direta com o comprimento da laje, diversos problemas têm sido observados em construções recentes relacionados ao desempenho estrutural de lajes protendidas com grande comprimento. Este trabalho teve como objetivo geral analisar o comportamento de lajes protendidas de grande comprimento com ênfase numa avaliação rigorosa dos fenômenos físicos envolvidos, incluindo a deformação elástica da laje devido à protensão e a restrição a essa deformação causada pelas estruturas de apoio, além dos fenômenos dependentes do tempo já mencionados. Para a realização do estudo foi utilizado o método de análise evolutiva, em que partes da estrutura e do carregamento vão sendo introduzidas num modelo computacional, com determinados intervalos de tempo, simulando o que acontece numa construção real. Para isto, foram utilizados modelos computacionais, de estruturas de edifícios com lajes protendidas com comprimentos diferentes, desenvolvidos com o auxílio do software SAP2000. Nesses modelos, foram computados os efeitos dependentes do tempo, bem como os efeitos decorrentes da presença ou da ausência de faixa de concretagem posterior. Os resultados demonstraram que: a queda de tensão média de compressão nas lajes ao longo do tempo é maior no 1º pavimento, devido à maior restrição ao encurtamento das lajes causada pelos pilares nesse pavimento; a introdução da faixa de concretagem na laje proporciona uma redução importante nos momentos fletores nos pilares do 1º pavimento, em relação ao que ocorreria na mesma estrutura sem a faixa e isto somente pode ser computado de maneira consistente fazendo-se a análise evolutiva; o efeito positivo da faixa de concretagem posterior no desempenho estrutural é observado em situações específicas não sendo possível estabelecer uma regra geral de em que condições esse artifício deve ou não ser utilizado. Palavras-chave: Lajes lisas protendidas. Faixa de concretagem posterior. Construção evolutiva. Análise estrutural evolutiva. Concreto protendido. In the last decades, there has been a widespread use of prestressed slabs in buildings in Brazil and, more recently, of slabs with increasing lengths. Because post-tensioned slabs are subjected to different time-dependent effects, like concrete shrinkage and creep, steel relaxion and temperature change, and these effects are directly related to the slab length, several problems related to structural performance have been observed in large dimensions flat plates. In light of this, the aim of this work was to analyze the behavior of large post-tensioned flat plates with focus on rigorous assessments of the physical phenomena involved, including elastic shortening of the slab due to prestress and the supports restraint to shortening, as well as the time dependent effects already mentioned. In this study, staged-construction analysis was performed, in which elements and loads are added to the computational model at different time steps to simulate what happens in the real construction. For this, post-tensioned slabs with different sizes were modeled using SAP2000 software. In these models, the time dependent effects, as well as the effect of the use or not use of delay strips, were considered. The results showed that: the loss of average precompression on slabs over time is larger on the first floor because of the restraint to shortening caused by the columns on this floor; the introduction of the delay strip in the slab provides an important reduction in the bending moments in the columns of the 1st floor, in relation to what would occur in the same structure without the strip and this can only be computed in a consistent way by doing the staged-construction analysis; the beneficial effect of the delay strip on structural performance is observed in specific situations and it is not possible to establish a general rule of the conditions under which this device should or should not be used. Keywords: Post-tensioned flat plates. Pour strip. Staged construction. Staged construction analysis. Prestressed concrete.

Orientador: Leandro Mouta Trautwein Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo Resumo: Neste trabalho foi realizado um estudo teórico, experimental e numérico de lajes com adição de fibras e aberturas na região adjacente ao pilar. O estudo teve o objetivo de avaliar o comportamento estrutural de lajes lisas com a presença ou não de aberturas moldadas em concreto convencional e concreto com adição de fibras de aço. O procedimento experimental consistiu da realização de ensaios de capacidade de carga na punção em um total de 24 lajes. As lajes foram moldadas em duas dimensões distintas (1800mm × 1800mm × 130mm e 2400mm × 2400mm × 150mm) com variáveis de adição de fibras, armaduras de flexão e presença de aberturas na região adjacente ao pilar. As lajes moldadas em concreto com adição de fibras apresentaram uma maior capacidade de carga em comparação com as respectivas referências sem fibras. Para as lajes com aberturas na região adjacente ao pilar, as fibras proporcionaram capacidade de cargas de modo que foi possível atingir valores maiores que as lajes de referências sem aberturas. Os resultados foram comparados com as principais normas e modelos analíticos de previsão de capacidade de carga considerando as variáveis dos ensaios experimentais. Diante desses resultados, o estudo avançou para o desenvolvimento de um modelo teórico que pudesse quantificar a contribuição de fibras na capacidade de carga na punção de lajes com a presença ou não de aberturas adjacentes ao pilar. O modelo foi calibrado e comparado com um banco de dados composto pelos principais estudos experimentais da literatura e por demais modelos teóricos para testar sua eficiência. O estudo pôde comprovar que as fibras são uma alternativa para aumentar a capacidade de carga na punção através dos mecanismos de retenção da abertura de fissuras e transferência de tensões entre as faces da fissura proporcionado ao sistema. O modelo teórico foi capaz de estimar a resistência à punção de lajes com eficiência em comparação com o banco de dados de ensaios experimentais reunidos nesta pesquisa. Abstract: In this work, a theoretical, experimental and numerical study of slabs was carried out with the addition of steel fibers and openings in the region adjacent to the column. The study aimed to evaluate the structural behavior of ?at slabs with or without openings molded in conventional concrete and concrete with the addition of steel fibers. The experimental procedure consisted of carrying out punching shear load capacity tests on a total of 24 slabs. The slabs were molded in two di?erent dimensions (1800mm × 1800mm × 130mm and 2400mm × 2400mm × 150mm) with the variables of steel fiber addition, ?exural reinforcement and the presence of openings in the column adjacent region. The slabs molded in concrete with the addition of fibers showed a higher load capacity compared to the respective references without fibers. For slabs with openings in the region adjacent to the column, the fibers provided the slabs to reach higher load capacity values than reference slabs without openings. The results were compared with the main standard codes and analytical models of load capacity prediction considering the variables of the experimental tests. Thus, the study advanced to the development of a theoretical model capable to quantify the contribution of steel fibers in the punching shear load capacity of slabs with or without openings adjacent to the column. The model was calibrated and compared with a database composed of the main experimental studies in the literature and other theoretical models to test its efficiency. The study was able to prove that the fibers are an alternative to increase the load capacity in the punching through the mechanisms of crack opening retention and steel fibers bridging. The theoretical model was able to estimate the punching shear resistance of slabs efficiently compared to the database of experimental tests. Doutorado Estruturas e Geotécnica Doutor em Engenharia Civil CAPES 01-P-03713-2017

Os sistemas estruturais usados em edificações de concreto armado, em que as lajes se apoiam diretamente sobre os pilares, sem o uso de vigas, têm, entre suas características, a existência de tensões concentradas elevadas nas ligações laje-pilar. Tensões estas que podem provocar a ruptura destas ligações e até levar a estrutura a um colapso progressivo. A esse efeito dá-se o nome de punção. Como a ruptura das ligações por punção é do tipo frágil, sem aviso, é extremamente importante que seja feita a verificação da resistência da ligação. Para o estudo em questão, foram coletadas informações de dois bancos de dados de diversos autores que realizaram ensaios experimentais em lajes lisas de concreto armado sem armadura de cisalhamento, contendo nestes diversos parâmetros utilizados nos ensaios, bem como valores de resistência à punção. Muitos estudos foram realizados com o intuito de definir e padronizar procedimentos e funções matemáticas que representassem de forma satisfatória o fenômeno da punção em função de seus diversos parâmetros de influência. Dessa forma, foram desenvolvidos modelos de cálculo e instruções normativas que podem ser utilizadas para o estudo e desenvolvimento da temática. Outrossim, alguns estudos foram desenvolvidos com o auxílio de técnicas numéricas e de identificação de sistemas, resultando em equações que visam representar o fenômeno da punção de forma satisfatória. O presente trabalho tem por meta obter uma função matemática que represente o fenômeno da punção em lajes sem armadura de cisalhamento por meio de sua tensão resistente, ou até mesmo intervalos de funções, se assim for o caso. Assim sendo, abre-se a possibilidade de propor melhorias nas equações presentes nas normas. Os resultados apresentados mostram que é possível prever novos modelos matemáticos que descrevem o fenômeno da punção por meio de técnicas de identificação de sistemas. Os resultados também evidenciam que é possível propor melhores modelos matemáticos ao avaliar melhores métricas de desempenho que as equações provenientes de dados normativos por meio de dados estatísticos. Dessa forma, concluise que novos modelos matemáticos podem servir de referência para engenheiros da área de estruturas e pesquisadores de áreas afins. The structural systems used in reinforced concrete pavements, in which the slabs rest directly on the pillars, without the use of beams, have, among their characteristics, the existence of high concentrated stresses in the slab-pillar connections. These tensions can cause these connections to rupture and cause the structure to collapse progressively. This is called a punching. As the breakage of the punching bonds is fragile, without warning, it is extremely important that the bond strength is checked. For the study in question, information was collected from two databases of several authors who performed experimental tests on plain slabs of reinforced concrete without shear reinforcement, containing several parameters used in the tests, as well as punching resistance values. A lot of studies were developed with the purpose of defining and standardizing procedures and mathematical functions that satisfactorily represented the phenomenon of punching in function of its various parameters of influence. In this way, calculation models and normative instructions have been developed that can be used for the study and development of the subject. Besides, some studies were developed with the rescue of numerical techniques and systems identification, resulting in equations that aim to represent the punching phenomenon satisfactorily. The present work aims to obtain a mathematical function that represents the phenomenon of punching in slabs without shear reinforcement by means of their strain strength, or even group of functions, if this is the case. Therefore, it was possible to propose improvements in the equations present in the norms. The results show that it is possible to predict new mathematical models that describe the phenomenon of punching by means of systems identification techniques. The results also show that it is possible to propose better mathematical models when evaluating better performance metrics than the equations derived from normative data through statistical data. Thus, it is concluded that new mathematical models can serve as reference for engineers of the area of structures and researchers of related areas.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2019. Dentre as formas de transmissão do ruído em edificações, a principal é a transmissão estrutural devido ao ruído de impacto em pisos entre apartamentos. Este tipo de fenômeno vem entrando cada vez mais em foco de discussão devido principalmente às mudanças na forma como as edificações são construídas, em que estruturas pesadas com grandes espessuras (lajes maciças de concreto e paredes de alvenaria) passaram a serem substituídas por elementos leves que ocupam menos espaço (lajes nervuradas e paredes de gesso). O objetivo desta proposta de pesquisa foi analisar a influência dos principais parâmetros (propriedades mecânicas dos materiais, tipos de conexões estruturais e geometria) que interferem no comportamento vibroacústico de estruturas civis convencionais (lajes de concreto). A primeira etapa do trabalho consistiu em realizar uma análise modal experimental com base na metodologia da Operating Deflection Shape (ODS) de uma bancada em escala reduzida configurada com uma laje de concreto armado (1,20 m x 0,80 m x 0,20 m) apoiada sobre quatro pilares de concreto armado (0,20 m x 0,20 m x 0,40 m), testando a aplicabilidade de quatro tipos de fontes diferentes (marretas de 1 e 4 kg, máquina de impactos e impactos de pessoa pulando) para este tipo de estudo. Os resultados destes experimentos serviram para a validação do modelo numérico da bancada com fundamentação no Método de Elementos Finitos (FEM) que, com embasamento na correlação dos quatro primeiros modos de vibrar da estrutura, teve suas propriedades mecânicas (módulos de elasticidade e cisalhamento, e coeficiente de Poisson) e densidade ajustadas por algoritmo genético NSGA II baseado no modelo de Deb. Os experimentos e simulações ajustadas apresentaram alta correlação dos frequências naturais da bancada (> 90%) divergindo em relação ao modelo analítico de propagação da onda bidimensional em placas (>20%), seja pela teoria de placa fina ou com a correção para placas espessas proposta por Mindlin, diferença esta relacionada às condições de contorno da bancada apoiada apenas nos cantos. Na segunda etapa foi utilizada a bancada para estimar o índice de transmissão de vibração (Kij) entre laje e pilares, sendo feitas análises experimental, numérica e também analítica com base no modelo de Gerretsen. Também foram modificadas as configurações da bancada, alterando a forma de conexão da laje com os pilares (tipo de conexão e inserção de material de isolamento) e também inserindo uma parede de alvenaria abaixo da laje. Foi possível concluir que o modelo em FEM apresentou boa convergência nos resultados (> 90%) quando comparado com os experimentos do Kij, com o mesmo variando ao longo da frequência, diferindo do que é proposto no modelo analítico e normativas internacionais. Por fim, na terceira etapa foram determinados os níveis de pressão sonora (NPS) em uma cavidade utilizando simulação computacional com base em Análise Estatística de Energia (SEA),validando esta por meio de modelos analíticos e experimentos de campo realizados em uma edificação residencial construída com tipologia convencional (laje de concreto maciça e paredes de alvenaria) utilizando como fonte de força a máquina de impactos padrão. Nas análises do NPS foram observadas altas correlações (> 90%) entre simulação e modelos analíticos com base em SEA, apresentando diferenças (>20%) em relação ao experimento devido à baixa densidade modal das estruturas civis na região de baixas frequências (0 a 500 Hz), o que acaba inviabilizando os modelos SEA para o caso de estruturas civis espessas (pisos e paredes). Abstract: Among the forms of noise transmission in buildings, the main is a structural transmission due to impact noise on floors between apartments. This type of phenomenon is becoming the focus of discussion due to changes in the constructive forms of buildings, in which heavy structures with large thicknesses (massive concrete slabs and masonry walls) have become replaced by lightweight elements that take up less space (ribbed slabs and plaster walls). The purpose of this research was to analyze the influence of the main parameters (mechanical properties of the materials, types of structural connections and geometry) that interfere with the vibroacoustic behavior of conventional civil structures (concrete slabs). The first stage of the work consisted of conducting an experimental modal analysis based on the Operating Deflection Shape (ODS) methodology of a small scale workbench configured with a reinforced concrete slab (1,20 m x 0,80 m x 0, 20 m) supported on four reinforced concrete pillars (0,20 m x 0,20 m x 0,40 m), testing the applicability of four different source types (1 and 4 kg mallets, impact machine and person impacts jumping) for this type of study. The results of these experiments served to validate the numerical model of the workbench based on the Finite Element Method (FEM), which based on the correlation of the first four modes of structure vibration, had its mechanical properties (modulus of elasticity and shear, and coefficient Poisson) and density adjusted by NSGA II genetic algorithm based on the Deb model. The experiments and adjusted simulations showed a high correlation of the bench modes (> 90 %) diverging from the two-dimensional plate wave propagation analytical model (> 20 %), either by the thin plate theory or the plate correction proposed by Mindlin, a difference related to the boundary conditions of the bench supported only at the corners. In the second stage, the bench was used to estimate the vibration transmission index (Ki j) between slab and pillars, being made experimental, numerical and also analytical analyzes based on the Gerretsen model. Bench configurations were also modified by changing the way the slab was connected to the columns (type of connection and insertion of insulation material) and also by inserting a masonry wall below the slab. It was possible to conclude that the model in FEM presented good convergence in the results (> 90 %) when compared with the experiments of the Ki j, with the same varying over the different frequency of what is proposed in the analytical and international normative model. Finally, in the third stage, the sound pressure levels (SPL) in a cavity were determined using computer simulation based on Statistical Energy Analysis (SEA), validating this through analytical models and field experiments performed in a residential building built with conventional typology (solid concrete slab and masonry walls) using as a source of force the standard impact machine. In the NPS analysis, high correlations (> 90%) were observed between simulation and analytical models based on SEA, presenting differences (> 20%) in relation to the experiment due to the low modal density of civil structures in the low frequency region ( 0 to 500 Hz), which makes the SEA models unfeasible for thick civil structures (floors and walls).

Orientador: Gustavo Henrique Siqueira Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo Resumo: As lajes lisas são sistemas estruturais frequentemente utilizados em países como EUA, Canadá e parte da Europa e Ásia. Este sistema, caracterizado pela ligação direta laje-pilar, sem a necessidade de vigas, gera vantagens como menor consumo de madeira para formas e escoras, diminuição do consumo de aço nas armaduras e menor consumo de concreto, acarretando, portanto, maior simplicidade e rapidez na execução das construções. No Brasil, apesar de haver um grande crescimento no uso de lajes lisas, os sistemas com lajes maciças ou nervuradas apoiadas em vigas ainda são os mais utilizados, pois a mão de obra ainda é relativamente barata. O dimensionamento da ligação laje-pilar é o ponto mais crítico do projeto de lajes lisas, pois nessa região ocorre concentração de tensões cisalhantes que podem conduzir à punção, modo de ruptura brusco que pode levar a estrutura à ruína através do colapso progressivo. Nas últimas décadas, o estudo de lajes lisas sujeitas ao puncionamento teve um grande aumento por parte da comunidade técnico-científica. Porém, a grande maioria dos estudos é experimental e analisam apenas o comportamento de ligações interiores laje-pilar sujeitas a carga vertical. Trabalhos numéricos de ligações interiores laje-pilar com atuação simultânea de ações verticais e horizontais são escassos. Por isso, este trabalho tem como objetivo principal a modelagem computacional de lajes lisas de concreto armado, sem armaduras de puncionamento, submetidas, simultaneamente, as ações verticais e horizontais. Primeiramente, foi realizada a calibração dos parâmetros do CDP de uma laje sujeita apenas a carregamento vertical, que posteriormente estendeuse para as lajes com carregamentos, simultâneos, vertical e horizontal. O estudo foi realizado através de um programa computacional de análises computacionais não lineares em elementos finitos. A calibração e validação dos modelos numéricos foi efetuada a partir de resultados experimentais de três lajes lajes lisas submetida a carga vertical, vertical e horizontal estática, e vertical e horizontal cíclica. Os resultados demonstram que o modelo numérico prevê de forma satisfatória o comportamento das amostras ensaiadas experimentalmente. Por fim, compararam-se as estimativas de carga última das lajes obtidas nas normas ACI 318 (ACI, 2011), Eurocode 2 (CEN, 2004), NBR 6118 (ABNT, 2014) e Model Code (CEB-FIP, 2010) com os resultados experimentais e numéricos Abstract: Flat slabs are structural systems usually found in countries such as USA, Canada and part of Europe and Asia. This system, characterized by the direct slab-column connection, without the need for beams, generates advantages such as lower consumption of formwork steel for reinforcements and less consumption concrete, therefore, bringing more simplicity and speed to the construction. In Brazil, although there is a great growth in the use of flat slabs, systems with solid or ribbed slabs supported by beams are still the most used, because the workforce is still relatively cheap. The slab-column connection is the most critical point of the flat slab design, because in this region there is concentration of shear forces that can lead to punching, a sudden failare that can lead the structure to ruin through progressive collapse. In the last decades, the study of flat slabs subjected to punching had a great increase on part of the technical-scientific community. However, the great majority of the studies are experimental and only analyze the behavior of slab-column interior connections subjected to vertical or vertical and horizontal load applied monotonically. Numerical work on slab-column interior links with simultaneous vertical and horizontal actions are rare. Therefore, this work has as main objective the numerical modeling of flat slabs of reinforced concrete, without punching reinforcement, simultaneously submitted to vertical and horizontal actions. Thereby, only the calibration of a slab subjected to vertical loading is presented, which in the future will be applied in the modeling of the slab with simultaneous, vertical and horizontal loads. The study was carried out through a computational program of nonlinear numerical analysis by finite elements. The calibration and validation of the numerical model is made from experimental results of a slab submitted to vertical load. The results show that the numerical model satisfactorily predicts the behavior of the experimentally tested specimen. Finally, the failare load estimates of the slabs from ACI 318 (ACI, 2011), Eurocode 2 (CEN, 2004), NBR 6118 (ABNT, 2014) and Model Code (CEB-FIP, 2010) codes are compared with the experimental and numerical results Mestrado Estruturas e Geotécnica Mestre em Engenharia Civil CAPES 05-P-04797-2019

No sistema de lajes lisas, a ligação laje-pilar é um ponto crítico devido ao risco de ruptura à punção. Diversos colapsos estruturais são relatados devido a esse modo de ruína e erros construtivos são as principais causas desses acidentes, levando pesquisadores a estudarem novas armaduras de cisalhamento para minimiza-los. A utilização de armaduras de cisalhamento é o meio mais eficiente para aumentar ductilidade e resistência à punção, porém sua correta disposição gera conflito com as armaduras de flexão. Desta forma, Ferreira et al. (2016) propõem uma armadura treliçada pré-fabricada posicionada internamente às armaduras de flexão, a qual gerou a patente de número BR 10 2015 006518 3 A2. Portanto, o trabalho realizado nesta pesquisa, contribui para a investigação dos casos de cisalhamento bidirecional para a armadura em questão. Nesta pesquisa foram realizados 5 ensaios experimentais de lajes lisas de concreto armado submetidas a carregamento simétrico, contendo armaduras de cisalhamento do tipo Stud Rails e a armadura treliçada pré-fabricada proposta por Ferreira et al. (2016). O estudo avaliou o desempenho das armaduras no que tange a resistência à punção e analisou os limites superiores de resistência, uma vez que se utilizou taxa de armadura de flexão de 2% e taxas de armadura transversal em torno de 1%. As lajes eram octogonais com 2500mm de distância entre faces paralelas, lado 1036 mm e espessura de 210 mm, moldadas com concreto com resistência à compressão de 30 MPa e apoiadas em pilares quadrados de lado 400 mm. Analisou-se as variáveis: tipo de armadura de cisalhamento, inclinação e espaçamento das camadas de armaduras de cisalhamento, bem como os parâmetros de dimensionamento das normas ACI 318 (2014), EC2 (2014), ABNT NBR 6118 (2014) e ficha de aprovação técnica ETA 12/0454 (2012). Os resultados experimentais mostram que o incremento de carga, em relação à laje sem armadura de cisalhamento, chegou a até 92%, com o uso da armadura treliçada préfabricada e 101% com o uso de Studs, mostrando que o limite superior de carga última em função da resistência do concreto (Vu/Vc) pode ser limitado a 2 e que a armadura estudada nesse trabalho apresenta um elevado potencial de comercialização, uma vez que seu custo por incremento de carga foi menor do que a laje armada com Studs Rails, exceto para os critérios sugeridos pelo ETA 12/0454, reduzindo o custo total em 15,6%. In the flat slab system, the slab-column connection is a critical point due to the risk of punching shear failure. Several structural collapses are reported due to this mode of failure and constructive errors are the main causes of such accidents, leading researchers to study new shear reinforcement to minimize them. The use of shear reinforcement is the most efficient way to increase punching shear ductility and strength, but its correct arrangement generates conflict with the flexural reinforcement. Thus, Ferreira et al. (2016) propose a prefabricated truss reinforcement positioned internally to the flexural reinforcement, which generated the patent number BR 10 2015 006518 3 A2. Therefore, the work carried out in this research contributes to the investigation of cases of bidirectional shear for the present reinforcement. In this research, 5 experimental tests of reinforced concrete flat slabs submitted to symmetrical loading, containing both Stud Rails and the pre-fabricated truss reinforcement proposed by Ferreira et al. (2016) as shear reinforcement, were carried out. The study evaluated the performance of the reinforcement in relation to punching shear strength and analyzed the upper limits of strength, since a flexural reinforcement ratio of 2% and shear reinforcement ratios around 1% were used. The slabs were octagonal with a 2500 mm distance between parallel faces, side of 1036 mm and thickness of 210 mm, cast with concrete around 30 MPa and supported on columns with 400-mm-side. The following variables were analyzed: shear reinforcement type, slope and spacing of the shear reinforcement layers, as well as the design parameters of ACI 318 (2014), EC2 (2014), ABNT NBR 6118 (2014) and ETA 12/0454 (2012) codes. The experimental results show that the increase of load, in relation to the slab without shear reinforcement, reached up to 92%, with the use of pre-fabricated truss reinforcement, and 101% with the use of Studs, showing that the upper limit of ultimate load as a function of the concrete strength (Vu/Vc) can be limited to 2 and that the reinforcement studied in this research has a high commercial potential, since its cost per increment of load was lower than the one of the slab reinforced with Studs Rails, except for the design criteria suggested by ETA 12/0454, reducing the total cost by 15.6%.

Atualmente as obras realizadas pelo sistema construtivo de alvenaria estrutural, independentemente do tipo de bloco utilizado, tem embutido certo grau de empirismo ou de conhecimento tácito adquirido com a prática e pela transmissão de construtor para construtor. Este processo tem funcionado relativamente bem sem apresentar patologias em edificações pequenas ou médias. As normas vigentes recomendam, em geral, o uso de coeficientes de segurança parciais que visam cobrir o conjunto das incertezas, que não são tratadas em detalhe. É o caso das reações das lajes sobre as paredes de alvenaria estrutural. Em geral, estas são tratadas como carga linear aplicada no plano médio da parede. Esta simplificação pode provocar distorções no dimensionamento dos elementos estruturais, visto que não considera o momento fletor fora do plano da parede e até um eventual momento torçor na viga de apoio da parede, seja nos edifícios com pavimentos de transição sobre pilotis, seja no caso de viga baldrame. Nesses casos, é desejável uma verificação do nível de torção nos elementos estruturais. Este trabalho pretende realizar um diagnóstico analisando a ligação entre lajes, paredes e vigas em uma edificação de alvenaria estrutural, focando a maneira como as cargas são transferidas e verificando os limites de aplicação das recomendações da norma brasileira no que diz respeito a efeito da excentricidade. O efeito pode não ser significativo na análise de edifícios de mais de 15 pavimentos, tendência atual do setor de habitação, exigindo a avaliação dos seus resultados e implicações no processo de dimensionamento. Currently, buildings constructed in structural masonry, regardless of the type of block used, have embedded a certain degree of empiricism or tacit knowledge acquired with practice or through constructor-to-constructor transmission. This process has worked relatively well without presenting pathologies in small or medium buildings. The current standards generally recommend the use of partial security coefficients to cover all the uncertainties, that are not dealt with in detail. It is the case of the reactions of the slabs on the walls of structural masonry. In general, these are treated as linear loads applied in the median plane of the wall. This simplification can cause distortions in the design of the structural elements, since it does not consider the out of plane bending moment of the wall or the eventual twist moment in the supporting beam, either in buildings with transitional floors on piles or in the case of foundation beam. In such cases, a check of the twist moment level in the structural elements is desirable. This work intends to make a diagnosis by analyzing the connection between slabs, walls and beams in a structural masonry building, focusing on the way the loads are transferred and verifying the limits of application of the recommendations of the Brazilian standard with respect to the eccentricity effect. The effect may not be significant in the analysis of buildings of more than 15 floors, current trend of the housing sector, requiring the evaluation of its results and implications in the sizing process.

Este artigo apresenta um estudo sobre a confiabilidade da ligação laje-pilar interno de lajes lisas, sem armadura de cisalhamento, sob punção, dimensionadas de acordo com a norma brasileira NBR 6118:2014. A avaliação da confiabilidade foi feita através da comparação do índice de confiabilidade β com o índice de confiabilidade alvo recomendado pelo Código Modelo 2010 da fib. Os índices de confiabilidade foram calculados a partir da análise estatística dos dados obtidos com simulações numéricas utilizando o Método de Monte Carlo, com amostragem por Latin Hypercube, através do software ANSYS. Os resultados encontrados mostram que, para a maior parte das lajes analisadas nesse trabalho, os índices de confiabilidade β apresentam resultados satisfatórios. Entretanto, algumas das lajes analisadas apresentam resultados abaixo dos limites estabelecidos. Assim, o estudo indica que a NBR 6118:2014 está adequada para a maioria das lajes lisas sem armadura de cisalhamento. This article presents a study on the reliability of internal column-slab connection under punching, designed according to the Brazilian Standard NBR 6118:2014. The evaluation of reliability was made by comparing the reliability index β with the target reliability index recommended by the fib Model Code 2010. The reliability indexes were calculated through statistical analysis of the data obtained with numerical simulations using the Monte Carlo method, with Latin Hypercube sample, through ANSYS software. The results showed that, for most slabs, the indexes of reliability β presented satisfactory results. However, some of the tested slabs presented results below the assumed limits. Therefore, this article suggests that the Brazilian Standard NBR 6118:2014 is appropriate for most flat slabs without shear reinforcement.

Orientador: Armando Lopes Moreno Júnior Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo Resumo: As pré-lajes treliçadas são elementos em concreto compostos por uma fina placa de concreto pré-moldado com armaduras em treliça e uma capa de concreto lançado in loco. Esta laje é usada com praticidade para todos os tipos de construções, tanto residenciais como comerciais. Este estudo é um levantamento das principais variáveis envolvidas no dimensionamento das lajes pré-moldadas, com ênfase nas pré-lajes. Nele se discute como estes parâmetros influenciam no comportamento do material, desde o processo de fabricação, montagem na obra e em sua situação final de uso. Verificou-se que, embora de emprego usual em nosso país, existem ainda algumas divergências em relação a procedimentos de dimensionamento destas lajes e, dentre eles, destaca-se a verificação do cisalhamento entre as faces do concreto pré-moldado e do concreto fresco, a verificação do deslocamento vertical e, principalmente, o distanciamento entre escoras na fase de montagem e concretagem. Particularmente em relação a este último aspecto, apresenta-se neste trabalho uma avaliação numérica e experimental. Foram simuladas numericamente diferentes alturas para estes elementos compostos na fase de montagem e verificou-se que o vão entre escoras da pré-laje é função não somente da perda de estabilidade (flambagem) da barra de aço superior da treliça ou de um deslocamento vertical limite, mas também do comportamento limite à tração do aço da placa inferior de concreto pré-moldado, armada com as barras inferiores da treliça de aço. Um programa experimental foi proposto para avaliação, em laboratório, dos limites numericamente determinados. Ao final uma proposta para o distanciamento entre escoras foi formulada com base nos resultados experimentais obtidos Abstract: Lattice girder floors or half-slabs comprise a thin reinforced precast concrete slab with cast in lattice girders and which are provided with an in-situ concrete topping. This most practical reinforced floor type is used for all applications in residential and commercial construction. This study is a source about the analysis of the main variable involved in the precast floor design, with an emphasis on lattice girder floors or halfslabs. The aim of this research is to argue how those parameters affect the material behavior, since the manufacturing process until the in situ assembling and in its final step. Few researches are developed but there are still so many divergences about the design procedure, as the shear between faces of the precast and cast in situ concrete, the vertical displacement and specially, the distance between the props in the assembly phase. Given a special attention in this last aspect, a numerical and experimental validation was made. Different height for composite elements in the assembly phase was simulated and it was found that the spaces between props is a function not just when the lattice girder top bar loses its stability (buckling) or by a vertical displacement limit, but also by the limitation of the traction of the bars in the precast concrete bottom plate, reinforced with the lower bars of the lattice. An experimental program was proposed to evaluate the numerical limits. At the end, a proposal to the distance between props is formulated to validate the numerical values Mestrado Estruturas Mestra em Engenharia Civil

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2018. Em situação de incêndio, as lajes devem ser verificadas para assegurar a resistência estrutural e, na maioria dos casos, a função corta-fogo. O objetivo deste trabalho é determinar a resistência ao fogo de lajes nervuradas de concreto por meio de análise termomecânica. Foram estudadas cinco lajes com dois tipos de preenchimento: poliestireno expandido (EPS) ou blocos cerâmicos. Foram verificados o isolamento térmico e a resistência à flexão das lajes sob a ação térmica segundo a curva de incêndio padrão ISO 834 (1999). Os campos de temperaturas das seções transversais foram obtidos pelo método dos elementos finitos em análise bidimensional transiente, aplicado à resolução do problema de transferência de calor, utilizando o software ANSYS v15.0.7 (2014). Os momentos fletores resistentes foram determinados por meio de rotinas programadas em MATLAB R2015a, considerando a redução da resistência do aço e do concreto em função da temperatura. A capacidade de carga da laje, considerando a redistribuição de esforços no regime plástico, foi determinada pelo método das charneiras plásticas. Os resultados foram comparados com os métodos simplificados da isoterma de 500 oC e método das faixas e com os métodos tabulares da NBR 15200 (2012) / EN 1992-1-2 (2004) e da BS 8110-2 (1985). O estudo permitiu concluir que as lajes com preenchimento entre nervuras de blocos cerâmicos sofrem menor degradação da resistência mecânica e apresentam maior isolamento térmico do que as lajes com preenchimento de blocos de EPS. Os carregamentos de ruína em situação de incêndio determinados pelo método das charneiras plásticas indicaram, conforme esperado, que as lajes hiperestáticas possuem maior capacidade de redistribuir esforços que as lajes simplesmente apoiadas. Os resultados indicaram também que o método tabular da NBR 15200 (2012) representou bem os casos de lajes com preenchimento de EPS entre nervuras. Para lajes com preenchimento de blocos cerâmicos o mesmo método se mostrou conservador e a análise numérica permite a utilização mais racional dos materiais de construção. Foram ainda estudados a influência da largura da nervura e do cobrimento das armaduras na resistência à flexão em situação de incêndio. O aumento do cobrimento se mostrou mais eficaz para melhoria da resistência à flexão positiva em situação de incêndio, porém com redução na resistência à flexão negativa. Abstract : In a fire situation, the slabs must be checked in order to secure the structural resistance and in the majority of cases, the fire barrier. The objective of this paper is to determine the fire resistance of concrete ribbed/waffle slabs by means of thermomechanical analysis. Five slabs were studied containing two types of filling: expanded polystyrene (EPS) and clay bricks. The thermic isolation and the resistance to the bending of the slabs were studied. The slabs were submitted to the thermic action of the standard fire curve ISO 834 (1999). The cross-section temperature fields were obtained through the finite element method in transient two-dimensional analysis, applied to the resolution of the problem of heat transferring, using the software ANSYS v15.0.7 (2014). The resistant bending moments were determined by means of programmed routines in MATLAB R2015a, considering the steel and concrete resistance reduction in function of the temperature. The load capacity of the slab, considering redistribution of moments in plastic regime was determined by the yield line method. The results are compared to the simplified 500 oC isotherm method and to the zone method, along with the tabular methods of NBR 15200 (2012) / EN 1992-1-2 (2004), and BS 8110-2 (1985). The study concluded that the slabs with clay brick filling between the ribs suffer less degradation of mechanical resistance and they show more thermic isolation than the slabs filled with EPS blocks. The loads of ruin in fire situation, determined by the yield line method indicated that, as expected, the hyperstatic slabs have higher capacity of redistributing moments than the slabs simply supported. The results have also indicated that the NBR 15200 (2012) tabular method has well represented the cases of slabs with EPS filling between the ribs. As forthe slabs with the clay brick filling, the same method has shown to be conservative and the numerical analysis shows a more rational use of the building materials. The influence of the width of the rib was also studied, as well as covering of the reinforcements in resistance to the bending in a fire situation. The amount of covering has shown to be more effective in improving resistance to the positive bending moment in a fire situation, however, reducing resistance to the negative bending moment.

Orientador: Leandro Mouta Trautwein Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo Resumo: O dimensionamento de lajes lisas de concreto armado necessita de um cuidado especial quanto a resistência à punção, especialmente quando no pavimento com essas lajes houver aberturas próximas ao pilar. Esta ligação torna-se ainda mais crítica por reduzir a resistência da laje nas adjacências dos pilares. Atualmente não há um método teórico capaz de explicar o fenômeno da punção em todas as suas variáveis, sendo normalmente utilizadas para o seu dimensionamento as prescrições das normas disponíveis. Os códigos recomendam que, quando necessário, as armaduras para resistir à punção em lajes devem ser constituídas por estribos verticais ou conectores (studs), com preferência pela utilização dos conectores. No presente trabalho foram realizados ensaios em lajes lisas com 130 mm de espessura e 1800 x 1800 mm de comprimento, pilares com dimensões de 150 x 150 mm e com a presença de aberturas e armadura de cisalhamento do tipo conectores. Com o objetivo de desenvolver um método teórico para lajes lisas com aberturas e, com ou sem armaduras de cisalhamento. Foi desenvolvida a adaptação do método teórico de Gomes (1991) de dimensionamento de lajes com a presença de aberturas adjacentes ao pilar. Realizou-se também uma análise numérica por meio do software em elementos finitos, DIANA, para validação dos resultados experimentais. E por fim, compararam-se os resultados obtidos experimentalmente com os modelos numéricos, com os resultados obtidos pelo método teórico proposto com aberturas e pelas recomendações normativas. Os resultados obtidos pelo método teórico proposto representaram o comportamento das lajes lisas com aberturas analisadas no programa experimental Abstract: The design of reinforced concrete flat slabs requires special care in terms of punching resistance, especially when on the floor with these slabs above mentioned there is the presence of openings near the column. This connection becomes even more critical as it reduces the resistance close to the column. Nowadays there is no theoretical method capable of explaining the phenomenon of punching in all its variables, being normally used for its dimensioning the prescriptions of the available codes. The Brazilian code NBR 6118/2014 recommends that, when necessary, reinforcements to resist punching in slabs should consist of vertical stirrups or studs, preferably using the connectors. The test of flat slabs with 130 mm of thickness and 1800 x 1800 mm of length, columns with dimensions of 150 x 150 mm and with the presence of holes and shear reinforcement of the connectors type was carried out. It was varied the dimension (75, 100 and 150 mm) and the quantity of openings besides the distribution of shear reinforcement. It was developed the adaptation of the theoretical method of Gomes (1991) of slab dimensioning with addition of openings adjacent or near to the column. A numerical analysis was also performed using the finite element software, DIANA, to validate the experimental results. Finally, it was compared the results obtained experimentally with the numerical models, the results obtained by the theoretical method proposed with openings, and by the normative recommendations. The results obtained by the proposed theoretical method represented the behaviour of the slabs with openings analysed in the experimental program Doutorado Estruturas e Geotécnica Doutora em Engenharia Civil CNPQ 142037/2016-8

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2018. As análises lineares de lajes lisas são soluções em equilíbrio, respeitam o Teorema Estático, mas conduzem a dimensionamentos antieconômicos, pois desprezam o comportamento plástico e a capacidade de redistribuição que as lajes possuem. O Método dos Pórticos Equivalentes (MPE), prescrito na NBR 6118:2014, é uma alternativa para incluir a plastificação no dimensionamento de lajes lisas, porém é restritivo, além de apresentar resultados distorcidos nas extremidades das lajes. As análises não-lineares também podem ser utilizadas para as lajes lisas, muito úteis em trabalhos de investigação. No entanto, não se trata da melhor alternativa para projeto de estruturas, por serem complexas, de difícil interpretação, e precisam do resultado (no caso, das armaduras), para serem concluídas. Este trabalho propõe uma modelagem numérica inovadora, a qual permite incluir a plastificação em análises lineares, em modelos integrados lajes/pilar, utilizando o software SAP 2000, a partir do MEF. A metodologia consiste em aplicar momentos de plastificação em faixas pré-estabelecidas na laje, e reanalisar o comportamento último da placa à flexão, após a introdução destes momentos de plastificação (análise com redistribuição de esforços). As condições de serviço bem como o fenômeno da punção propriamente dito não são abordados. Tanto os momentos de plastificação como o comprimento das faixas são obtidos a partir do modelo elástico, pela média da distribuição inicial dos momentos fletores sobre os pilares, antes da aplicação da redistribuição. Também podem ser arbitrados pelos projetistas. Dessa forma, aplicam-se a qualquer disposição arquitetônica, sendo que o estudo abrangeu modelos com disposição regular e irregular dos pilares, com e sem vigas de bordo e também balanços. Ao final, a modelagem proposta nesta Tese foi ratificada pelas análises não lineares, utilizando o software ATENA 3D. Os resultados em termos de carga última para todos os casos estudados mostraram que, a introdução das linhas de plastificação nos modelos lineares é uma solução em equilíbrio e respeita o Teorema Estático (a favor da segurança). A distribuição das armaduras pelo MPE necessitou de critérios para ajustar as faixas de distribuição nas seções de extremidade, uma vez que em alguns casos a segurança ficou comprometida. Abstract : The linear analyzes of flat slabs are solutions in equilibrium, they respect the Static Theorem, but they lead to uneconomical design, since they ignore the plastic behavior and the redistribution capacity that the slabs have. The Equivalent Frame Method (EFM), prescribed in NBR 6118: 2014, is an alternative to include plastification in the flat slab, but it is restrictive, besides presenting distorted results at the edges of the slabs.Non-linear analyzes can also be used for flat slabs, which are very useful in research. However, this is not the best alternative for the design of structures, because they are complex, difficult to interpret, and need the result (in this case, reinforcement) to be completed. This work proposes an innovative numerical modeling, which allows to include plastification in linear analyzes, in integrated slab / column models, using SAP 2000 software, from FEM. The methodology consists to applying plastification in pre-established bands on the slab, and reanalyzing the final behavior of the slab after the introduction of these plastification moments (redistribution analysis). The conditions of service as well as the punching phenomena itself are not taken in account.Both the plastification moments and the bands´s length are obtained from the elastic model, from the initial distribution of the bending moments over the columns, before the application of the redistribution. They can also be arbitrated by the designers. Thus, it applies to any architectural arrangement, symmetrical and asymmetric models, with and without edge beams and also cantilever. In the end, the model proposed in this thesis was ratified by the nonlinear analysis, using ATENA 3D software. The results in terms of ultimate load for all the cases studied showed that the introduction of the plastification bands in the linear models is an equilibrium solution and respects the Static Theorem (in favor of safety). The distribution of the reinforcement by the the Equivalent Frame Method (EFM) needed criteria to adjust the distribution bands in the edge sections, since in some cases the security was compromised.

Orientador: Leandro Mouta Trautwein Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo Resumo: As lajes protendidas têm sido utilizadas na construção de pavimentos nas últimas décadas em vários países, incluindo o Brasil. Em comparação com as lajes de concreto armado, permitem a adoção de vãos maiores e elementos mais esbeltos, assim como também de um melhor controle da fissuração e dos deslocamentos em condições de serviço. Apesar dessas vantagens, a resistência à punção nas ligações laje-pilar continua sendo um aspecto de especial cuidado no seu dimensionamento. É por isso que nos últimos anos foram feitos diversos estudos experimentais para analisar a influência da protensão na resistência última à punção. Paralelo a esses estudos, o desenvolvimento de ferramentas computacionais tem permitido também entender o fenômeno da punção por meio de simulações numéricas. A finalidade deste trabalho é investigar os efeitos da protensão na resistência à punção de lajes protendidas sem armadura transversal através de simulações numéricas. Para alcançar esse objetivo, ensaios experimentais foram simulados através de análises tridimensionais não lineares usando o programa computacional DIANA. Nas modelagens foram incorporados o comportamento não linear do concreto fissurado e o escoamento do aço das armaduras passivas e ativas. Compararam-se os modos de ruptura e as curvas de carga versus deslocamento entre os resultados numéricos obtidos e os experimentais a fim de validar os modelos constitutivos adotados para o concreto e o aço. A partir da calibração dos modelos, realizou-se um estudo paramétrico que incluiu a simulação de 48 modelos protendidos de ligação laje-pilar, variando a distribuição, traçado do cabo e a resistência à compressão do concreto.Os resultados obtidos foram confrontados com as recomendações do ACI 318-14, Eurocode 2 (2004), fib Model Code 2010, NBR 6118:2014 e a Teoria da Fissura Crítica de Cisalhamento proposta por Muttoni (2008). Analisando os resultados, conclui-se que as análises numéricas conseguiram representar corretamente a ruptura por punção junto com os efeitos causados pela protensão. As conclusões apresentadas neste trabalho servirão de suporte para futuros estudos experimentais e numéricos, além de contribuir no entendimento do fenômeno da punção em lajes lisas Abstract: Prestressed slabs have been used as structural floor systems in the last decades in several countries, including Brazil. In comparison with the reinforced concrete slabs, it allows the adoption of larger spans and slender elements, as well as better control of cracking and deflection at serviceability limit state. Despite these advantages, punching shear resistance in the slab-column connections is still the governing criteria for structural design. For that reason, in the last years experimental studies have been conducted to analyze the influence of prestressing on the punching strength. Parallel to these studies, the development of computational tools has also allowed to understand the punching phenomenon through numerical simulations. The purpose of this work is to investigate the punching resistance of prestressed flat slabs without shear reinforcement through numerical simulations. To achieve this objective, experimental tests were modeled using three-dimensional non-linear analysis on the software package DIANA. In the models were included the nonlinear behavior of the cracked concrete and the steel yielding of the mild and prestressed reinforcement. In order to endorse the constitutive models adopted for concrete and steel, it was compare numerical and experimental results such as failure modes and load versus deflection curves. Based on the model calibration, a parametric study was executed, including 48 post tensioned models of slab-column connections, changing the layout and profile of the cables, and the concrete compressive strength. The results obtained were contrasted with the ACI 318-14, Eurocode 2 (2004), fib Model Code 2010 and NBR 6118:2014 recommendations and the Critical Shear Crack Theory (CSCT) proposed by Muttoni (2008). Analyzing the results, it is concluded that the numerical analysis reproduced the punching shear failure with the post tensioned effects. The conclusions presented in this investigation might be useful for future experimental and numerical studies, as well for the understanding of the punching shear phenomenon in flat plates Mestrado Estruturas e Geotécnica Mestre em Engenharia Civil CAPES 01-P-01879-2016

Para que se evite a ruptura por punção e a possibilidade de um consequente colapso progressivo de estruturas com lajes lisas, é comum a utilização de armaduras de cisalhamento na região de ligação laje-pilar de tais sistemas construtivos. Estribos consistem em uma armadura de cisalhamento composta por uma barra individual ou um grupo de barras cuja ancoragem é garantida principalmente pela transferência de esforços ao concreto através de ganchos ou dobras nas extremidades. As recomendações normativas para cálculo da resistência à punção não possuem recomendações que considerem as características de detalhamento dos estribos como variáveis nos cálculos. Por esta razão, torna-se necessário o desenvolvimento de estudos da natureza do presente trabalho. O presente trabalho avalia o desempenho de diversos tipos de estribos no aumento da resistência à punção de lajes lisas. Os resultados obtidos em experimentos são comparados aos cálculos das normas NBR 6118 (ABNT, 2014), Eurocode 2 (CEN, 2010), ACI 318 (ACI, 2014) e Model Code 2010 (fib, 2013). São definidos critérios para classificação dos estribos, em que o principal diz respeito ao modo como os estribos são ancorados por meio de ganchos e dobras em torno das barras das camadas de armadura de flexão comprimida e tracionada. Baseado nas análises, foram feitas observações acerca das parcelas de contribuição das armaduras de cisalhamento e da influência de fatores inerentes a estribos na resistência à punção dentro da região das armaduras de cisalhamento. É definida uma proposta de classificação da armadura de cisalhamento quanto à sua eficiência de acordo com as hipóteses normativas. Foi evidenciada a necessidade do estabelecimento de uma proporção limite entre a parcela resistida pelo aço e a resistência de uma laje sem a armadura de cisalhamento. Tal limite varia em função da qualidade da ancoragem dos estribos: quanto melhor a ancoragem, maior o incremento de carga possível em relação a uma laje sem armadura de cisalhamento. In order to avoid the punching failure and progressive collapse of flat slab structures, it is common to use shear reinforcement at slab-column connection of such structural systems. Stirrups consists in a sort of shear reinforcement composed by a single bar or by a group of bars which anchorage is provided mainly by stress transmitted to concrete by hooks or bents at their ends. Code formulations for punching shear strength calculation do not have rules for taking into account detailing properties of stirrups as variables. This fact makes needed the development of researches like the present work. This work analyses the performance of many types of stirrups to improve the punching shear strength of slab-column connections. Results obtained at experiments are compared to calculations based at recommendations of the codes NBR 6118 (ABNT, 2014), Eurocode 2 (CEN, 2010), ACI 318 (ACI, 2014) and Model Code 2010 (fib, 2013). Some classification criteria for stirrups are defined, where the main criterion corresponds to the mode as the stirrups are anchored by hooks or bends around the bars of main reinforcement at tension and compression zones. Based at the analysis, observations about the portions of load carried by shear reinforcement and about the influence of factors inherent to stirrups at the strength to punching shear failure inside the shear reinforcement zone. It is proposed a classification respect to effectiveness of shear reinforcement according to codes hypothesis Some need of stablish maximum limits to ratio between the portion of strength carried by shear reinforcement and the strength of a slab without shear reinforcement. Such limit depends on the efficiency of the anchorage of stirrups: the better the anchorage, the higher the increase of strength.

Todo sistema estrutural deve atender aos critérios de funcionalidade, qualidade, desempenho em serviço, durabilidade e segurança. A falta de verificação de alguns desses parâmetros ou a carência de pesquisas nesse sentido têm contribuído para o surgimento de problemas patológicos em estruturas de concreto. Nas últimas décadas, tem sido observado um aumento no quantil de fenômenos patológicos em pisos de concreto de obras situadas no Agreste Pernambucano. No intuito de entender a performance das placas de concreto apoiadas sobre bases deformáveis sob ação de cargas estáticas, bem como dos parâmetros que inferem no surgimento de problemas patológicos, o presente trabalho teve como objetivo proceder uma análise dos principais fatores que contribuem para a fissuração e rompimento de placa em pisos de concreto apoiados sobre elástica, através de análise numérica. Foi utilizada uma ferramenta de auxílio computacional que faz uso do Método dos Elementos Finitos para análises não-lineares, o ANSYS®. As variáveis analisadas foram a concentração de tensões nas bordas das placas e as deflexões máximas nos elementos que compõe toda a estrutura do piso de concreto em função da variação do módulo de deformação longitudinal do concreto e do coeficiente de fricção na região de contato das placas. De um modo geral, foram analisados os pontos críticos das variáveis no intuito de verificar se os mesmos contribuíam para a propagação das fissuras e o rompimento da placa de concreto. Os resultados permitiram obter o entendimento do comportamento estrutural do conjunto placa sub-base e sua contribuição para o surgimento dos problemas de fissuração em pisos de concreto. Foi verificado um problema de fluxo de cisalhamento em função da má aderência na região de contato entre as placas. Também foi constatado que o problema de fissuração não está relacionado com o momento resistente na borda da placa, mas sim do efeito do empenamento. Constatou-se que a laje maciça possui melhor desempenho estrutural como sub-base quando comparada com uma laje nervurada, em torno de 40%. Além disso, foi estabelecida uma recomendação de modo a minimizar o problema de fluxo de cisalhamento na etapa de projeto, pela inserção de barras rígidas de travamento na região de contato entre as placas. The entire structural system must meet the criteria of functionality, quality, service performance, durability and safety. The lack of verification of some of these parameters or the lack of research in this sense have contributed to the emergence of pathological problems in concrete structures. In the last decades, there has been an increase in the quantile of pathological phenomena in concrete floors of works located in Agreste Pernambucano. In order to understand the performance of concrete plates supported on deformable bases under the action of static loads, as well as the parameters that infer in the appearance of pathological problems, the present work had an objective to analyze the main factors that contribute to the cracking and plate breaking in concrete floors supported on elastic, through the numerical analysis. A computer aided tool was used that uses the Finite Element Method for nonlinear analysis, ANSYS®. The variables analyzed were the concentration of stresses at the edges of the plates and the maximum deflections in the elements that make up the entire structure of the concrete floor as a function of the variation of the longitudinal deformation modulus of the concrete and the coefficient of friction in the contact region of the plates. In general, the critical points of the variables were analyzed in order to verify if they contributed to the propagation of cracks and the rupture of the concrete plate. A shear flow problem was verified due to poor adherence in the contact region between plates. It was also verified that the problem of cracking is not related to the resistant moment at the edge of the plate, but to the effect of the warpage. It was found that the massive slab has better structural performance as a sub-base when compared to a ribbed slab, around 40%. In addition, a recommendation was made in order to minimize the shear flow problem in the design step by inserting rigid locking bars into the contact region between the plates.

Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. O Light Steel Framing (LSF) é uma das soluções construtivas que vem ganhando cada vez mais espaço no cenário nacional e sendo bastante utilizada tendo em vista o crescimento populacional e a necessidade de atender a uma demanda crescente por habitações. Por se tratar de um sistema leve, que exige menos da fundação em comparação ao sistema tradicional de construção, e cujas cargas da estrutura são distribuídas uniformemente, é necessário que a fundação seja contínua em toda a sua extensão. Portanto, para este sistema, a fundação do tipo radier é bastante eficiente, além de ser muito empregada em casas térreas e sobrados constituídos por outros sistemas construtivos leves. De modo similar, uma mudança notável no setor da construção civil é relativa à crescente preocupação com o desempenho das edificações como um todo, principalmente, devido às exigências da norma de desempenho NBR 15.575. Dos vários fatores que interferem no desempenho térmico das edificações, a temperatura do solo nem sempre é considerada, porém sabe-se que é um fator que influencia no resultado final das trocas de calor do ambiente, principalmente, em edificações térreas. Desta forma, o objetivo deste trabalho é a avaliação do desempenho térmico de tipologias construtivas em LSF, que utilizam fundação em radier, levando em consideração a influência da temperatura do solo. O método adotado consiste na simulação numérica de uma edificação unifamiliar em Light Steel Framing por meio do software EnergyPlus com a utilização do pré-processador Slab. À partir das simulações foi realizada uma análise das temperaturas internas dos ambientes baseada nas exigências da norma de desempenho e considerando a interação da edificação com solo por meio do pré-processador, onde se verifica que a utilização do Slab proporciona resultados de temperaturas internas diferentes dos obtidos em uma simulações convencional, com variações que chegam a 4,5°C no verão e 2,1°C no inverno. The Light Steel Framing is one of the constructive solutions which has been conquering, each time, more space in the national scenario and has been largely used due to the population growth and the need to attend a big growing demand of constructions. Because of its light system, which demands less of the foundation compared to the traditional construction system, and whose structural loads are distributed equally, it is necessary that the foundation be continuous in its whole extent. Therefore the slab foundation is very efficient for this system. Besides that it is very used in ground floor houses and two-story houses built with other light construction systems. Similarly a noticeable change in the civil construction sector is related to the growing preoccupation with the performance of the buildings as a whole, especially due to the demands of the performance norm NBR 15.575. Of the various factors which interfere in the thermal performance of the constructions, the ground temperature is not always considered. However it is known that this factor influences the final result of the environmental heat changes, especially in ground floor houses. This way the objective of the research is the evaluation of the thermal performance of LSF constructive typology with slab foundation, taking into consideration the influence of the ground temperature. The adopted method consists in a numerical simulation of a one-family construction in Light Steel Framing using the EnergyPlus software with the pre-processor Slab. Starting the simulations an analysis of the internal temperature of the environment was done based on the norm demands of performance and considering the interaction of the building with the ground through the pre-processor, where it was observed that with the use of Slab internal temperature results were different from those obtained in a conventional simulation with variations reaching 4.5 ° C in summer and 2.1°C in winter.

As demandas do mercado da construção civil têm exigido vãos cada vez maiores e ao mesmo tempo alturas cada vez menores das vigas. Isto tem levado muitos projetistas à adoção da solução do pavimento em laje lisa em concreto armado ou protendido. No entanto, a ausência das vigas torna possível a ruptura das lajes por puncionamento junto aos pilares. A norma NBR-6118:2014 prescreve as disposições para o projeto de lajes sob punção. O trabalho proposto teve como objetivo principal a análise da confiabilidade da ligação laje-pilar interno sob o efeito da punção em lajes que se apoiam diretamente sobre pilares de acordo com a NBR-6118:2014. Primeiramente, com o intuito de se entender melhor o fenômeno da punção, realizou-se uma breve revisão bibliográfica, identificando os principais parâmetros que influenciam na resistência da ligação, assim como os principais métodos de análise e trabalhos realizados na área. Em seguida, estudou-se o software de análise em elementos finitos ANSYS (Analysis Systems Incorporated), especificamente a ferramenta UPF (User Programmable Features), que foi utilizada para adoção de um modelo constitutivo para o concreto. Utilizando o software, foram modeladas lajes estudadas por outros autores, visando a validação do modelo numérico. Para o estudo da confiabilidade foi dimensionado um conjunto de lajes lisas seguindo as prescrições da NBR 6118:2014. A análise da confiabilidade foi realizada utilizando a ferramenta PDS (Probabilistic Design System), empregando o método de simulação numérica de Monte Carlo com amostragem por Latin Hypercube. Por fim, determinou-se o índice de confiabilidade em cada projeto e realizaram-se análises paramétricas com as variáveis adotadas no trabalho. Os resultados obtidos mostraram que as lajes lisas sem armadura de cisalhamento projetadas segundo a NBR 6118:2014 obtiveram, em sua maioria, índices de confiabilidade adequados. Porém, para as lajes lisas com armadura de cisalhamento, o índice de confiabilidade foi, em grande parte, menor que o índice de confiabilidade alvo adotado. The demands of the construction market have required increasingly large spans while diminishing of the beam heights. This has led many designers to adopt the pavement solucion of reinforced or prestressed concrete flat slab. However, the absence of the beams makes it possible to slabs failure by punching shear. The Standard NBR-6118: 2014 prescribes the requirements for the design of slabs under punching. The aim of this work was to analyze the reliability of the internal slab-column intersection under punching in slabs supported directly on columns according to NBR-6118: 2014. Firstly, in order to better understand the punching phenomenon, a brief bibliographic review was carried out, identifying the main parameters that influence the connection strength, as well as the main methods of analysis and published in the area. Then, the finite element analysis software ANSYS (Analysis Systems Incorporated), specifically the UPF (User Programmable Features) tool, was used to adopt a concrete constitutive model. Using the software, slabs studied by other authors were modeled, aiming at the validation of the numerical model. For the reliability study, a set of flat slabs was designed following the requirements of NBR 6118: 2014. The reliability analysis was performed using the PDS (Probabilistic Design System) tool, using the Monte Carlo numerical simulation method with Latin Hypercube sampling. Finally, the reliability index was determined in each project and parametric analyzes were performed with the variables adopted in the study. The results from this study show that the flat slabs without shear reinforcement designed according to NBR Standarts obtained appropriate reliability index. However, for the flat slabs with shear reinforcement, the reliability index, in most cases, did not achieve the target reliability index.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2017 Projetos estruturais de lajes em concreto armado normalmente são elaborados com base em análises lineares, por meio de modelos numéricos computacionais, que podem causar concentrações dos esforços em determinadas regiões da estrutura. Nessas análises lineares,considera-se apenas o comportamento elástico linear da estrutura, não se levando em consideração o possível comportamento plástico das seções transversais de lajes. Neste trabalho apresentam-se diversos estudos,como em relação à influência do tipo de malha na modelagem das lajes nas concentrações dos esforços; comparativos entre os modelos computacionais, de dois programas comerciais EBERICK e SAP2000; e quanto à forma de plastificação nos apoios de continuidade de lajes.Foram feitas várias análises de modelos plastificados e de variação da extensão da plastificação, comparando-os com pico de momento obtido das análises elásticas de modelos numéricos, e com os valores dos esforços obtidos manualmente e abaixo destes. Também, analisou-se um pavimento com vários pontos de concentrações de esforços,disponibilizado no manual de utilização do programa EBERICK. Por fim, propõem-se procedimentos fundamentados com aplicação em projetos de estruturas de modo a minimizar o efeito das concentrações de esforços que podem surgir nas modelagens computacionais. Abstract : Structural designs of slabs in reinforced concrete usually are elaborated based on linear analyzes, by numerical computational models, that can cause concentrations of the efforts in certain regions of the structure. In these linear analyzes, only the linear elastic behavior of the structure is considered, not taking into account the possible plastic behavior of the cross sections of slabs. In this work several studies are presented, such as in relation to the influence of the mesh type on the slab modeling in the concentrations of the efforts; Comparisons between the computational models of two EBERICK and SAP2000 commercial programs; And as to the form of plastification in the supports of continuity of slabs. Several analyze of plastified models and variations of the plastification extension were made, comparing them with the peak of moment obtained from the elastic analyzes of numerical models, and with the values of the efforts obtained manually and below these. Also, a pavement with several points of concentration of effort was analyzed, available in the user manual of the EBERICK program. Finally, it is proposed to propose procedures based on the design of structures in order to minimize the effect of the concentration of efforts that can arise in computational modeling.

Programa de Pós-Graduação em Construção Metálica. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. O sistema misto de laje com forma incorporada steel deck é muito utilizado no Brasil. No entanto aplicam-se outros sistemas de construção em diversos países. Nesta dissertação faz-se um estudo comparativo do sistema Slim Floor com o Steel Deck. O sistema Slim Floor é caracterizado por proporcionar ganho na espessura final do pavimento, pois nesse sistema, as vigas se encontram incorporadas a laje. A utilização de estruturas mistas no Brasil é dominantemente feita com o sistema Steel Deck, dessa forma, este trabalho contribui para o conhecimento desta outra técnica, já usada em outros países. Foi feito um estudo comparativo da espessura final da laje de um pavimento do edifício do IFMG, na cidade de Ouro Branco-MG, que foi concebido no sistema misto Steel Deck, com uma laje calculada no sistema Slim Floor. Para o cálculo da laje do pavimento, foi utilizado o software CoSFB, da ArcelorMittal. Aplicando-se o sistema Slim Floor obteve-se uma redução de 45% na espessura final do pavimento (laje e viga) calculado como no sistema misto convencional. The mixed slab system with incorporated form in steel deck is widely used in Brazil. However, other construction systems are applied in different countries. This dissertation is a comparative study of the Slim Floor system with the Steel Deck is made. The Slim Floor system is characterized by providing gain in the final thickness of the floor, because in this system, the beams are incorporated into slab. The use of mixed structures in Brazil is dominated by the Steel Deck system, so this work contributes to the knowledge of this other technique, already used in other countries. A comparative study was made of the final thickness slab of an IFMG building floor in the city of Ouro Branco-MG, which was designed in the Steel Deck joint system, with a slab calculated in the Slim Floor system. For the calculation of the floor slab, ArcelorMittal's CoSFB software was used. Applying the Slim Floor system, a 45% reduction in the final thickness of the floor (slab and beam) calculated as in the conventional mixed system was achieved.

Reinforced concrete ribbed slabs are more suitable than conventional concrete slabs when applied in large gaps. However, the minimum dimensions of this system have been modified, leading to questioning its efficiency. In order to verify the economic efficiency of the shape patterns usually adopted in the design of ribbed slabs, this work presents a multiobjective optimization model of reinforced concrete ribbed slabs, in accordance with the standards NBR 6118/2014 and NBR 15575/2013. The multiobjective optimization is related to the application of the NSGA II algorithm for the minimization of the economic cost and CO2 emission and for the minimization of the cost and maximization of the natural frequencies, according to the design restrictions. The design variables are rib width, depth of rib, ribs spacing, the top slab thickness, reinforcement steel and compressive strength of the concrete. The grillage analysis, which has led to satisfactory results in the design of this type of slab, was used in the structural analysis of slabs. The proposed methodology was based on the equivalent thickness concept to decouple the optimization model from grid mesh generation. The results showed that the change in the minimum dimensions resulted in an increase of 37.5% of the average cost. In addition, the results indicate that the economic cost and CO2 emission are closely related, which indicates that minimizing the cost will be obtained a good environmental solution. Em problemas que requerem grandes vãos, as lajes nervuradas em concreto armado têm desempenho comprovadamente mais eficiente do que as lajes maciças. Esse sistema, no entanto, tem sofrido modificações ante às exigências da norma de desempenho, levando ao questionamento da sua eficiência. De modo a verificar a eficiência econômica dos padrões de fôrma usualmente adotados na boa prática de projeto de lajes nervuradas, este trabalho apresenta um modelo de otimização multiobjetivo de pavimentos de lajes nervuradas em concreto armado, considerando a revisão da NBR 6118/2014 e exigências da NBR 15575/2013. A otimização, realizada mediante a utilização do algoritmo Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II), objetiva minimizar, simultaneamente, o custo total de concreto e aço e a emissão de CO2, respeitando as restrições quanto à resistência (ELU), à rigidez (ELS) e limites de norma. A abordagem multiobjetivo também foi aplicada na minimização do custo e maximização das frequências naturais. As variáveis de projeto são: largura e altura da nervura, distância entre eixos das nervuras, espessura da mesa, área de aço e resistência do concreto à compressão. Na análise estrutural, foi utilizada a analogia de grelha, que tem levado a resultados satisfatórios na análise desse tipo de laje. Foi proposta uma metodologia baseada no conceito da espessura equivalente para desacoplar o modelo de otimização da geração da malha da grelha. Os resultados mostraram que a mudança nas dimensões mínimas levou a um aumento no custo do sistema de em média 37,51%. Além disso, foi possível inferir que o custo monetário e a emissão de CO2 não são de naturezas conflitantes, fato que indica que, ao minimizar o custo monetário, naturalmente estará sendo obtida uma boa solução ambiental.

Se evaluaron las técnicas no destructivas de Velocidad de Pulso Ultrasónico (VPU), termografía infrarroja y martillo de rebote para su aplicación en elementos de puentes de concreto y para determinar su posible aplicación in situ. El estudio se desarrolló en dos etapas: diseño y elaboración de los elementos representativos de un puente de concreto y aplicación de los ensayos no destructivos sobre estos. La técnica de VPU mostró gran capacidad para evaluar la homogeneidad y calidad de la matriz de concreto, con baja sensibilidad para identificar los daños en los refuerzos. La termografía infrarroja permitió la identificación de delaminaciones ubicadas a profundidades de hasta el 50% del espesor de la losa evaluada. Con los resultados del martillo de rebote se estimó la resistencia a la compresión del concreto de las losas, cuyas lecturas obtenidas fueron afectadas por la presencia de agregado grueso. In this work the Non-Destructive Techniques of Ultrasonic Pulse Velocity (UPV), Infrared Thermography and Rebound Hammer, used in concrete bridge elements to determine their applicability in situ, were evaluated. The study was conducted in two phases: the design and development of a concrete bridge representative elements, and their non-destructive testing application. The UPV technique showed a great capacity to assess the concrete matrix uniformity and quality, with low sensitivity to identify the reinforcements’damages. The infrared thermography allowed to identify delaminations located at depths up to 50% of the evaluated slab thickness. With the rebound hammer results, the concrete slabs compressive strength was estimated, but their readings were affected by the coarse aggregate presence. Avaliaram-se as técnicas não destrutivas de velocidade de pulso ultrassônico (VPU), termografia infravermelha e martelo rebote para sua aplicação em elementos de pontes de concreto e para determinar sua possível aplicação in situ. O estudo desenvolveu-se em duas etapas: desenho e elaboração dos elementos representativos de uma ponte de concreto e aplicação dos ensaios não destrutivos sobre estes. A técnica de VPU mostrou grande capacidade para avaliar a homogeneidade e qualidade da matriz de concreto, com baixa sensibilidade para identificar os danos nos reforços. A termografia infravermelha permitiu a identificação de laminações localizadas a profundidades de até 50% da espessura da laje avaliada. Com os resultados do martelo rebote estimou-se a resistência à compressão do concreto das lajes, cujas leituras obtidas foram afetadas pela presença de agregado grosso.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Com o objetivo de aperfeiçoar o conhecimento a respeito da influência da posição de aberturas em lajes lisas de concreto armado com pilar de secção transversal em “L”, apresenta-se nesta pesquisa três configurações de posicionamento da furo levando em consideração os efeitos da variação desse parâmetro na capacidade resistente da laje à punção. Para tal, serão analisadas 4 lajes lisas de dimensões (1800x1800x120) mm³, onde uma foi de referência (sem furo) e 3 com furos de dimensão (100x100) mm², posicionados adjacente ao pilar, com centro de gravidade sobre o perímetro crítico a 0,5⋅d e a 2,0⋅d. O carregamento foi aplicado uniformemente na base do pilar e a laje foi simplesmente apoiada nas quatro bordas, simulando um pilar interno de um pavimento. As lajes apresentaram armaduras de flexão iguais variando entre 0,92% a 0,94%. Para incrementar as análises, foram elaborados modelos numéricos em elementos finitos simulados no software ABAQUS, objetivando avaliar as tensões, deslocamentos, padrões de fissuração e modos de ruptura da laje. As estimativas de dimensionamento foram baseadas em quatro normas e um modelo teórico: ACI 318 (ACI, 2008), Eurocode 2 (CEN, 2004), NBR 6118 (ABNT, 2014), Model Code 2010 (fib, 2011) e Teoria da Fissura Crítica de Cisalhamento (MUTTONI, 2008). Os resultados mostram que a presença de furos nas regiões analisadas não influencia significativamente no comportamento da laje levando a grandes discrepâncias das estimativas normativas. Aiming to improve the knowledge of the influence of hole position in reinforced concrete flat slabs with L-shaped column, this research show three different sets of hole position taking into account the effect of this parameter in the punching shear capacity resistance. For this, it have been analyzed 4 flat slabs with dimensions with (1800x1800x120) mm³, where one is the reference (without hole) and 3 have holes of dimensions of (100x100) mm², positioned adjacent to the column, with center of gravity of hole on the critical perimeter at 0,5⋅d and at 2,0⋅d. The load have been applied uniformly on the base of the column and the slab will be simply supported at four slides, simulating an inner column in a standard floor. The slabs have show flexural reinforcement with geometrical rates between 0.92% and 0.94%. To improve the analyses, computational models in finite elements have been elaborated through ABAQUS software, evaluating the stresses, dispacements, cracing and falure mode of slab. The estimative of design was based in four different standards and one theorical model: ACI 318 (ACI, 2008), Eurocode 2 (CEN, 2004), NBR 6118 (ABNT, 2014), Model Code 2010 (fib, 2011) and Critical Shear Crack Theory (MUTTONI, 2008). The results have showed considerably difference between standards estimates and the experimental results.

O estudo foi motivado pela necessidade de exploração e aprofundamento de pesquisas relacionadas à análise não linear de concreto protendido, não só pela escassez de trabalhos sobre o tema, mas também pela importância do papel que esse material desempenha na engenharia de estruturas atualmente. Foi realizada uma análise numérica para uma laje alveolar pré-moldada de concreto protendido utilizando modelos constitutivos não lineares para o aço e para o concreto, levando-se em consideração os efeitos da fluência e retração do concreto, bem como da relaxação do aço. Além disso, foram verificadas as diferenças nas deformações obtidas em ensaios experimentais e no modelo computacional desenvolvido na plataforma comercial SAP 2000®. De forma a tornar possível a comparação, todos os dados medidos no ensaio experimental foram inseridos no modelo, permitindo a análise não linear de laje alveolar de concreto protendido no programa computacional. Os resultados são expostos e discutidos, por meio de tabelas e gráficos comparativos, nos quais é possível observar as diferenças encontradas entre o teste experimental e o modelo. Elevadas discrepâncias foram verificadas no início e no final da simulação, provavelmente devido à dificuldade de medição do ensaio, e devido à presença de fissuras e danos na estrutura no final. Por outro lado, a simulação do modelo capturou de forma aproximada a tendência de aumento do deslocamento ao longo do tempo verificada no comportamento experimental da laje dentro do período da idade de 36 até ao início da idade de 58 dias. Propõe-se que novos estudos sejam realizados no sentido de ampliar as condições de comparação em análises não lineares de concreto protendido. This study was motivated by the need for exploration and further development on research related to nonlinear analysis of prestressed concrete, not only by the lack of studies on the subject, but also by the importance that this material plays in structural engineering nowadays. A numerical analysis was performed with alveolar slab of prestressed concrete using nonlinear constitutive models for steel and concrete, taking into account the effects of creep and shrinkage of the concrete and the relaxation of the steel. In addition, differences were verified in the strains obtained from experimental tests and computational model developed in the commercial platform SAP 2000®. In order to make the comparison possible, all the data measured in the experimental assay were entered into the model, allowing the nonlinear analysis of prestressed cellular concrete slab in the computer program. The results are shown and discussed, through tables and comparative graphs in which it is possible to see the differences between the experimental test and the model. High discrepancies were verified at the beginning and the end of the simulation, probably due to the difficulty of measuring the displacements and due to the presence of cracks and damage in the end structure. On the other hand, the simulation model captured the trend of increase in displacement over time observed in the experimental slab behavior within the period of age of 36 to onset age of 58 days. It is proposed that further studies be undertaken to expand the comparison conditions in nonlinear analysis of prestressed concrete.

Submitted by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2016-03-22T19:49:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) jose carlos cirino leite junior.pdf: 4435177 bytes, checksum: 8e8f6eb9e0f91d4f07653b556647e567 (MD5) Approved for entry into archive by Patricia Barros (patricia.barros@ufes.br) on 2016-03-23T15:31:40Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) jose carlos cirino leite junior.pdf: 4435177 bytes, checksum: 8e8f6eb9e0f91d4f07653b556647e567 (MD5) Made available in DSpace on 2016-03-23T15:31:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) jose carlos cirino leite junior.pdf: 4435177 bytes, checksum: 8e8f6eb9e0f91d4f07653b556647e567 (MD5) Esta dissertação trata da punção em lajes protendidas com cordoalhas não aderentes, para pilares internos, calculadas através das normas ABNT NBR 6118:2007, ABNT NBR 6118:2014, EN 1992-1-1:2004 e ACI 318-11. Ao longo do trabalho, são apresentados dimensionamentos à punção através desses códigos a fim de se obter uma análise comparativa dos resultados. Além disso, são expostas três situações de provas de carga não destrutivas para punção, realizadas em lajes reais. Os casos, verificados a partir da comparação entre as quatro normas, servem de base para avaliações sobre o nível de segurança estrutural entre os dimensionamentos. Após as análises teóricas, conclui-se que, no geral, o EC2:2004 e a NBR 6118:2014 são os códigos que geram os resultados menos conservadores no cálculo das armaduras de punção. Já o ACI 318-11 e a NBR 6118:2007 obtêm os resultados mais conservadores para esse dimensionamento. Quando considerados os carregamentos máximos sem utilização de armadura de punção, a norma americana se destaca, obtendo valores comparáveis aos do EC2:2004 e da NBR 6118:2014. A NBR 6118:2007 resulta em dimensionamentos sempre mais conservadores. This work studies the punching shear in prestressed slabs with unbonded tendons, for internal columns, calculated by ABNT NBR 6118:2007, ABNT NBR 6118:2014, EN 1992-1-1:2004 and ACI 318-11. Punching shear calculations will be presented in order to obtain comparative results analysis. Also, there are three situations presented of non-destructive load tests for punching shear, in real slabs. The cases, calculated using the four compared regulation codes, provide a basis for assessments of the conservatism level among the formulations. After the theoretical analysis, in general, it is concluded that EC2:2004 and NBR 6118:2014 are the codes that generate less conservative results in punching shear calculation. However, ACI 318-11 and the NBR 6118:2007 obtain the most conservative results for this design. Considering the maximum loads without the use of punching shear reinforcement ACI 318 generates values comparable to EC2 and NBR 6118:2014. The most conservative results are always generated by NBR 6118:2007.

A espessura de cobrimento das armaduras, que se interpõe entre as barras de aço e o ambiente proporcionando proteção contra os agentes agressivos, é fator determinante na durabilidade das estruturas de concreto armado. Embora o emprego do espaçador para assegurar o cobrimento especificado seja normatizado, a regulamentação brasileira não dispõe nenhum método de fixação e distribuição dos dispositivos. Levantamentos in loco efetuados durante esta pesquisa, em obras localizadas em Porto Alegre/RS e Cuiabá/MT, mostraram através de medições em elementos estruturais já executados, que as espessuras de cobrimento estão não conformes com as especificações de projeto. Dentro deste levantamento, os resultados mais preocupantes estão relacionados ao fundo de viga e lajes. Para lajes de concreto armado, notou-se durante a execução, que alguns fatores poderiam influenciar na obtenção deste requisito proposto em norma. Sendo assim, buscou-se testar através de simulação computacional diferentes combinações de variáveis, como por exemplo, a distribuição de espaçadores, as características da armadura e o carregamento acidental presente durante a concretagem. Diante dos resultados apresentados pelo estudo computacional, onde um grande percentual de combinações apresenta a plastificação total das barras de aço, testou-se em laboratório alguns conjuntos de variáveis, a fim de mensurar a deformação permanente na malha de armadura. Foi possível constatar que armaduras compostas com diâmetros de 4,2 mm e 5,0 mm, apresentam resultados críticos na obtenção da espessura de cobrimento, independentemente da distribuição dos espaçadores, deformando permanentemente a armadura chegando a um valor de 17,31 mm, e assim, prejudicando diretamente a durabilidade da estrutura de concreto armado. The cover to reinforcement ensures durability, it is responsible for protecting the armor front the environment aggressive agents. The use of spacers is a recommendation standard, however the regulation does not provide sufficiente methodology of use subsidies. Thus, cover to reinforcement just barely achieved during the structural element execution as show in this research, through surveys conducted in the cities of Porto Alegre/RS and Cuiabá/MT. With that, by computer and experimental simulation, some variables observed during the solid slabs execution, such as armor characteristics, overlays thickness and spacers distribution were tested in different configurations. The results shows that the smaller diameter reinforcements (4,2 and 5,0 mm) create critical situations in relation to overlays obtainment, independent of the configuration, all the reinforcements suffer permanent deformation, reaching 17,31 mm, affecting the performance of the reinforced concrete structure.

Submitted by Maykon Nascimento (maykon.albani@hotmail.com) on 2015-10-20T19:05:45Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Analise e dimensionamento de lajes lisas protendidas sem aderencia.pdf: 4457304 bytes, checksum: f0f6d1374146e6d686c522c8682209f2 (MD5) Approved for entry into archive by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-10-29T18:57:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Analise e dimensionamento de lajes lisas protendidas sem aderencia.pdf: 4457304 bytes, checksum: f0f6d1374146e6d686c522c8682209f2 (MD5) Made available in DSpace on 2015-10-29T18:57:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Analise e dimensionamento de lajes lisas protendidas sem aderencia.pdf: 4457304 bytes, checksum: f0f6d1374146e6d686c522c8682209f2 (MD5) Previous issue date: 2015 CAPES Este trabalho se propõe apresentar a resolução de uma laje lisa protendida com cordoalhas não aderentes, abordando principalmente modos de distribuição das cordoalhas na laje, modelos de cálculo e opções de faixas de projeto para análise do pavimento. O dimensionamento quanto ao estado limite último e de serviço se baseia na NBR 6118:2014, mas há algumas prescrições do ACI 318-11 e do ACI 423.3R-05, que se mostram relevantes para a finalidade do trabalho. O dimensionamento se restringe à flexão, não sendo analisado o esforço cortante na ligação laje-pilar (efeito de punção). A análise da laje ocorre por meio da analogia de grelha, utilizando-se o programa comercial CAD/TQS, e do método dos pórticos múltiplos, utilizando-se o programa FTOOL. Tanto no método de grelha quanto nos pórticos, ocorre a inserção de todos os carregamentos atuantes, inclusive os carregamentos equivalentes de protensão. Verificou-se que a distribuição das cordoalhas do modo concentrados e uniformes apresentou vantagens em relação à distribuição dos momentos fletores e deslocamentos da laje. O balanceamento para 60% da carga permanente resultou em protensão parcial, porém como a fissuração ocorreu apenas próximo aos apoios, a análise de deslocamentos considerando a inércia bruta se mostrou suficiente. A diferença no consumo de armaduras entre os métodos de cálculo foi de até 22%. This report is proposed to present the resolution of a post-tensioned flat slab set with unbonded tendons, mainly covering layouts of tendons, calculation models and design strips options for floor analysis. The dimensioning regarding the ultimate limit state and service is based on NBR 6118:2014, however, there are some requirements from ACI 318-11 and ACI 423.3R-05, which show relevance towards this report aim. The dimensioning is restricted to flexion, not including the punching shear effect. The slab analysis occurs by means of grid analogy, in terms of the commercial program CAD/TQS, as well as multiple frames’ method regarding the FTOOL program. Both the grid method and frames, the inserting of all operating loads occurs, including the equivalent post-tensioned loads. It was concluded that the banded and distributed tendon layout presented advantages in relation to distribution of bending moments and deflections of the slab. The balancing for 60% of the dead load resulted in partial post-tension, but since cracking occurred only near the supports, the deflection analysis considering gross inertia proved enough. The difference in reinforcement consumption between calculation models was up to 22%.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior As lajes nervuradas têm sido largamente utilizadas nas edificações por apresentar diversas vantagens em sua execução e desempenho. A fim de se obter um bom dimensionamento deste tipo de laje é necessário garantir que os esforços sejam devidamente suportados, principalmente aqueles considerados críticos, os quais podem levar a estrutura ao colapso de forma brusca, como é o caso da punção que geralmente ocorre na ligação laje-pilar e do cisalhamento na região das nervuras. Com o objetivo de avaliar o comportamento das lajes nervuradas em função da variação da altura da viga faixa foram fabricadas quatro lajes nervuradas de concreto armado, sendo duas unidirecionais e duas bidirecionais. A taxa de armadura de flexão foi constante em todas as lajes. Todas as lajes foram quadradas de lado 2200 mm e espessura constante igual a 150 mm. A principal variável neste trabalho foi a variação na altura da viga faixa. Esta variação teve o objetivo de avaliar como tal variação pode influenciar o comportamento das nervuras, mesmo quando o limite de espaçamento entre estas últimas for assegurado. Além disso, verificar se a punção é uma possibilidade de ruptura para este caso. As estimativas na etapa de dimensionamento foram baseadas em três diferentes normas. Estas foram ACI 318 (2008), Eurocode 2 (2004) e NBR 6118 (ABNT, 2014). Estudos realizados com lajes nervuradas têm mostrado que as estimativas das normas de projeto são conservadoras. Além disso, as previsões normativas de dimensionamento podem induzir a resultados imprecisos quanto à resistência das lajes. Os resultados experimentais desta série de ensaios foram comparados com as recomendações normativas a fim de avaliar a precisão destas três normas, no que se referem às lajes nervuradas. Foram, ainda, construídos modelos computacionais a fim de verificar qual o comportamento das lajes quanto à distribuição das tensões tanto na ligação da viga faixa-pilar como na ligação viga faixa-nervuras. Os resultados das lajes mostraram que a ligação viga faixa-nervuras deve ser tratada de forma criteriosa por conta da diferença de rigidez que existe entre a região maciça e as nervuras. The ribbed slabs have been widely used in the buildings it has several advantages in its execution and performance. In order to get a good design of this type of slab is necessary ensure that the stresses are properly supported, mainly those considered critical, which can lead the structure to the collapse suddenly, as is the case of punching in connection wide beam-column or of the shear in the region of the ribbed. In order to evaluate the punching strength of the slab-column connection and the shear strength of the ribs were manufactured four reinforced concrete ribbed slabs, two slabs one-way and two slabs two-way. The flexural reinforcement rate was constant in all slabs. All slabs were square of side 2200 mm and thickness equal to 150 mm. The main variable in this study was the change in height of the wide beam. This variation has to evaluate the performance of the ribs, even when the limit of spacing between them is ensured. Also, check if the punching is a possibility of rupture in this case. The estimates in this step design were based on three different standards. These were ACI 318 (2008), Eurocode 2 (2004) and NBR 6118 (ABNT, 2014). Studies with ribbed slabs have shown that the estimates of design standards are conservative. In addition, this predictions may lead to inadequate results for resistance slabs. The experimental results of this series of tests were compared to the standard recommendations in order to assess the accuracy of these three standards, which refer to the ribbed slabs. Were also built computational models in order to verify that the behavior of slabs as the stress distribution both in connection wide beam-column range as the beam connection wide beam-ribbed. The results showed that the slabs connection wide beam-ribs must be treated in a careful manner due to the difference in stiffness between the solid area and the ribs.

O sistema com lajes lisas que não dependem de vigamento apresenta sua resistência limitada pela resistência à punção, visto que a região da ligação laje-pilar é critica devido às cargas concentradas em torno dos pilares. A geometria dos pilares é um dos fatores de influência na distribuição de tensões da região de ligação laje-pilar afetando por sua vez no dimensionamento à punção de lajes lisas. Neste estudo foi realizada uma profunda coleta de dados que visa reunir em um único trabalho a maior quantidade possível de lajes englobando os maiores nomes no estudo de punção, nacionais e internacionais, apresentando um total de 131 lajes. Foi feita uma comparação entre os principais códigos normativos usados atualmente, Eurocode 2 (2004), NBR 6118 (2007), ACI 318 (2008) e CEB-FIP (2010). Os resultados experimentais foram confrontados com os obtidos teoricamente levando em consideração os efeitos do índice de retângularidade em lajes lisas de concreto armado sem armaduras de cisalhamento verificando a adequação, confiabilidade de cada recomendação, analisando as particularidades das regras e diretrizes de cada critério normativo. The system with flat slabs that do not depend on framework of beam has limited resistance by the resistance to punching shear, since the region of the slab-column is critical due to concentrated loads around the columns. The geometry of the columns is one of the factors influencing the distribution of stresses in the region of slab-column connection affecting turn in sizing the punching shear in the flat slabs. In this study we performed a thorough data collection that aims to collect into a single job the greatest possible amount of slabs covering the biggest names in the study of national and international punch, featuring a total of 131 slabs. A comparison was made between the main normative codes currently used Eurocode 2 (2004), NBR 6118 (2007), ACI 318 (2008) and CEB-FIP (2010). The experimental results were compared with those obtained theoretically taking into account the effects of retangularidade rate index in flat slabs of reinforced concrete, without punching shear reinforcement checking the adequacy, trustworthiness of each recommendation, analyzing the particularities of the rules and guidelines of each normative criterion.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2013. Nesta pesquisa realizou-se um estudo numérico sobre a influência da flexibilidade de vigas de apoio na resposta estática e dinâmica de tabuleiros formados por lajes maciças e vigas de concreto armado, em regime elástico-linear. Na resposta estática, é realizada a avaliação da variação de momentos fletores, da área de aço, do detalhamento das armaduras e das flechas das lajes e vigas, em função da relação entre a flexibilidade da laje e da viga. A avaliação da resposta dinâmica é realizada em vibração livre não amortecida, pela qual se obtêm os modos de vibração e os valores das frequências naturais que são comparados com os limites da NBR 6118:2007. Para a análise integrada de pisos de concreto armado constituídos por lajes maciças apoiadas em vigas flexíveis, utilizaram-se o método numérico de Analogia de Grelha (AG) e o Método dos Elementos Finitos (MEF). O procedimento manual de cálculo de lajes, através de tabelas, é utilizado como um procedimento inicial para determinação de flechas e momentos fletores das lajes e também serve de base para a verificação dos modelos mais complexos. Os resultados desta pesquisa mostram que tanto a resposta estática, quanto a resposta dinâmica, do tabuleiro podem apresentar grande variação devido à alteração da relação entre rigidez à flexão das lajes e vigas de bordo. Abstract: In this research was realized a numerical study about influence of the flexibility of support beams in static and dynamic response of floors made of solid slabs and beams of reinforced concrete, in linear elastic regime. In static response is evaluated the variation of bending moments, area of steel, reinforcement detailing, and arrows of slabs and beams, depending on the relationship between the flexibility of the slab and beam. The evaluation of dynamic response is performed in free undamped vibration, which obtains the vibration modes and the values of natural frequencies, which are compared with the limits of NBR 6118:2007. For the integrated analysis of concrete floors, made of solid slabs supported on flexible beams, was used the numerical method of Analogy of plane Grids (AG) and the Finite Element Method (FEM). The manual procedure for calculating of slabs, through tables, is used as an initial procedure for determining arrows and bending moments of the slabs, and also provides the basis for the verification of models more complex. The research results show that both the static response as the dynamic response of the pavement, may show large variation due to the change in the relationship between bending stiffness of slabs and beams aboard.

Neste trabalho foram feitas simulações numéricas através do Método dos Elementos Finitos, para analisar a eficiência do Polímero Reforçado com Fibra Vegetal (PRFVeg) no reforço de lajes de concreto armado. Comparou-se o desempenho do mesmo com outros materiais compostos freqüentemente utilizados na construção civil (Polímero Reforçado com Fibra de Carbono - PRFC e Polímero Reforçado com Fibra de Vidro - PRFV). O PRFVeg mostra-se uma alternativa promissora, por ter menor custo e vantagens do ponto de vista ambiental. Apesar de ter propriedades mecânicas inferiores aos outros materiais, o que implica em maior quantidade de reforço para as peças, o PRFVeg apresentou bons resultados, sendo viável sua aplicação do ponto de vista estrutural.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-06T19:01:21Z No. of bitstreams: 5 Paulo Jose Barreto Teixeira Pt 1.pdf: 388720 bytes, checksum: a2a3dcc36d826b7de4ca32687e0e2a83 (MD5) Paulo Jose Barreto Teixeira Pt 2.pdf: 1994127 bytes, checksum: c98295ec04593f4a573eba33af3a9152 (MD5) Paulo Jose Barreto Teixeira Pt 3.pdf: 3141308 bytes, checksum: 7c67c07b9be9b34e6a6c877023a222ad (MD5) Paulo Jose Barreto Teixeira Pt 4.pdf: 1142725 bytes, checksum: 8723f9fc581a41c03bb6d6a63a5c9ac1 (MD5) Paulo Jose Barreto Teixeira Pt 5.pdf: 2002656 bytes, checksum: 752396dcd85439f0722fe31e4c2fcd3c (MD5) Made available in DSpace on 2021-01-06T19:01:21Z (GMT). No. of bitstreams: 5 Paulo Jose Barreto Teixeira Pt 1.pdf: 388720 bytes, checksum: a2a3dcc36d826b7de4ca32687e0e2a83 (MD5) Paulo Jose Barreto Teixeira Pt 2.pdf: 1994127 bytes, checksum: c98295ec04593f4a573eba33af3a9152 (MD5) Paulo Jose Barreto Teixeira Pt 3.pdf: 3141308 bytes, checksum: 7c67c07b9be9b34e6a6c877023a222ad (MD5) Paulo Jose Barreto Teixeira Pt 4.pdf: 1142725 bytes, checksum: 8723f9fc581a41c03bb6d6a63a5c9ac1 (MD5) Paulo Jose Barreto Teixeira Pt 5.pdf: 2002656 bytes, checksum: 752396dcd85439f0722fe31e4c2fcd3c (MD5) Previous issue date: 2012-10-26 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior This paper presents an experimental study to determine the cooperating width in flange waffle slabs of reinforced concrete. This width is usually established through the recommendations in the various rules and procedures already defined for reinforced concrete structures. In order to determine the width of the flange that effectively contributes to the ability of the resistant section slabs, models that sought to play tracks of panels and ribbed slab were tested and instrumented. The strips had two actual dimensions of main ribs, while the slab panels were reproduced on a reduced scale (1:2). In some of the models, electrical resistance strain gages were inserted in the reinforcement and in the concrete, and the arrows were checked by the transducers. The Widths were calculated from the curves of stress and the arrows were experimentally verified. The influence of a pipe embedded along the tracks of the flange slabs were also taken into consideration. Este trabalho apresenta um estudo experimental para determinação da largura colaborante em mesas de lajes nervuradas de concreto armado. Esta largura é definida comumente utilizando-se as recomendações contidas nas diversas normas e procedimentos já consagrados de estruturas de concreto armado. Visando a determinação da largura da mesa que efetivamente contribui na capacidade resistente da seção de lajes nervuradas, foram instrumentados e ensaiados modelos que buscaram reproduzir faixas de nervuras e painéis de laje. As faixas possuíam dimensões reais de duas nervuras principais, enquanto as lajes reproduziam painéis em escala reduzida (1:2). Em parte dos modelos, foram inseridos extensômetros de resistência elétrica nas armaduras e no concreto, além de transdutores para verificação das flechas. Foram calculadas as larguras a partir das curvas de tensões e flechas verificadas experimentalmente. Verificou-se, também, a influência da presença de tubulação embutida ao longo da mesa das faixas de laje.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2010 Os sistemas estruturais usados em pavimentos de concreto armado, em que as lajes se apóiam diretamente sobre os pilares, sem o uso de vigas, têm, entre suas características, a existência de tensões concentradas elevadas nas ligações laje-pilar, tensões estas que podem até levar à ruína. A esse efeito dá-se o nome de punção. Como a ruptura das ligações por punção é do tipo frágil, sem aviso, é extremamente importante que seja feita a verificação da resistência da ligação. As crescentes inovações técnicas e a análise dos critérios normativos propostos pelo ACI 318/08, BS 8110/97, NBR 6118/03 e EUROCODE 2/04 para o dimensionamento ao esforço de punção em lajes lisas de concreto armado são as diretrizes da elaboração do presente estudo. Dentro deste cenário, o objetivo desta dissertação é avaliar a acessibilidade, aplicabilidade, limitações e economia destes critérios por meio da comparação de resultados obtidos na análise de pilares internos em três configurações diferentes de lajes, variando suas espessuras. Foram analisados os seguintes parâmetros: a) para laje sem armadura de punção, compararam-se as relações entre tensões resistentes e solicitantes; as máximas reações que podem ser aplicadas à laje; a proporcionalidade do efeito dos momentos em relação a uma carga simétrica; excentricidades médias em relação às reações máximas suportadas pela Norma Britânica e um coeficiente estipulado para simular o efeito dos momentos fletores supondo-se uma carga de reação simétrica. B) para lajes com armadura de punção, compararam-se as relações entre tensões resistentes e solicitantes e o consumo de armadura de punção necessária segundo as recomendações de cada norma. The structural systems in reinforced concrete, where the slab is directly supported by the columns, without the use of beams, has, among its aspects, the existence of great tensions distributed in small areas, which can lead the structure to collapse. This effect is called punching shear. As the punching shear collapse occurs without warning, it is of extreme importance that the slab-column resistance verification is made. The increasing technical innovations and analysis of normative criteria proposed by ACI 318/08, BS 8110/97, NBR 6118/03 and EUROCODE 2 / 04 for punching analysis in flat slabs of reinforced concrete are the guidelines of this study. In this scenario, the main objective of this work is to evaluate these punching shear design procedures in terms of accessibility, applicability, limitations and economy, comparing the results obtained on analysis of a internal column in three different slabs configurations, varying their thicknesses. The following parameters had been analyzed and compared, as the recommendations of each code: a) for slabs without links, the relation between the resisted and applied tension, the maximum actions that can be applied, the representativeness of the unbalanced moment to the load reaction, and a increase coefficient to consider the effects of unbalanced moments; b) for slabs with links, the relation between resisted and applied tension and the armor consumption necessary to resist the loads for each case had been compared, according the recommendations of each code.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2010 Esta dissertação visa dar continuidade a um projeto de pesquisa desenvolvido anteriormente na UFSC e denominado: Laje Mista de Concreto e Perfis Pultrudados de PRFV Aplicação em Tabuleiros de Passarelas, que tinha como objetivo o desenvolvimento de uma laje mista composta de uma capa de concreto apoiada sobre perfis pultrudados de PRFV, com preenchimento de blocos de EPS entre perfis e adição de fibras curtas de polipropileno à mistura de concreto para controle da fissuração. A aplicação principal da laje proposta foi em passarelas expostas a ambientes de atmosfera agressiva. No projeto anterior, a laje mista apresentou bom desempenho no comportamento estrutural quando submetida à flexão, tanto para cargas de curta como de longa duração. Entretanto, nos ensaios de flexão a quarto pontos do estudo desenvolvido anteriormente, a carga foi aplicada uniformemente ao longo da seção transversal, logo não foi avaliado o efeito de carga concentrada sobre a laje mista. Conhecer o comportamento estrutural da laje mista sob ação de cargas concentradas é importante para o projeto da capa de concreto visto que o carregamento concentrado em uma pequena região da laje pode gerar tensões de tração na capa de concreto não considerado no dimensionamento inicial. Sendo assim, há a necessidade de verificação do comportamento estrutural da capa de concreto da laje mista sob a ação de carregamento concentrado aplicado de forma estática ou dinâmica (impacto), sendo este o foco desta dissertação de mestrado. Para alcançar esta meta foi realizada inicialmente a análise numérica da laje mista e de modelos reduzidos representando o sistema de laje mista. A partir dos resultados numéricos foi desenvolvido um programa experimental para estudo de placas de concreto com adição de fibra sob ação de dois tipos de carregamento concentrado: carregamento estático e carga de impacto com energia da ordem de 20 Nm por impacto. Nos ensaios é avaliado o efeito de diferentes espessuras: 4, 5 e 6 cm; e diferentes tipos e teores de fibras de polipropileno incorporadas às misturas. Para o ensaio de carga concentrada os resultados demonstraram um aumento no valor de carga ultima da placa com o aumento da espessura, porém, a incorporação de fibras ao concreto auxiliou somente em uma maior ductilidade das placas. A carga ultima média observada nos ensaios foi de aproximadamente 10 kN e a ruptura típica ocorreu com o aparecimento de uma fissura ligeiramente inclinada na direção transversal da placa. A resistência ao impacto das misturas de concreto utilizadas foi avaliada por meio do método proposto pelos pesquisadores SCHMIDT et al (2001), utilizando pequenas lajes quadradas de dimensões 400 x 400 x 20 mm totalmente apoiadas em seus bordos. Os modos de ruptura observados variaram entre ruptura à flexão e à punção. Enquanto as placas das misturas sem fibras e com adição de 0,1% de microfibras sofreram ruptura por flexão, sendo caracterizada pela ocorrência de fissuras perpendiculares entre si e separação da placa em 4 partes distintas. Placas produzidas com fibras do tipo Durus com teores de 1% e 2% sofreram ruptura por punção, caracterizada pela ocorrência de fissuras perpendiculares entre si e esmagamento da região logo abaixo do local de aplicação da carga de impacto. This dissertation continues a research Project developed at UFSC entitled Composite Slab System of a Fiber-Reinforced Concrete Top over Pultruded GFRP I-Beams Application in Pedestrian Bridges. The main objective is the development of a composite slab made of reinforced-concrete top over GFRP I-beams. The composite slab system includes Styrofoam blocks, placed between GFRP beams, and polypropylene fibers added to the concrete mixture for cracking control. The main application of such bridges is for footbridges exposed to an aggressive environment. In an early stage of this research project, the composite slab system showed a good structural behavior in bending both for static short loads and sustained loads. However, in the flexure experiments, the load was applied uniformly throughout the width of the specimens. Thus, the effects of concentrated loads were not verified. It is very important to know the behavior of the composite slab to concentrated loads in order to specify the thickness of the concrete top since these loads may lead to localized tensile stresses in the concrete top, which should be part of the slab design. Therefore, this dissertation focuses on the behavior of the composite slab system to concentrated static loads and dynamic loads. Initially, a numerical analysis of the composite slab was performed by means of a finite element analysis. This analysis permitted to find some reduced models subjected to similar stresses as the composite slab. This led to the development of an experimental program to study the influence of small fiber-reinforced concrete plates subjected static and dynamic loading. The dynamic loading was applied as an impact load with energy of 20 Nm per impact. Three levels of plate thickness (4, 5 and 6 cm), and the addition of different types of polypropylene fibers at different volumes were analyzed. In the case of static loading, the results indicated that the thicker the plate, the greater the observed failure load. However, the addition of fibers only helped to achieve a more ductile behavior. The observed failure load for all plates was approximately 10 kN, while the typical modes of failure was the occurrence of an inclined cracking in the transversal direction of the plate. The impact resistance of the concrete mixtures was evaluated by the SCHMIDT et al (2001) method. Small square plates of 400 x 400 x 20 mm, totally supported in their borders, were used. The observed failure modes ranged from flexural to punching modes. Concrete mixtures without fibers and with an addition of 0.1% of microfibers showed a flexural mode of failure, characterized by perpendicular cracks, and plate separation in 4 parts. Plates produced with Durus fibers at 1% and 2% showed a punching mode of failure, characterized by perpendicular cracks, and crushing of the concrete region just below the application of the impact load.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2009 Em projetos estruturais, a determinação das solicitações para a verificação dos Estados Limites de Serviço é feita usualmente, com uma análise elástico-linear. Porém, pode ser que ocorram pequenas redistribuições de esforços mesmo em condições de utilização, devido à fissuração das seções mais solicitadas, principalmente no caso de peças dimensionadas com redistribuição de esforços. Neste caso, seria recomendável uma análise não linear para a determinação dos esforços solicitantes em serviço. Contudo, estas análises são geralmente complexas, necessitando certo grau de conhecimento teórico pelo projetista e modelos que exigem tempos de processamento computacional relativamente elevados, dificultando assim o seu uso em projetos usuais. Este trabalho tem por objetivo desenvolver um procedimento simplificado para a determinação dos esforços solicitantes em elementos sob condições de serviço, onde são utilizados diagramas momento curvatura para a consideração da não-linearidade dos materiais. Foi desenvolvido um programa computacional como forma de automatizar o processo iterativo que envolvem essas análises. Foram implementados no programa três tipos de diagramas momento-curvatura para se levar em conta a contribuição do concreto entre fissuras, o primeiro deles indicado pela NBR6118 proposto por Branson, o segundo retirado do CEB-FIP Model Code e o terceiro um diagrama bilinear simplificado. Foram estudados inicialmente exemplos de vigas contínuas, averiguando se há redistribuição de esforços em serviço, comparando os resultados obtidos pelos três diferentes diagramas com os resultados usuais de uma análise elástico-linear.O mesmo procedimento, com pequenas alterações, foi utilizado para o estudo de lajes de barragens de enrocamento com face de concreto, onde exercem função de vedação. Essas lajes possuem um comportamento pouco usual, já que pouco contribuem para a resistência da estrutura, estando praticamente submetidas a deslocamentos impostos. In structural design, the verification of serviceability limit states is usually done, by means of a linear-elastic analysis. However, small redistributions may occur, even under service conditions, due to cracking in the sections subjected to highest action effects, particularly in the case of structures designed with redistribution. In this case, is recommended a nonlinear analysis to determine the solicitations in service. Nevertheless, these analyses are usually complex, requiring some theoretical knowledge by the designer and models that require high computational processing time, making it difficult for use in regular projects. This work has the purpose to develop a simplified procedure to determine member efforts under service loads, where moment curvature diagrams are used to account for material nonlinearities. A computer program was developed as a way to automate the iterative process involving the analysis. To take into account the contribution of concrete between cracks, three types of momentcurvature diagrams were implemented. The first one indicated by NBR6118, as proposed by Branson; the second one taken from the CEB-FIP Model Code; and the third one is a simplified bi-linear diagram. Examples of continuous beams were initially studied, by checking if there is bending redistribution under service, and then comparing the results obtained by using the three different diagrams with the usual results of a linear-elastic analysis. The same procedure, with minor modifications, was used to study slabs of concrete face rockfill dams, where they exert sealing function. These slabs have an unusual behavior, since they provide a little contribution to the resistance of the structure, being subjected to imposed displacements.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2008 Neste trabalho foram comparados procedimentos para dimensionamento de lajes lisas protendidas no estado limite de serviço para pavimentos com e sem balanços, comparando os resultados obtidos pelo processo do pórtico equivalente e pelo método dos elementos finitos através do programa computacional SAP 2000. Os exemplos incluíram o efeito da protensão como carregamento externo equivalente. Nos modelos numéricos foi feito um estudo da influência da modelagem dos apoios nos momentos fletores. A solução adotada foi a utilização de um carregamento equivalente, uniformemente distribuído, na região dos apoios, que forneceram resultados satisfatórios para análise dos pavimentos. Uma vez definido um modelo que forneceu resultados bons nos apoios, passou-se ao estudo do lançamento dos cabos de protensão no pavimento, utilizando diferentes traçados e concentrações de cabos. Desta maneira, buscou-se analisar o efeito do traçado em planta dos cabos e sua posterior influência na análise dos estados limites. Através dos estudos realizados ficou claro que o método dos pórticos equivalentes não consegue representar satisfatoriamente o comportamento em serviço da laje. Portanto, para o estudo dos Estados Limites de Serviço é necessário um modelo numérico mais apropriado principalmente na região dos apoios aonde existe elevadas concentrações de tensões.

The present work aims to study the waffle slabs taking into account the simplifications in the analysis of their behavior. The simplifications used concern the analysis of waffle slab by the equivalent solid slab, the considerations on the flexibility of the support beams, and the treatment of continuity between adjacent panels of slabs. The research supports in the experimental analysis, in the results of studies published, in the standard codes for design of reinforced concrete to base the simplifications adopted. One waffle slab in actual size and its equivalent solid slab are tested. The test results for the waffle slab are compared with the processing of the slab through computer programs for structural design. The costs of slabs in two buildings are compared when it adopts the simplified analysis method or grillage model. O presente trabalho apresenta os resultados de estudo de lajes nervuradas bidirecionais em concreto armado fazendo uso de simplificações na análise do seu comportamento. As simplificações adotadas dizem respeito a análise das lajes nervuradas por laje maciça de rigidez a flexão equivalente, às considerações sobre a flexibilidade das vigas de apoio e, ao tratamento dado a continuidade entre painéis de lajes adjacentes. A pesquisa busca respaldo nas análises experimentais, nos resultados de trabalhos publicados e nas normas técnicas de projeto de estruturas em concreto armado para embasar as simplificações adotadas. Uma laje nervurada em tamanho real e sua laje maciça equivalente foram ensaiadas. Os resultados do ensaio da laje nervurada são comparados com o processamento da laje através de programas de computador para projetos estruturais. Também são comparados os custos das lajes de dois edifícios quando se adota a análise por método simplificado ou por analogia de grelha. Mestre em Engenharia Civil

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2012 Há diversas alternativas estruturais para pavimentos em concreto armado de edificações, podendo ser empregados sistemas sem vigas (lajes lisas, nervuradas e maciças), sistemas convencionais (de lajes, vigas e pilares), ou até mesmo combinar ambos os sistemas, aproveitando as vantagens específicas de cada um deles conforme os fins a que se destinam. Cada uma destas opções tem seu uso direcionado às características geométricas de cada projeto. Ou seja, os vãos a ser vencidos e as diversas possibilidades de posicionamento dos pilares. O mercado imobiliário mostra-se competitivo, então é apropriado combinar qualidade, baixo custo e rapidez. Dependendo das características da obra, justifica-se privilegiar algum determinado aspecto dentre os demais. Este trabalho se propõe a avaliar, de maneira comparativa, algumas soluções para estruturas de pavimentos sem vigas, nas diferentes alternativas construtivas: lajes maciças sem vigas (com e sem armadura para evitar a punção), laje lisa nervurada com cubetas e alternativa para pavimento convencional de laje-vigapilar. Para fazer tal estudo, definem-se dois diferentes projetos, onde ocorre o dimensionamento das alternativas citadas e obtenção dos índices de consumo para direcionar anteprojetos e estimar viabilidade de alternativas. Conclui-se que não é adequado afirmar que determinada alternativa é sempre mais viável em detrimento de outra, pois cada caso tem suas particularidades e a análise de viabilidade deve compreender as consequências impostas por cada alternativa, como a influência do Estado Limite de Serviço e os aspectos arquitetônicos. Abstract : There are several alternatives for structural concrete floors of buildings, can be employed without beams systems (flat slabs, ribbed and solid , conventional systems (slabs, beams and columns), or even combine both systems, taking the specific advantages of each of them according to their intended purposes. Each of these options has its use targeted to geometric characteristics of each project. That is, the gaps to be overcome and the various possibilities for positioning of the collumns. The real estate market seems to be competitive, then it is appropriate to combine quality, low cost and speed. Depending on the characteristics of the work is justified to focus a preference among the others. This study aims to assess in a comparative way some solutions to structural floors without beams in different constructive alternatives: solid slabs without beams (with and without reinforcement to avoid punch), ribbed slab with buckets and alternative to conventional floor slab-beam-column. To make such study were defined two different projects, which were calculated the alternatives mentioned and provided parameters for direct projects and estimate the feasibility of alternatives. Conclude that it isn#t appropriate to say that a particular alternative is always more viable over another, because each case has its own peculiarities and feasibility analysis should consider the consequences imposed by each alternative, as the influence of the Service State and architectural aspects.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, Florianópolis, 2011 O enfoque desta tese de doutorado é a contribuição teórica para o projeto estrutural de lajes alveolares protendidas com relação aos efeitos dependentes do tempo e a região do apoio. O modelo reológico utilizado nesse trabalho, fundamentado no método do coeficiente característico de envelhecimento, permitiu a análise de barras considerando o comportamento dependente do tempo do concreto e do aço por meio das funções de relaxação. Com isso, foi possível analisar os efeitos construtivos e o comportamento em diferentes etapas da vida útil das lajes alveolares isostáticas que são unidas para formar uma estrutura contínua com seção transversal composta. As análises dos resultados mostraram que a utilização de lajes alveolares com continuidade longitudinal é uma solução eficiente, mas requer verificações adicionais de projeto devido ao processo construtivo. O programa computacional PROTENLAJE, que permite a análise, dimensionamento e verificação de peças pré-tracionadas isostáticas e hiperestáticas nos estados limites de serviço e últimos, foi desenvolvido e utilizado neste estudo. Como contribuição para o estudo da região dos apoios, apresenta-se, por um lado, resultados de modelos numéricas não lineares, considerando a aderência entre a armadura e o concreto, e por outro lado, uma metodologia analítica para verificação da resistência à força cortante, baseada na Modified Compression Field Theory (MCFT) e nos conceitos de segurança do Eurocode 2. Os modelos numéricos representaram bem o comportamento de ensaios experimentais e clarificaram a distribuição de tensões na região de apoio. Os resultados obtidos com a metodologia analítica proposta para a verificação da resistência à força cortante alcançou os melhores resultados quando comparada com as normas CSA A23.3 e o Eurocode 2, utilizando um banco de dados com 129 ensaios experimentais de lajes alveolares. Além disto, a metodologia proposta é adequada para aplicações de projeto, visto sua simplicidade.

The objective of this work is to study the external reinforcement of concrete slabs, using Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP), through numerical simulations and topology optimization. The topology optimization enters as a tool for determining the optimal distribution of the reinforcement. Due to the high ratio strength / specific weight of CFRP, we can increase the strength and stiffness of structural elements without significant increase in the weight. The simulations were performed by using Finite Element Method. Several geometric configurations, boundary conditions and loading were analyzed. The cracking of the concrete was considered in the analysis, because this effect influences the structural behavior of the slab. For some cases of concrete slabs, the reinforcement was calculated in the Ultimate Limit State, in order to compare the conventional and optimized distributions. Gains in terms of stiffness and strength of the reinforced piece have been verified. Comparison with conventional method shows that the use of topology optimization can lead to an economy of reinforcement material, with the same structural performance. O objetivo deste trabalho é estudar a distribuição do reforço externo de lajes de concreto armado, utilizando Polímeros Reforçados por Fibras de Carbono (PRFC), através de simulações numéricas e otimização topológica. A otimização topológica entra como uma ferramenta para a determinação da distribuição ótima do reforço. Devido à alta relação resistência/peso específico dos PRFC, pode-se aumentar a resistência e a rigidez de elementos estruturais sem aumento significativo do peso. As simulações foram feitas através do Método dos Elementos Finitos. Diversas configurações geométricas, de contorno e de carregamento foram analisadas. A fissuração do concreto foi considerada nas análises, pois tem influência no comportamento estrutural da laje. Para alguns casos de lajes, o reforço foi dimensionado no Estado Limite Último, permitindo a comparação da técnica convencional de reforço com aquela gerada pela otimização topológica. Foram verificados os ganhos em termos de rigidez e de resistência das peças reforçadas. A comparação com o método convencional mostrou que o uso da otimização topológica pode levar a uma economia de material de reforço, com o mesmo desempenho estrutural. Mestre em Engenharia Civil

Esta pesquisa apresenta os resultados de uma comparação experimental entre os tipos de armadura de cisalhamento stud rails e double headed studs para combate à punção em lajes cogumelo de concreto armado. Apresenta, também, uma comparação dos resultados experimentais com os previstos segundo o ACI 318/2005, CEB-FIP MC/1990, EUROCODE 2/2004 e a NBR 6118:2003. A motivação foi investigar a eficiência destas armaduras de cisalhamento a procura de diferenças entre elas. Foram ensaiadas seis lajes maciças de concreto armado à punção centrada, com dimensões 2400 mm x 2400 mm x 150 mm. Foi concretado junto à laje um pilar de seção 500 mm x 200 mm com altura total 850 mm. As principais variáveis foram o tipo de armadura de cisalhamento: stud rails x double headed studs , o diâmetro dos studs e a área de armadura de cisalhamento por camada. As lajes foram ensaiadas até a ruptura. Foram monitoradas as flechas, deformações da armadura de flexão e cisalhamento. Todas as lajes romperam por punção com superfície de ruptura interna. Os resultados experimentais após serem comparados com os esperados segundo cada norma de cálculo apresentaram valores conservadores. As lajes do Grupo 1 com stud rails apresentaram cargas de ruptura maiores que as do Grupo 2 com double headed studs . Os códigos/normas ACI 318/2005, CEB-FIP MC/1990, EUROCODE 2/2004 e a NBR 6118:2003 previram com segurança as cargas de ruptura de todas as lajes. A base da armadura de cisalhamento tipo stud rails avançando dentro do pilar pode ter reduzido a carga de ruptura da Laje L3. A armadura de cisalhamento tipo stud rails apresenta maior facilidade de montagem e execução que a tipo double headed studs . This research presents the results of an experimental comparison between the types of shear reinforcement "stud rails" and "double headed studs" to combat the punching shear of a reinforced concrete flat slabs. It also presents a comparison of experimental results with those provided under the ACI 318/2005, CEB-FIP MC/1990, EUROCODE 2/2004 and NBR 6118:2003. The motivation was to investigate the efficiency of these shear reinforcement for the differences between them. It was tested six slabs of concrete to concentric load, with dimensions of 2400 mm x 2400 mm x 150 mm. It was concreted a column of section 500 mm x 200 mm to 850 mm total height next to the slab. The main variables were the type of shear reinforcement "stud rails" x "double headed studs, the "studs" diameter and the shear reinforcement area per layer. The slabs were tested until the failure. It was monitored the deflection, reinforcement deformation of bending and shear. All slabs failed by punching with internal surface rupture. The experimental results after being compared with the expected standard in each individual calculation showed conservative values. Slabs of Group 1 with "stud rails" presented failed loads greater than those in Group 2 with "double headed studs. Codes/standards 318/2005 ACI, CEB-FIP MC/1990, EUROCODE 2 / 2004 and NBR 6118:2003 safely predict the failed loads of all slabs. The base of the shear reinforcement type "stud rails" moving inside the column may have reduced the failed load of the slab L3. Shear reinforcement type stud rails it is easer of assembly and play than the type double headed studs .

O objetivo deste trabalho é avaliar o comportamento e a resistência das lajes mistas de aço e concreto, considerando uma análise rigorosa para a determinação do momento de inércia efetivo da seção mista (Ilm) e a influência do atrito da região dos apoios. Para isto, foram utilizados os resultados de um programa de ensaios de laboratório, realizadopor RODRIGUES & LAVALL (2005), onde se empregou o Steel Deck-60, que consiste de uma chapa de aço de perfil trapezoidal com mossas em V. Foram realizados ensaios em uma série de doze modelos de lajes mistas simplesmente apoiadas, submetidas à flexão. Empregaram-se na confecção dos modelos diferentes espessuras da fôrma, alturas de laje e vãos de cisalhamento, conforme recomenda a EM 1994-1-1:2004. Durante os ensaios foram medidas as flechas no meio do vão, os deslizamentos relativos de extremidade na interface aço-concreto e as deformações no aço da fôrma, permitindo-se analisar o comportamento do sistema misto, além da determinação do seu modo de falha. As investigações experimentais mostraram que os momentos de inércia efetivos recomendados pelas normas técnicas internacionais não representam adequadamente o comportamento das lajes mistas, levando a estimativas não conservadoras das flechas, principalmente quando submetidas a carregamentos mais elevados. Assim, neste trabalho, são apresentadas propostas para a determinação do momento de inércia efetivo em lajes mistas, que representam adequadamente o comportamento durante toda a fase de carregamento. A influência do atrito da região dos apoios na resistência ao cisalhamento longitudinal foi avaliada através do método da interação parcial, utilizando-se o coeficiente de atrito recomendado pela EM 1994-1-1:2004. Os exemplos permitem afirmar que as propostas apresentadas para o cálculo de Ilm representam melhor a rigidez das lajes mistas, tanto para o comportamento dúctil quanto frágil e, também, que a influência do atrito na resistência ao cisalhamento longitudinal é relevante, principalmente, em lajes mistas com pequenos vãos decisalhamento. The aim of this work is to evaluate the behavior and strength of composite slabs considering a rigorous analysis for determination of composite slabs effective moment of inertia (Ilm) and the influence of the friction of the region of the supports. The results of a program of laboratory tests, carried through by RODRIGUES & LAVALL (2005),considering the Steel Deck-60, that consists of trapezoidal profile with embossments in ¡°V¡± shape, were used tests on a series of twelve composite slab models, simply supported, submitted to bending were carried out. Different thicknesses of the steel deck, heights of composite slabs and shear spans were employed in the manufacturingof the models, according to the EN 1994-1-1:2004. During the tests deflections, end slips and strains of the steel decks were measured, allowing the analysis of the behavior of the composite slab system and the determination of its failure mode. The experimental researches had shown that the effective moments of inertia recommended by the international design specifications does not represent adequately the behavior of the composite slabs, leading to unconservative estimates of the actual deflection, mainly when submitted to the ultimate loads. Thus, in this work, proposals for the determination of the composite slabs effective moment of inertia, that adequately represents the behavior during all loading stages, will be presented. The influence of thefriction of the region of the supports in the longitudinal shear bond was evaluated through the partial shear connection method, using the friction coefficient recommended by EN 1994-1-1:2004. According several examples analyzed, it is possible to affirm that: the proposals presented for Ilm calculation give a better representation slabs rigidity; the friction.s influence of the friction in the longitudinal shear bond is significant, mainly, in composite slabs with small shear span length.

As crescentes inovações técnicas e a revisão dos critérios normativos da NBR 6118 (2003) para o dimensionamento ao esforço de punção em lajes lisas de concreto armado e protendido são as diretrizes da elaboração do presente estudo. Dentro deste cenário, o objetivo desta dissertação é avaliar a segurança, precisão e economia destes critérios por meio da comparação com resultados experimentais encontrados na literatura de lajes em concreto armado e protendido, com e sem armadura de punção e executadas com concreto convencional (fc 50MPa) e de alto desempenho (fc > 50MPa). Os parâmetros incluídos na análise são a existência ou não de armadura de punção, a taxa de armadura longitudinal de flexão, a resistência à compressão do concreto, a tensão de escoamento do aço da armadura transversal e a tensão inicial de protensão sem perdas Os procedimentos de cálculo preconizados pelo EUROCODE 2 (2004) e pelo ACI 318 (2005) são também analisados. Para o estudo comparativo foi criado um banco de dados composto de 354 resultados de ensaios de lajes com pilar interno sem efeito de momento. A análise comparativa indica que todas as formulações normativas estudadas são seguras, conservativas e antieconômicas. Para a NBR 6118, sugere-se a redução do valor da tensão prescrita na armadura de punção no caso de lajes em concreto armado. Para o EUROCODE 2 recomenda-se a não limitação no valor de k, e para o ACI 318 a inclusão da taxa de armadura longitudinal na formulação. Nas lajes protendidas todos os critérios analisados são muito conservativos gerando desperdício de material. The Brazilian code NBR 6118/2003 introduces significant changes in the criteria for the punching shear strength of reinforced and prestressed concrete flat slabs. In this scenario, the objective of this work is to evaluate these punching shear design procedures in terms of safety, precision and economy with respect to test results of reinforced and prestressed concrete flat slabs, with and without transversal reinforcement built with normal strength concrete (fc 50MPa) and high-performance concrete (fc > 50MPa). The effects of the presence or not of punching reinforcement, of longitudinal reinforcement rates, of concrete compressive strength, yield strength of shear reinforcement and the magnitude of the initial prestressed force are also investigated. EUROCODE 2 (2004) and ACI 318 (2005) punching shear design criteria are also analyzed. The data basis is composed of 354 experimental results of slabs with symmetrical internal columns. The overall analysis indicates that all design code criteria are safe, conservative and not economical. A revision of NBR 6118 design equation for the transversal reinforcement contribution in the punching shear strength of reinforced concrete flat slabs is recommended. The results also show that, the value of k, in EUROCODE 2, shall not be limited to 2 and that the longitudinal reinforcement rate be included in ACI 318 design equations. For prestressed slabs all design criteria are extremely conservative and consequently not economical.

Esta dissertação apresenta os resultados de um estudo sobre as perdas de protensão, medidas in loco, de cordoalhas engraxadas em lajes planas. Essas lajes planas, com 17 centímetros de espessura e 350 m2 de área, fazem parte de um edifício para fins hoteleiros de 17 pavimentos localizado em Belo Horizonte. As forças de protensão nas cordoalhas engraxadas foram medidas por células de carga colocadas nas proximidades da ancoragem ativa e da ancoragem passiva. Em função da metodologia construtiva do edifício, as medidas de forças foram feitas desde o instante da protensão até idades de 170 dias após esse instante. Os resultados revelam um coeficiente de atrito igual a 0,0528; esse valor é menor que o máximo especificado pelo fabricante da cordoalha de 0,07, porém bastante próximo ao valor apresentado pela norma brasileira NBR 6118: 0,05. Nas perdas pela acomodação da ancoragem os valores apurados foram bastante similares e em termos médios, a perda imediata correspondeu a 5,17% da força inicial de protensão. Os resultados indicam também um retorno médio do cabo, devido à cravação das cunhas, de 3,21 mm, significativamente menor que 7 mm prescrito pelo fabricante da cordoalha e comumente empregado em projetos. Os valores de força medidos mostram também que a perda de tensão na cordoalha, próximo à ancoragem passiva, é menor em relação à perda na ancoragem ativa. Até a idade de 170 dias, verificou-se uma perda média de 14% da força inicial de protensão. This dissertation presents the results of in situ measurements of stress losses in unbonded tendons of post tensioned flat slabs. These flats slabs have approximately 350 m2 in area and are 17 centimeter thick. They are part of a 17 story high hotel building in Belo Horizonte. Load cells were employed to measure the forces in the tendons; they were placed in the vicinity of the active and the passive anchorages. The forces in the tendons were monitored from the time of their straining up to 170 days afterwards. The measurements reveal a frictional coefficient equal to 0.0528; this value is smaller than 0.07 prescribed by the manufacture but very close to the value suggested by the Brazilian Code NBR 6118 of 0.05. The stress loss due to the anchorage of the tendons was of 5.17% of the initial stress. This value corresponds to an average tendon return of 3,21 mm, lower than 7 mm prescribed by the manufacturer and commonly used in design. The results indicate also that the remaining force near the passive anchorage is larger in relation to the value measured in the vicinity of the active one. The total stress loss measured so far (170 days) corresponds to 14 % of the initial post-tensioning stress.