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Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais Nas últimas duas décadas, tem-se observado em diversos países um ressurgimento do interesse pelos perfis de aço alveolares, devido às vantagens técnicas e arquitetônicas que eles oferecem em relação aos perfis I de alma cheia. Este fenômeno se dá numa época em que ocorre uma grande difusão dos sistemas de piso misto de aço e concreto, hoje largamente utilizados no contexto da construção civil, por suas vantagens estruturais e construtivas em relação a outras soluções estruturais. Nos últimos anos, tem crescido o interesse pelo uso de vigas celulares mistas, incluindo a alternativa com perfil monossimétrico. Como a fabricação de vigas celulares já envolve processos de corte e solda, torna-se prática a montagem de perfis monossimétricos, onde o tê mais robusto é disposto na parte inferior da seção e o mais esbelto na parte superior, já que esta última fica solicitada por esforços de menor magnitude do que a metade inferior. Dada a escassez de estudos sobre o assunto, o objetivo deste trabalho é a avaliação do comportamento estrutural de vigas mistas celulares com perfil monossimétrico e do comportamento estrutural de vigas celulares monossimétricas quanto à flambagem do montante de alma, por meio de simulação numérica usando o Método dos Elementos Finitos, considerando análise não-linear geométrica e de material. A modelagem numérica foi validada com resultados experimentais disponíveis na literatura. A partir dos resultados numéricos obtidos, propõe-se uma adaptação para uma formulação de cálculo existente, destinada a perfis celulares duplamente simétricos, que a generaliza para vigas mistas celulares com perfil monossimétrico ou duplamente simétrico. Por fim, é apresentada uma análise do rendimento estrutural de vigas celulares mistas com perfil monossimétrico em relação a vigas similares com perfil duplamente simétrico. Palavras-chave: Estruturas de aço. Vigas celulares. Vigas mistas. Perfil monossimétrico. Flambagem do montante de alma. For the past two decades, in many countries, there has been a renewed interest for castellated steel beams due to their technical and architectural advantages in comparison to solid-web beams. This phenomenon is happening due to a large diffusion of composite steel and concrete flooring systems, largely employed in civil construction today for their structural and constructive advantages. In recent years, the interest in composite cellular beams has increased, including the monosymmetric option. Since the manufacturing of cellular beams already involves cutting and welding processes, monosymmetric beams are practical to assemble, with the robust ‘T’ on the bottom of the section and the slender ‘T’ on top, since this latter part is subject to smaller forces than the bottom half. Given the scarce research available on this subject, the purpose of this work is to evaluate the structural behavior of composite castellated beams with a monosymmetric cross-section through a finite elements numerical simulation, employing geometric and material non-linear analysis. The numerical model was validated through experimental results available in previous works. An adaptation for an existing calculation formula is proposed based on the numerical results obtained, appropriate for doubly symmetric cellular beams, which makes the formula applicable to both monosymmetric and doubly symmetric composite cellular beams. Finally, an analysis of the structural performance of monosymmetric composite cellular beams in comparison to similar, doubly symmetric beams is presented. Keywords: Steel structures. Cellular beams. Composite beams. Monosymmetric beam. Web- post buckling.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Nas últimas décadas, tem-se observado um ressurgimento do interesse pelos perfis castelados em diversos países, inclusive no Brasil. A partir daí, diversos estudos vêm sendo realizados visando verificar o comportamento dos perfis castelados sob diversas condições e com configurações geométricas distintas. Alguns estudos baseados em simulações numéricas indicaram que alguns perfis castelados, quando submetidos à flexão, não atingiam a plastificação total da seção transversal por momento fletor. Com base nos resultados desses estudos, chegou-se a propor que a capacidade de plastificação dos perfis alveolares fosse limitada a 90% do momento de plastificação teórico. Diante dessa proposição, levantou-se a hipótese de que, dependendo das esbeltezes das mesas e da alma de alguns perfis, poderia ocorrer um deslizamento relativo entre o banzo superior e o inferior do perfil, acompanhado da distorção das aberturas na alma, o que dificultaria a plastificação total da seção transversal, composta pelas duas seções T acima e abaixo das aberturas. Neste trabalho, esta hipótese foi testada por meio de simulações com modelos numéricos de elementos finitos. Foram analisadas 94 vigas casteladas, por meio de análise não linear pelo Método dos Elementos Finitos, variando-se a relação vão/altura da seção, esbeltez da alma e da mesa, tipo de carregamento e tipo de abertura. Todas as vigas que falharam por formação de mecanismo plástico atingiram valores muito próximos ao momento de plastificação, revelando que a hipótese inicial não é consistente. Ficou comprovado que, para a gama de características típicas dos perfis I laminados utilizados atualmente, os perfis castelados atingem a plastificação total da seção transversal. O estudo comprovou também que um modelo de cálculo baseado na hipótese de formação de um mecanismo Vierendeel, considerando a interação momento-cortante segundo o critério de von Mises, é capaz de estimar com boa aproximação a capacidade dos perfis castelados à flexão simples. Palavras-chave: Vigas casteladas. Plastificação. Momento de plastificação. Flexão. Análise numérica. In the last decades, there has been a resurgence of interest in castellated beams in several countries, including Brazil. Since then, several studies have been carried out aiming to verify the behavior of castellated beams under different conditions and with different geometric configurations. Some studies based on numerical simulations indicated that some castellated beams, when submitted to flexure, did not reach the full cross section plasticity. Based on the results of these studies, some authors have proposed that the full sections yield strength of castellated beams be limited to 90% of the theoretical plastic bending moment. Given this proposition, was raised the hypothesis that for some beams, depending on the slenderness of the flanges and the web, a slip between the upper and lower halves of the beam could occur, accompanied by the distortion of the openings in the web, which would hamper the cross section, composed of the two T sections above and below the openings, attain full plasticity. In this work, this hypothesis was tested by means of simulations with finite element numerical models. 94 castellated beams were analyzed by means of non-linear analysis using the Finite Element Method, varying their span/depth ratio, slenderness of flange and web, configuration of loading and shape of opening. All beams that failed due to the formation of a plastic mechanism reached values very close to the plastic bending moment, revealing that the initial hypothesis is not consistent. It was found that, for the range of typical characteristics of the hot-rolled I shapes currently used, the castellated beams reach full section yield strength. The study also showed that a calculation model based on the hypothesis of formation of a Vierendeel mechanism, considering the moment-shear interaction according to the von Mises yield criterion, is able to estimate with good approximation the capacity of the castellated beams under in-plane bending. Keywords: Castellated beams. Yield. Plastic moment. Bending. Numerical analysis.

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.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Os materiais utilizados nos sistemas de vedação de edifícios de múltiplos pavimentos, frequentemente estão sujeitos à fissuração. Uma das causas frequentes da fissuração das vedações é o surgimento de esforços de cisalhamento no seu plano devido aos deslocamentos horizontais provocados pela ação do vento. Para verificação do estado-limite de serviço de deslocamento horizontal excessivo podem ser adotados diferentes critérios, que são definidos por normas ou recomendações internacionais. O objetivo desse trabalho é avaliar critérios para verificação do estado-limite de serviço de deslocamento horizontal excessivo em edifícios de múltiplos pavimentos em estrutura de aço. Para desenvolvimento dos estudos foram considerados cinco sistemas estruturais e cinco alturas diferentes, o que resultou em dezessete modelos de pórtico plano e um total de cento e nove análises estruturais. Dentre os modelos concebidos, alguns possuem outriggers. As ações devidas ao vento foram determinadas em função de diferentes períodos de retorno. Para verificação do estado-limite de serviço de deslocamento horizontal excessivo foram avaliados os seguintes critérios: limitação do deslocamento no topo dos pilares em relação à base e interpavimento e limitação da distorção dos painéis de vedação devido ao efeito combinado dos deslocamentos horizontais e verticais dos nós. Os resultados mostraram que quando se considera o critério de deslocamento no topo e deslocamentos interpavimentos, os danos nos painéis de vedação são subestimados. Com base nos estudos realizados, concluiu-se que o critério que considera a distorção dos painéis de vedação devido ao efeito combinado dos deslocamentos horizontais e verticais dos nós é o que melhor representa o comportamento da estrutura em serviço, além de estar convergente com as normas nacionais e internacionais. Quando utilizados ventos com períodos de retorno de 20 e 10 anos para as análises de serviço, o acréscimo de peso necessário apenas para atendimento do ELS é mais coerente, principalmente em edifícios acima de dezesseis pavimentos. Por último, o trabalho evidenciou que para o projeto de edifícios de múltiplos pavimentos em estrutura de aço de grande altura, a escolha do sistema estrutural é um aspecto ainda mais importante. Palavras-chave: Estrutura de aço. Deslocamento horizontal. Desempenho. Estado-limite de serviço. The materials used in the nonstructural elements of multi-story buildings are often subject to cracking. One of the frequent causes of cracking of the nonstructural elements is the appearance of shearing forces in its plane due to lateral drift caused by the action of the wind. To check the serviceability limit state of lateral drift, different criteria can be adopted, which are defined by international standards or recommendations. The objective of this work is to evaluate criteria for verifying the serviceability limit state of lateral drift in multi-story framed buildings. For the development of the studies, five structural systems and five different heights were considered, which resulted in seventeen flat frame models and a total of one hundred and nine structural analyzes. Among the models designed, some have outriggers. The actions due to the wind were determined according to different mean recurrence interval. In order to verify the serviceability limit state of lateral drift, the following criteria were evaluated: limitation of displacement at the top of the columns in relation to the base and inter-story drift and limitation of distortion of the fence panels due to the combined effect of the horizontal and vertical displacements of the nodes. The results showed that when considering the criterion of displacement at the top and inter-story drift, the damage to the panels is underestimated. Based on the studies carried out, it was concluded that the criterion that considers the distortion of the fence panels due to the combined effect of the horizontal and vertical displacements of the nodes is the one that best represents the behavior of the structure in service, in addition to being in line with the trend of national and international standards related to verifying the performance of the building and its systems. When using winds with mean recurrence interval of 25 and 10 years for service analysis, the increase in weight required only comply with the ELS is more consistent, especially in buildings above sixteen floors. Finally, the work showed that for the design of multi-story steel framed buildings of great height, the choice of the structural system is an even more important aspect. Keywords: Steel frame. Lateral drift. Performance. Serveceability limit state.

Os ensaios dinâmicos permitem relacionar a mudança na frequência fundamental de vibração de um elemento com sua rigidez. Isso pode auxiliar na decisão sobre a necessidade de um reforço e/ou reparo estrutural e na avaliação da efetividade do procedimento adotado. O objetivo principal deste trabalho foi avaliar o comportamento de vigas de concreto armado reforçadas com CFRP, com e sem injeção de fissuras. Para isso, foi desenvolvido um programa experimental com nove modelos, já deteriorados, com três taxas de armadura diferentes. Cada um dos três modelos com mesma taxa de armadura passou por um processo de recuperação estrutural diferente. Todos os modelos foram reforçados com uma manta de CFRP na região tracionada. O primeiro modelo não teve fissuras injetadas, enquanto o segundo e o terceiro foram injetados com dois tipos de resina diferentes. Foram realizados ensaios dinâmicos e ensaios de flexão. Para cada estágio de carregamento do ensaio de flexão as flechas das vigas foram calculadas a partir da rigidez estimada por meio dos ensaios dinâmicos e a partir da rigidez proposta pelo modelo analítico de Branson. Observou-se que os valores calculados se aproximaram bastante das flechas medidas experimentalmente. Notou-se um ganho considerável de resistência em relação aos resultados obtidos antes da recuperação. Além disso, foi observado que a injeção contribuiu no aumento da rigidez dos modelos, sem influenciar na resistência final dos mesmos. Notou-se também que os modelos injetados apresentaram uma rigidez intermediária entre o Estádio I e o Estádio II do modelo original antes da carga de fissuração. Já os elementos não injetados apresentaram uma rigidez muito próxima da fase correspondente ao Estádio II do modelo original. Os modos de falha observados em todos os modelos foram similares para cada grupo com mesma taxa de armadura. Com base no trabalho desenvolvido, pode-se afirmar que a estimativa de rigidez por meio de ensaios dinâmicos é uma boa alternativa para avaliação do comportamento de elementos estruturais reforçados, com e sem injeção de fissuras. Palavras-Chave: Reforço com CFRP. Injeção de fissuras. Ensaios não destrutivos. Dynamic tests allow relating the change in the fundamental frequency of vibration of an element with its stiffness. This can assist in deciding the need for structural reinforcement and / or repair and in assessing the effectiveness of the procedure adopted. The main objective of this work was to evaluate the behavior of reinforced concrete beams reinforced with CFRP, with and without crack injection. For this, an experimental program was developed with nine models, already deteriorated, with three different reinforcement rates. Each of the three models with the same reinforcement rate has undergone a different structural recovery process. All models were reinforced with a CFRP blanket in the pulled region. The first model had no injected cracks, while the second and third were injected with two different types of resin. Dynamic tests and flexion tests were performed. For each loading stage of the bending test, the displacements of the beams were calculated from the stiffness estimated through dynamic tests and from the stiffness proposed by the analytical model of Branson. It was observed that the calculated values were very close to the displacements measured experimentally. A considerable resistance gain was noticed in relation to the results obtained before the recovery. In addition, it was observed that the injection contributed to increase the rigidity of the models, without influencing their final strength. It was also noted that the injected models showed an intermediate stiffness between the Stage I and Stage II of the original model before the crack load. The non-injected elements, on the other hand, showed a stiffness very close to the phase corresponding to the Stage II of the original model. The failure modes observed in all models were similar for each group with the same reinforcement rate. Based on the work developed, it can be said that the estimate of stiffness by means of dynamic tests is a good alternative for assessing the behavior of reinforced structural elements, with and without crack injection. Keywords: Reinforcement with CFRP. Crack injection. Non-destructive testing.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência do ângulo de inclinação na interface do Slant Shear Test (SST) na aderência do concreto de pós reativos (CPR) e o seu comportamento quando aderido a um material com propriedades mecânicas distintas. Foram definidos os ângulos de 60°, 65° e 70°, com a horizontal, sem preparo da superfície, e materiais de reparo com f ck aos 28 dias de 30 MPa, 40 MPa e CPR. Observou-se que para ângulos de 60° não foi possível determinar a tensão de ruptura do CPR, visto que para esse ângulo de inclinação obteve-se apenas rupturas coesivas. Para ângulos de 70°, o corpo de prova (CP) rompeu com tensões menores, enquanto para os ângulos de 60° e 65° não houve diferença significativa entre as tensões de ruptura. Os resultados indicaram que no reparo de estruturas com CPR, para ângulos de 60° ou inferiores, pode-se utilizar um grau de rugosidade mais brando, e para ângulos de 70° ou superiores, é necessário um grau de rugosidade mais elevado. Além disso, os resultados experimentais indicaram que o CPR possui um coeficiente de atrito 71% e 49% superior aos concretos com 30 MPa e 40 MPa, respectivamente. Também foram desenvolvidos modelos numéricos utilizando o Método dos Elementos Finitos (MEF) e foi constatado que os picos de tensões são concentrados na interface do material de reparo, enquanto as outras regiões do material de reparo possuem tensões próximas aos menores valores de tensão registrados. Os resultados dos modelos numéricos apresentaram o mesmo comportamento do resultado experimental, porém indicaram que as equações desenvolvidas para o cálculo das tensões normais e de cisalhamento podem superestimar esses valores. Palavras-chave: Concreto de pós reativos. CPR. Slant Shear Test. Aderência. This work aims to evaluate the influence of angle of the shear plane of Slant Shear Test (SST) on the Reactive Powder Concrete (RPC) adherence and its behavior when adhered to a material with distinct mechanical properties. Were defined angles of the 60°, 65° and 70°, with the horizontal, without preparation of the interface, and repair materials with fck at 28 days of 30 MPa, 40 MPa and RPC. It was noted that for angle of 60° it was not possible to determine the shear stress of the RPC, since for this inclination angle only cohesive ruptures were obtained. At 70°, the tensile strength of the specimens was smaller, while at 60° and 65° there was no significant difference between the tensile strength. The results indicated that in the repair of structures with CPR, for angles of 60° or less, a high roughness in the repair surface is not necessary, and for angles of 70° or higher, a high roughness is required. Furthermore, the experimental results indicated that the RPC has a coefficient of friction 71% and 49% higher than the concrete with 30 MPa and 40 MPa, respectively. Numerical models were also developed using the finite element method, and it was found that maximum stress are concentrated at the interface of the repair material, while the other regions of the repair material have stresses close to the lowest recorded stress values. The numerical model results showed the same behavior as the experimental result, however, indicated that the equations developed to determine normal and shear stresses may overestimate these values. Keywords: Reactive powder concrete. RPC. Slant Shear Test. Adhesion.

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior As lajes mistas de aço e concreto são elementos estruturais constituídos por uma fôrma de aço nervurada conformada a frio, sobre a qual se lança o concreto. Esse sistema estrutural oferece diversas vantagens construtivas como a possibilidade de dispensa do escoramento, e a utilização da fôrma de aço como armadura positiva da laje. Por outro lado, a utilização desse sistema demanda o uso de materiais de revestimento contra fogo, devido às exigências normativas. Diversos trabalhos realizados em todo o mundo, experimentais e numéricos, vêm demonstrando que essas exigências por parte das normas são conservadoras quanto à resistência desses elementos em condições de incêndio. Esse conservadorismo se baseia, de modo geral, na não consideração da ação de membrana, que é um efeito de segunda ordem que ocorre em lajes de concreto, mistas ou não, quando submetidas a grandes deslocamentos. Com a finalidade de avaliar a influência da ação de membrana no comportamento estrutural das lajes mistas em situação de incêndio, neste trabalho foram desenvolvidos modelos numéricos no software Abaqus. Foi utilizada a estratégia de modelagem termomecânica fracamente acoplada, na qual os efeitos térmicos influenciam no desenvolvimento das tensões e deformações, porém o inverso não se aplica. Para tanto, inicialmente foram desenvolvidos modelos térmicos, no Abaqus/Standard, pelos quais obteve-se a evolução das temperaturas nodais ao longo do tempo. Esses modelos foram copiados e convertidos para a realização das análises termomecânicas no Abaqus/Explicit, onde importou-se a evolução das temperaturas no tempo, obtidas previamente. Foi considerada interação completa entre aço e concreto, o que mostrou resultados satisfatórios em trabalhos anteriores. Os resultados da simulação numérica foram comparados com resultados experimentais disponíveis na literatura. Com base nos resultados obtidos, constatou- se que, para as lajes mistas em altas temperaturas, a consideração da ação de membrana pode levar a uma resistência última superior à obtida pelos modelos de cálculo prescritos nas normas atuais, o que pode contribuir para um dimensionamento mais econômico desses elementos. Palavras-chave: Lajes mistas. Incêndio. Ação de membrana. Simulação numérica. Análise explícita. Steel-concrete composite slabs are structural elements consisting of a cold-formed steel sheeting on which is cast the concrete. This structural system provides several constructive advantages such as no need of shoring, and the use of the steel sheeting as positive slab reinforcement. On the other hand, the use of this system requires the use of fire coating materials, due to standards requirements. Several studies carried out around the world, numerical and experimental, have shown that these standard requirements are very conservative. Generally, this conservatism is based on non-consideration of membrane action, which is a second-order effect that occurs on concrete slabs, composite or not, subjected to large deflections. In order to evaluate the membrane action influence on the structural performance of the composite slabs in fire situation, numerical models were developed in software Abaqus. The weakly coupled thermal-stress analysis modeling technique was used, where the thermal effects influence the stresses and strains development, but the reverse does not apply. Therefore, initially thermal models were developed in Abaqus/Standard to obtain the evolution of nodal temperatures in time. These models were copied and converted to perform mechanical analyzes in Abaqus/Explicit, where the evolution of previously obtained temperatures was imported. It was considered complete interaction between steel and concrete, which showed satisfactory results in previous works. The numerical simulation results were compared with experimental results available in the literature. Based on the obtained results, it was found that the consideration of the membrane action can lead to a higher ultimate resistance to composite slabs in high temperatures than the calculation models prescribed in the current standards, which may contribute to a more economical design of these elements. Keyword: Composite slabs. Fire. Membrane action. Numerical simulation. Explicit analysis.

No âmbito das construções em aço, tem sido comum a ocorrência de problemas de estanqueidade nas juntas e interfaces entre alvenaria e estrutura de aço, o que leva a uma deterioração precoce da estrutura e diminui a vida útil da edificação. Neste trabalho aborda-se a avaliação do desempenho quanto à estanqueidade de juntas típicas utilizadas em sistemas de vedação vertical externa (SVVE) em alvenaria para estruturas de aço, sujeitas a envelhecimento acelerado. Para isso, foi desenvolvido um painel radiante seguindo as prescrições da ABNT NBR 15575-4:2013 e foram construídos dois exemplares de um modelo experimental com junta vertical. As juntas do modelo foram inicialmente tratadas com selante à base de poliuretano, e posteriormente com manta de elastômero EPDM. Foram realizados ensaios de exposição à ação do calor e choque térmico e ensaios de estanqueidade à água, com base na norma citada. No caso das juntas tratadas com manta de elastômero EPDM, também foram realizados ensaios de estanqueidade com a face externa do modelo pintada com tinta acrílica. Observou-se que após os ensaios de exposição à ação do calor e choque térmico o selante à base de poliuretano e a manta de elastômero EPDM não sofreram degradações perceptíveis e que houve o surgimento de fissuras horizontais na face interna dos exemplares do modelo experimental. As manchas de umidade, identificadas no modelo experimental nos ensaios de estanqueidade à água, se deram pela passagem de água por meio das fissuras horizontais introduzidas no ensaio de exposição à ação do calor e choque térmico e não pela junta vertical para ambos os tratamentos. Existem fortes evidências de que a fissuração horizontal pode ter sido induzida pela presença dos grampos inseridos nas juntas horizontais, que acabaram transferindo o deslocamento devido à dilatação do pilar de aço para a alvenaria. A inexistência de manchas de umidade nos exemplares com face externa pintada com tinta acrílica, após o ensaio de estanqueidade à água, evidencia que a tinta acrílica foi capaz de selar as fissuras na superfície da argamassa e confirma que o tratamento da junta vertical com manta de elastômero EPDM apresentou bom desempenho quanto à estanqueidade à água. In the context of steel constructions, it has been common the occurrence of watertightness problems in the joints and interfaces between masonry and steel structure, which leads to an early deterioration of the structure and decreases the service life of the building. This research aims to evaluate the performance in terms of watertightness of typical joints used in external vertical sealing systems (EVS) in masonry for steel structures, subjected to accelerated aging. For this purpose, a radiant panel was developed following the requirements of ABNT NBR 15575-4:2013 and two specimens of an experimental model with vertical joint were constructed. The joints of the experimental model were treated with a polyurethane sealant, and later treated with an EPDM rubber splice tape. It was carried out heat exposure and thermal shock tests and watertightness tests, based on the cited standard. In the case of joints treated with EPDM rubber splice tape, the watertightness tests were also carried out with the external face of the experimental model painted with acrylic paint. It was noted that after the heat exposure and thermal shock tests, the polyurethane sealant and the EPDM rubber splice tape did not suffer noticeable degradation and it was also noted that horizontal cracks appeared on the inner face of the specimens of the experimental model. The moisture spots identified on the experimental model during the water tightness tests occurred due to the passage of water through the horizontal cracks introduced in the heat exposure and thermal shock test and not by the vertical joint for both treatments. There are strong evidences that horizontal cracking may have been induced by the presence of the connectors inside the horizontal joints, which eventually transferred the displacement suffered by the steel pillar due to the expansion to the masonry. The absence of moisture spots on the experimental model with its external face painted with acrylic paint, after the watertightness test, shows that the acrylic paint was able to stagnate the cracks in the surface of the mortar and confirms that the treatment of the vertical joint with EPDM rubber splice tape showed good performance in terms of watertightness.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Em virtude dos incêndios de grandes proporções ocorridos no Brasil, que resultaram em graves perdas nos últimos anos, diversos estudos vêm sendo desenvolvidos visando a elaboração de critérios para dimensionamento de estruturas em situação de incêndio. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o comportamento estrutural de vigas casteladas de aço em situação de incêndio com ênfase nos modos de falha por plastificação, por meio de simulação numérica. Foram desenvolvidos e validados modelos capazes de simular o comportamento das vigas alveolares de aço em temperatura ambiente. Com base nestes modelos numéricos, foram realizadas análises em condições isotérmicas de temperatura a 400 °C, 500 °C, 600 °C e 700 °C, simulando o aquecimento dos perfis por meio da degeneração das propriedades dos materiais. Os resultados obtidos possibilitaram analisar o comportamento das vigas em situação de incêndio e em temperatura ambiente, bem como propor modelos de predição da resistência para os modos de falha relacionados à plastificação, que podem ser utilizados para verificação tanto em temperatura ambiente quanto em situação de incêndio. O modelo proposto para predição da resistência à flambagem do montante de alma de vigas casteladas, que contempla a falha por escoamento do montante, apresentou resultados compatíveis com os obtidos numericamente, para todas as temperaturas analisadas, e melhores que outros modelos pré-existentes. O estudo representa um avanço para análise e projeto de vigas alveolares de aço em situação de incêndio. Due to the large fires that occurred in Brazil, which have resulted in serious losses in recent years, several studies have been developed aiming at the elaboration of criteria for designing structures in fire situations. In this context, the aim of this study was to evaluate the structural behavior of steel beams in fire with emphasis on failure modes by plastification, by numerical models. Models capable of simulating the behavior of alveolar steel beams at environment temperature were developed and validated. Based on numerical models, analyzes were performed under isothermal temperature conditions at 400 °C, 500 °C, 600 °C and 700 °C, simulating the heating of the profiles by means of the degeneration of the properties of the materials. The results allowed to analyze the behavior of beams in fire and in environment temperature, as well as to propose models for predicting the resistance of failure modes related to plastification, which can be used for checking both at room temperature and in a fire situation. The proposed model to predict the resistance to the web-post buckling of castellated beams presented results compatible with those obtained numerically, for all temperatures analyzed, and better than other pre-existing models. The study represents an advance for the analysis and design of alveolar steel beams in fire situation.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Os conectores de cisalhamento em chapa de aço contínua recortada, conhecidos no âmbito internacional como composite dowels, são obtidos a partir de uma única linha de corte numa chapa de aço ou mesmo na alma do perfil de aço, que confere determinada geometria ao conector capaz de transferir esforços entre os componentes de aço e de concreto das estruturas mistas. O conector de geometria chamada Crestbond foi desenvolvido no Brasil por um grupo de pesquisadores da UFV e da UFMG, em que a chapa de aço é recortada com saliências e reentrâncias trapezoidais. Quando utilizados segundo as prescrições da norma técnica vigente, a capacidade resistente da conexão proporcionada por esses conectores está associada a três possíveis modos de falha: cisalhamento do concreto, ruptura do concreto por pry-out e falha do aço do conector. Na literatura, várias pesquisas abordam o comportamento do conector Crestbond contemplando apenas o cisalhamento do concreto como modo de falha da conexão. Nesse sentido, estudos abrangendo a falha do aço do conector e o pry-out do concreto são necessários para uma descrição completa sobre o comportamento estrutural do Crestbond quando submetido a solicitações estáticas. Esse trabalho apresenta um estudo sobre esses dois modos de falha em conectores Crestbond por meio de simulações numéricas realizadas com o software ABAQUS, investigando sob quais condições cada modo de falha é predominante na conexão. Os estudos realizados foram alicerçados em pesquisas sobre conectores com as geometrias puzzle e clothoidal, já consolidados na literatura e atualmente em uso na construção de pontes e viadutos mistos de aço e concreto em vários países da Europa. Como resultado das investigações numéricas, foram propostas expressões para estimar a resistência da conexão ao pry-out do concreto e à falha do aço em conectores Crestbond. A formulação referente à falha do aço dos conectores puzzle e clothoidal mostrou-se adequada também para o Crestbond, enquanto os resultados da equação relativa ao pry-out corresponderam adequadamente aos resultados experimentais da literatura. Continuous shear connectors, also known as composite dowels, are obtained from a single cutting line in a steel plate or even in the web of the steel profile, which confers a geometry to the connector capable of transferring forces between steel and concrete components of composite structures. The Crestbond shear connector was developed in Brazil by a research group of UFV and UFMG, in which the steel plate is cut into trapezoidal recesses. According to the current technical approval, the load bearing capacity of the connection provided by these connectors is associated with three possible failure modes: concrete shearing, concrete pry-out, and steel failure. In the literature, several researches studied the behavior of Crestbond considering the concrete shearing in the openings of the connector as the only failure mode of the connection. In this sense, studies covering the steel failure and concrete pry-out are necessary for a complete description of the structural behavior of the Crestbond connectors under static loads. This work presents a study of these two failure modes in Crestbond connectors through numerical simulations performed with ABAQUS software, investigating under what conditions each failure mode is predominant in the connection. The studies were carried out based on researches about puzzle- and clothoidal-shaped connectors already consolidated in the literature and currently in use in the construction of steel-concrete composite bridges and viaducts in several European countries. As a result of the numerical investigations, expressions that estimate the load bearing capacity against concrete pry-out and steel failure of Crestbond connectors were proposed. The expression that predict the resistance against steel failure of puzzle- and clothoidal-shaped connectors was maintained for Crestbond connectors, while the results of the pry-out equation corresponded adequately to the experimental results in the literature.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior As vigas mistas de slim floor fazem parte de um tipo de sistema de piso que possui como principal característica a viga de aço embutida na laje de concreto, resultando em uma redução na altura total do piso, quando comparado a sistemas mistos convencionais. Nos sistemas slim floor, existem múltiplas interfaces de contato entre aço e concreto e diversos meios para ativar o comportamento misto entre os elementos. Particularmente, nos sistemas que utilizam vigas de aço com aberturas na alma, o comportamento estrutural é normalmente governado pelos meios de conexões de cisalhamento presentes no concreto confinado nas aberturas, combinado com uma barra de aço passante, mais a aderência que ocorre nas interfaces entre os elementos de aço e concreto. Neste trabalho, os meios de conexão utilizados nos estudos realizados se baseiam no sistema I-TECH, com aberturas trapezoidais na alma, e no sistema SCSFB, com aberturas circulares na alma. Assim, avaliou-se o comportamento estrutural à flexão de vigas mistas de slim floor com aberturas na alma a partir de modelos de elementos finitos que foram criados com o auxílio do programa computacional Abaqus, e da metodologia proposta por Paes (2003). Os modelos numéricos foram validados de acordo com os experimentos de vigas mistas de slim floor feitos por Ju, Chun e Kim (2009), com aberturas trapezoidais, e Chen, Limazie e Tan (2015), com aberturas circulares. A comparação entre as análises indicou boa concordância com os resultados experimentais. Portanto, os modelos numéricos são capazes de representar o comportamento estrutural à flexão das vigas mistas de slim floor. Após a validação, um extenso estudo de variação de parâmetros foi conduzido para investigar a influência que os diversos parâmetros, relacionados aos meios de conexão, possuem no comportamento estrutural da viga mista de slim floor com aberturas na alma. Com esses estudos, constatou-se que os meios de conexão, em especial as aberturas na alma, exercem significativa influência na ativação do comportamento misto entre os elementos da viga mista de slim floor, e constituem características de projeto relevantes ao desempenho do sistema de piso. Composite floor systems with slim floor beams mainly consist of a steel profile encased in the concrete slab, thus reducing the overall floor depth compared to conventional composite systems. In these systems, there are several shear transfer mechanisms at the contact interfaces between the concrete slab and the encased steel beam to achieve a composite behavior of the materials. In slim floor systems with openings in the web, the shear connection mechanisms consist of concrete dowels passing through web openings with embedded steel reinforcing tie-bars and the bond strength at the contact interfaces between the steel beam and concrete slab. In the design of these systems the connection strength is a critical factor. In this research, the chosen slim floor beams were based on the I-TECH system, with trapezoidal web openings, and the SCSFB system, with circular web openings. Finite element models were created to evaluate the flexural structural behavior of the slim floor beams with web openings. The numerical models were calibrated and validated against experimental tests. The comparison indicated that the analyses results of the finite element models agree with the experimental tests, and are able to predict the structural behavior of the composite slim floor beams. An extensive parametric study was conducted to investigate the influences of the parameters related to the shear transfer mechanisms on the structural behavior of slim floor beams with web openings. Through the studies it was found that shear connections, especially the web openings of the steel profile, have a significant influence on the composite behavior between the elements of the slim floor beams and are relevant design features to the performance of the entire floor system.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Nas últimas duas décadas, avanços nas tecnologias de automação de corte e solda de aço tornaram novamente competitiva a fabricação de perfis alveolares de aço. Com esses elementos estruturais novamente disponíveis, e dado o seu grande apelo arquitetônico, tem-se observado o ressurgimento de um interesse crescente pela sua utilização. Assim, os perfis alveolares, que originalmente foram idealizados para serem utilizados como vigas, tem sido empregados sob novas condições de contorno e carregamento, tais como pilares e arcos, ainda não extensivamente estudadas. Neste trabalho, apresenta-se uma avaliação do comportamento de perfis castelados de aço sob o efeito de compressão axial, a partir de resultados obtidos de simulação numérica com modelos de elementos finitos desenvolvidos com o auxílio do software ABAQUS. A partir de uma análise comparativa de resultados numéricos e de resultados analíticos, obtidos com as formulações da ABNT NBR 8800:2008 e da EN 1993-1-1:2005, são propostos dois modelos semiempíricos que permitem estimar com boa aproximação a capacidade resistente de perfis alveolares à compressão axial. Estes modelos foram ajustados a partir da análise de regressão não-linear de resultados numéricos. Por fim, propõe-se um procedimento de cálculo, utilizando os modelos semiempíricos desenvolvidos, que pode ser utilizado em associação com a metodologia de cálculo vigente na ABNT NBR 8800:2008, e na EN 1993-1-1:2005 para a determinação da resistência à compressão axial de perfis castelados de aço. In the last two decades, advances in steel cutting and welding automation technologies have made the steel castelatted beams manufacturing competitive again. With the availability of these structural elements again available, and given its great architectural appeal, there has been a resurgence of a growing interest in the use of them buildings in general. Thus, castellated beams, which were originally designed to be used as beams, have been used under new boundary conditions and loading configurations, such as columns and arches, not yet extensively studied. In this work, an evaluation of the behavior of steel castellated beams under the effect of axial compression is presented, based on results obtained from numerical simulation with finite element models developed with the aid of ABAQUS software. From a comparative analysis of numerical results and analytical results, obtained with the equations of ABNT NBR 8800:2008 and EN 1993-1-1: 2005, two semi-empirical models are proposed, allowing a good estimative of the resistant capacity of profiles to axial compression. These models were adjusted by means of non-linear regression analysis of numerical results. Finally, it is proposed a simple calculation procedure, using the semi-empirical developed models, that can be used in association with the current calculation methodology present in the Brazilian standard, ABNT NBR 8800:2008, and in the European standard, EN 1993-1-1:2005, for the determination of the design compressive strength of castellated beams.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico No Brasil, até meados de 2013, não havia parâmetros de desempenho para as habitações, colocando em dúvida a qualidade dos materiais da construção civil. Atualmente, ao se tratar da durabilidade de fachadas quanto à penetração de água de chuva, utiliza-se o ensaio de estanqueidade à água em sistemas verticais de vedação externa da ABNT NBR 15575:2013. Porém, alguns aspectos como o projeto do equipamento (câmara) e o modo de análise dos resultados desse ensaio não são detalhados, podendo levar a análises subjetivas, representando uma lacuna da literatura. Dessa forma, na tentativa de esclarecer essas questões, este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma câmara de estanqueidade e de um programa computacional de auxílio na detecção de manchas de umidade. Além disso, e como principal objetivo, utilizaram-se essas ferramentas para uma avaliação comparativa do desempenho quanto à estanqueidade de água em fachadas, revestidas com três traços diferentes de argamassas externas. Acerca dos traços em volume, 1:3:12, 1:2:9 e 1:1:6 (cimento CP III 40 RS; cal hidratada III; areia natural) analisados, concluiu-se que a proporção de 1:2:9 apresentou melhor desempenho. Observou-se também que a ferramenta computacional foi mais eficaz se comparado a um segundo método de análise de resultados, devido à maior precisão e à rapidez, possibilitando seu emprego no ensaio. In Brazil, until mid-2013, there were no housing performance parameters, putting in doubt the quality of building materials. The waterproofing test in vertical sealing systems of ABNT NBR 15575: 2013 is currently used when dealing with the building facade durability for rainwater penetration. However, some aspects such as the equipment (chamber) design and the form of analysis the test results are not detailed leading to subjective analyzes, which represents a literature gap. Thus, in an attempt to clarify these issues, this work presents the development of a waterproofing chamber and a computer program to assist the detection of moisture spots. In addition, as the main work objective, these tools were used to evaluate the water- tightness performance in facades, coated with three different external mortars. In relation to the traces analyzed in volume, 1:3: 12, 1: 2: 9 and 1: 1: 6 (CP III 40 RS cement, hydrated lime III, natural sand), it was concluded that the ratio of 1: 2 : 9 presented better performance. It was also observed that the computational tool was more efficient when compared to a second method of results analysis, due to greater precision and speed, allowing its use in this test.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Este trabalho compreende a realização de um estudo numérico-experimental do comportamento estrutural de 12 protótipos de perfis soldados com alma castelada sujeitos à flexão. Os objetivos específicos foram avaliar experimentalmente o desempenho estrutural de vigas casteladas soldadas susceptíveis à flambagem do montante de alma por cisalhamento (FMAV); avaliar a influência do método de fabricação das vigas casteladas soldadas nas imperfeições geométricas iniciais e comparar os resultados com os das vigas casteladas laminadas da literatura; e propor um modelo analítico para verificação do estado limite de FMAV. Dez das doze vigas ensaiadas falharam por FMAV. Uma das vigas falhou por formação de mecanismo Vierendeel e outra por ruptura da junta soldada no montante de alma. De acordo com os resultados obtidos no presente trabalho, observou-se que praticamente não existem diferenças entre o comportamento de vigas alveolares soldadas e laminadas. O programa experimental conduzido contribuiu para o estabelecimento de uma proposta de verificação ao modo de colapso por FMAV. Por fim, o modelo numérico utilizado para realização das análises numéricas prévias foi capaz de estimar satisfatoriamente a resposta estrutural dos modelos ensaiados. A coerência e correlação entre os resultados de modelos pares e entre os resultados experimentais e numéricos evidenciam rigor na execução dos procedimentos de análise. This work comprises the execution of a numerical-experimental study of the structural behavior of 12 specimens of welded castellated beams subjected to bending. The specific objectives were to experimentally evaluate the structural performance of welded castellated beams susceptible to web-post buckling under vertical shear; to evaluate the influence of the manufacture method on the initial geometric imperfections by comparing the results with those in the literature from castellated beam specimens fabricated from hot rolled parent sections; and to propose an analytical model to verify the shear capacity of the web-post. Ten of the twelve specimens tested failed by web-post buckling. One of the specimens failed due to Vierendeel mechanism and another by rupture of the welded joint in the web-post. According to the results obtained in the present work, it was observed that there are practically no differences between the behavior of welded and hot rolled castellated beams. The experimental program conducted contributed to the establishment of an analytical model to verify the shear capacity of the web-post. Finally, the numerical analysis was able to appropriately estimate the structural response of the tested specimens. The consistency and correlation of results for identical models and between the experimental and numerical results show rigor in the execution of the analysis procedures.

O mercado oferece diversos tipos de produtos para recuperação de estruturas. Devido aos diferentes tipos de problemas patológicos, tipos de substrato e condições ambientais, nem sempre é possível encontrar um produto que atenda a todas as exigências técnicas concomitantemente. O concreto de pós reativos (CPR) constitui-se uma boa opção como material de recuperação, por apresentar características como baixa permeabilidade e elevada resistência mecânica. O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência de aderência do CPR ao concreto convencional, com vistas a examinar seu potencial de uso como material de reparo estrutural. Como parte do programa experimental desenvolvido, foi realizada a caracterização dos materiais utilizados na produção dos concretos e argamassas de reparo selecionadas para o estudo. Em seguida foram definidos os traços utilizados para a produção do concreto base, do CPR e da argamassa de reparo com aditivo expansor (ARE) e foi realizada a caracterização desses materiais no estado fresco e endurecido. Para efeitos de comparação, os corpos de prova foram reparados com CPR, a argamassa ARE e duas argamassas industrializadas (ARQ e ARZ). Foram realizados ensaios de avaliação da resistência de aderência com a devida caracterização do método de preparo das superfícies e dos procedimentos de reparação e cura dos corpos de prova. De acordo com os resultados, o CPR apresentou a menor absorção de água entre os materiais estudados. Este é um comportamento desejável para um bom material de reparo, tendo em vista que a absorção está intimamente ligada à durabilidade do material. Quanto à estabilidade dimensional, observou-se que para as primeiras horas o CPR apresentou uma retração maior do que as argamassas de reparo. Com base nos resultados dos ensaios de longa duração, observou-se também que o CPR se expandiu nas primeiras idades, enquanto que as argamassas de reparo industrializadas apresentaram um aumento significativo de retração ao longo do tempo. Quando à avaliação da resistência de aderência, de uma forma geral, para os diversos métodos utilizados o CPR apresentou um melhor desempenho quando comparado com os demais materiais de reparo estudados. Apesar da alta resistência à compressão e do elevado módulo de elasticidade, o CPR apresentou uma resistência de aderência igual ou superior às argamassas de reparo avaliadas, contrariando a ideia estabelecida no meio técnico de que o material de reparo não deve apresentar características mecânicas muito superiores ao do material de substrato. Os resultados alcançados indicam o bom potencial de uso do CPR como material de reparo estrutural. The market offers several types of structures recovery products. Due to the distinct types of pathological problems, substrate types and environmental conditions, it is not always possible to find a product that meets wich comply with all the technical requirements concomitantly. Reactive Powder Concrete (RPC) is an appropriate choice as a recovery material because it presents characteristics such as low permeability and high mechanical resistance. The objective of this work study was to evaluate the adhesion strength of RPC to conventional concrete, in order to examine its potential of use as structural repair material. As part of the experimental program developed, was performed the characterization of the materials used in the production of concrete and repair mortars selected for the study was carried out. Then, the traces used to produce the base concrete, the RPC and the repair mortars with the expander additive (ARE) were defined and the characterization of these materials in the fresh and hardened state was also carried out characterized. For comparison purposes, the specimens were repaired with RPC, ARE mortars and two industrialized mortars (ARQ and ARZ). Adhesion strength tests were performed with proper characterization of the surface preparation method and the repair and curing procedures of the specimens. According to the results, RPC presented the lowest water absorption among the studied materials. This is a the desirable behavior for good repair material, since absorption is closely linked to the durability of the material. As for Concerning dimensional stability, it was observed that, for the first hours, the RPC presented a larger retraction than the repair mortars. Based on the results of the long-term tests, it was also observed that RPC expanded at the earliest ages, while industrialized repair mortars showed a significant increase of retraction over time. When evaluating the adhesion strength, in general, for the different methods used, the RPC presented a better performance when compared to the other repair materials studied. Despite the high compressive strength and the high modulus of elasticity, the RPC showed a resistance of adhesion equal to or greater than the repair mortars evaluated, contrary to the idea established in the technical environment that the repair material should not present mechanical characteristics much higher than the ones of the substrate material. The results indicate the good potential of using RPC as structural repair material.

A deterioração de uma estrutura de concreto armado causa a redução da rigidez dos elementos estruturais e, por consequência, modifica sua frequência natural. A partir da frequência natural é possível estimar a rigidez residual de um elemento estrutural. Neste trabalho avalia-se o comportamento estrutural de vigas de concreto armado submetidas a degradação mecânica da rigidez, com auxilio das características dinâmicas. Para o desenvolvimento do programa experimental foram utilizados 36 modelos de viga de concreto armado, nos quais buscou-se variar as características mecânicas do concreto e a taxa de armadura. A fim de promover a degradação da rigidez das vigas de concreto armado os modelos experimentais foram submetidos a ensaios de flexão até alcançar uma carga próxima ao colapso. Para diversos estágios de carga do ensaio de flexão foi obtida a frequência fundamental da viga por meio de um ensaio para determinação das características dinâmicas. Para efeitos de comparação de resultados, os modelos de viga foram simulados com auxílio do programa computacional Deforme v3.02-c1 e por meio de um modelo analítico. Com base nos resultados obtidos conclui-se que o procedimento para estimativa de flechas a partir da características dinâmicas descreve de forma adequada os fenômenos que ocorrem em uma viga de concreto armado submetida à flexão simples, como por exemplo efeito de Tension Stzjjºening. Outro aspecto importante de se destacar é que para a faixa de serviço os elementos apresentaram cerca de 70% a 80% de sua rigidez inicial. Para cargas próximas ao colapso, as vigas ainda conservaram uma parcela significativa de sua rigidez, que varia entre 50% e 60% de sua rigidez inicial. De uma forma mais ampla, concluiu-se que a estimativa da rigidez residual e de flechas de vigas de concreto armado por meio de sua frequência fundamental, mostra-se como uma metodologia adequada para avaliação da integridade destes elementos. The deterioration of the structure of reinforced concrete beams causes a reduction of the structural stiffness which consequently brings about modifications in their natural frequency. From the natural frequency, it is possible to estimate the residual stiffness of a structural element. The aim of this work is to assess the structural behavior of reinforced concrete beams subjected to the stiffness degradation, by using the dynamic characteristcs. Regarding the development of the experimental program, 36 models of reinforced concrete beam were used so that different behaviors of the mechanical characteristics of the concrete and the reinforcement ratio could be assessed. In order to promote the stiffness degradation of the reinforced concrete beams, the experimental models were subjected to bending tests until reaching a load close to collapse. ln respect to the different loading stages of the flexural test, the fundamental frequency of the beam was obtained by means of a test to determine the dynamic characteristics. For comparison purposes, the beam models were simulated using the Deforme v3.02-c1 software and an analytical model. By taking into account the obtained results, it is possible to conclude that the procedure for estirnating the deflection from the dynamic characteristics accurately describes the phenomena that occur in a reinforced concrete beam subjected to simple bending, as for instance the Tension Stiffening effect. An important point to be detached is that for the service range, the elements presented about 70% to 80% of their initial stiffness. For loads close to collapse, the beams retained a significant portion of their stiffness, ranging from 50% to 60% of their initial stiffness. In a more comprehensive manner, it was concluded that the estimation of the residual stiffness and the deflection of reinforced concrete beams, by means of their fundamental frequency, is shown as an adequate methodology to assess the integrity of these elements.

É crescente o número de estruturas de concreto armado que apresentam algum tipo de manifestação patológica como fissuração do concreto, corrosão das armaduras, dentre outras. Essas manifestações patológicas representam danos aos elementos estruturais que podem reduzir a rigidez dos mesmos, interferindo no desempenho em serviço e na capacidade última e contribuindo para a redução da vida útil da estrutura. A investigação da rigidez residual de uma estrutura danificada pode contribuir para a escolha da técnica de reabilitação mais racional. Apesar do seu potencial, as metodologias para avaliação da rigidez residual de elementos estruturais por meio de ensaios dinâmicos ainda são pouco utilizadas no Brasil. O objetivo do presente trabalho é propor uma metodologia para avaliação de estruturas de concreto armado degradadas utilizando ensaios dinâmicos. Essa metodologia também envolve a caracterização da geometria da estrutura por meio de scanner a LASER e a caracterização dos materiais por meio de ensaios não destrutivos e semidestrutivos. A fase experimental do trabalho foi dividida em duas etapas. Primeiramente foi realizado um estudo piloto numa viga de concreto armado onde foram verificados, por meio de um ensaio dinâmico, os efeitos da degradação na frequência, na rigidez e no amortecimento da viga. Posteriormente, a metodologia proposta foi aplicada a um estudo de caso de uma estrutura de concreto armado degradada. A partir do levantamento das características geométricas da estrutura, das propriedades mecânicas dos materiais e das características dinâmicas dos elementos estruturais, foram desenvolvidos modelos numéricos com auxílio do programa computacional SAP 2000 a fim de estimar a rigidez residual de cada elemento. Tendo como base a rigidez residual de cada elemento estrutural, foram desenvolvidos modelos de análise para obtenção dos esforços para verificação dos estados limites últimos e para verificação dos deslocamentos máximos para a condição de serviço da estrutura. A metodologia proposta, que associa o procedimento para estimativa da rigidez residual dos elementos estruturais, com auxílio de ensaios dinâmicos, e os procedimentos para caracterização da estrutura, com auxílio de ensaios semidestrutivos e não destrutivos, se mostrou efetiva para verificação da capacidade última, verificação do desempenho em serviço e previsão da vida útil da estrutura. De uma forma mais ampla, pode-se afirmar que a metodologia proposta se constitui uma ferramenta útil para a tomada de decisão sobre a técnica de recuperação, reparo ou reforço a ser empregada em uma estrutura de concreto degradada. The number of reinforced concrete structures that present some type of pathological manifestation, such as cracking of concrete, corrosion of reinforcement, among others, is increasing. These pathological manifestations represent damages to the structural elements that can reduce their stiffness, interfering in the performance in service and in the last capacity and contributing to the reduction of the useful life of the structure. The investigation of the residual rigidity of a damaged structure may contribute to the choice of the most rational rehabilitation technique. Despite its potential, the methodologies for evaluating the residual stiffness of structural elements through dynamic tests are still little used in Brazil. The objective of the present work is to propose a methodology for the evaluation of degraded reinforced concrete structures using dynamic tests. This methodology also involves the characterization of the structure geometry by means of a LASER scanner and the characterization of the materials by non destructive and semi - destructive tests. The experimental phase of the work was divided into two stages. First, a pilot study was carried out on a reinforced concrete beam where the effects of degradation on frequency, stiffness and damping of the beam were verified by means of a dynamic test. Subsequently, the proposed methodology was applied to a case study of a degraded reinforced concrete structure. From the survey of the geometric characteristics of the structure, the mechanical properties of the materials and the dynamic characteristics of the structural elements, numerical models were developed using the SAP 2000 software to estimate the residual stiffness of each element. Based on the residual rigidity of each structural element, analysis models were developed to obtain the efforts to verify the ultimate limit states and to verify the maximum displacements for the service condition of the structure. The proposed methodology, which associates the procedure to estimate the residual stiffness of the structural elements, with the aid of dynamic tests, and the procedures for characterization of the structure, with the aid of semi-destructive and non-destructive tests, was effective to verify the ultimate capacity, verification of the performance in service and forecast of the useful life of the structure. More broadly, it can be stated that the proposed methodology constitutes a useful tool for decision making on the recovery, repair or reinforcement technique to be employed in a degraded concrete structure.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Nos filtimos anos Varios conectores de cisalhamento em chapa continua Vém sendo estudados, notadamente aqueles em que o mecanismo resistente é baseado no efeito de pino (cisalhamento duplo do concreto que preenche as aberturas no conector). Um desses conectores é o Crestbond, desenvolvido por pesquisadores da UFV e da UFMG. Neste trabalho apresenta-se uma simulacao numérica de Vigas mistas de aco e concreto com conector Crestbond com modelos de elementos finitos. O comportamento estrutural do Crestbond é influenciado por diversos parametros, tendo sido avaliado inicialmente por meio de ensaios tipo push-out. Com 0 presente trabalho se avanca no estudo do comportamento mecanico desse conector em Vigas mistas. Diversas configuracoes de Vigas mistas com Crestbond foram simuladas numericamente, estudando-se as influéncias da espessura do conector, da taxa de armadura na laje, da resisténcia do concreto e do tamanho das aberturas do conector. Os modelos foram validados com resultados experimentais. Os resultados obtidos permitiram compreender como algumas caracteristicas do conector influenciam na sua capacidade resistente e no comportamento das Vigas mistas. Além disso, os resultados possibilitaram a validacao de modelos semi- empiricos capazes de predizer a capacidade resistente do conector para configuracoes fisico-geométricas diversas. Over the past years several shear connectors in continuous plates have been studied, especially those in which the resistant mechanism is based on the dowel effect (double shear of the concrete that fills the connector's openings). One of these connectors is Crestbond, developed by researchers from UFV and UFMG. In this work, a numerical simulation of composite beams of steel and concrete with Crestbond using finite elements models is presented. The structural behavior of Crestbond is affected by several parameters and was first evaluated through push-out tests. Advances in the study of the connector’s mechanical behavior in composite beams were achieved in this work. Many configurations of composite beams with Crestbond were simulated numerically, studying the influences of the connector's thickness, the slab's reinforcement ratio, the concrete's resistance and the size of the connector's openings. The models were validated with experimental results. The obtained results allowed the understanding of how some characteristics of the connector affect its resistant capacity and its behavior in composite beams. Furthermore the results enabled the validation of semi-empirical models capable of predicting the connector’s resistance capacity for various physical-geometrical configurations.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais As vigas alveolares são obtidas a partir de perfis de aço laminados padronizados, tipo I ou H. Esses perfis são cortados ao meio, no sentido longitudinal, de modo que as duas metades possam ser reposicionadas e soldadas mais afastadas uma da outra. Dessa maneira, obtém-se peças com uma série de aberturas na alma, com maior altura da seção transversal e com inércia superior, mantendo-se o mesmo peso do perfil de aço original. A colocaçlão de uma laje de concreto sobre a viga alveolar de aço proporciona vantagens construtivas e econômicas. Neste trabalho é apresentado um modelo analítico para o dimensionamento de vigas alveolares mistas. Sua capacidade de resposta frente aos diferentes modos de colapso foi verificada com auxílio de um modelo numérico. O modelo de elementos finitos apresentado e aprimorado neste trabalho foi inicialmente desenvolvido com auxílo do programa ABAQUS, no âmbito do Grupo de Pesquisa de Estruturas do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal de Viçosa - Brasil. Foram desenvolvidos estudos de caso com o objetivo de avaliar a capacidade do modelo analítico de representar os estados-limites típicos de vigas alveolares mistas, com base na comparação dos resultados obtidos com auxílio do modelo analítico e por meio do modelo numérico. Para desenvolvimento desses estudos considerou-se a variação de algumas características geométricas e mecânicas das vigas alveolares mistas que influenciam o seu comportamento estrutural, tais como: a geometria dos alvéolos, a relação entre vão e altura expandida da viga alveolar de aço, o grau de interação e a utilização de enrijecedores de alma. O modelo numérico deste trabalho é capaz de representar o comportamento estrutural de vigas alveolares mistas de aço e concreto de forma adequada, uma vez que apresentou cargas máximas, variação da rigidez e modos de colapso compatíveis com aqueles observados em estudos experimentais realizados por outros autores. O modelo analítico desenvolvido também é capaz de representar de forma satisfatória o comportamento estrutural de vigas alveolares mistas de aço e concreto, visto que os seus resultados foram próximos aos obtidos por meio dos modelos de elementos finitos para diferentes modos de colapso e parâmetros de projeto. Castellated beams are obtained from hot-rolled I or H steel sections. These profiles are split longitudinally following a defined pattern, in a way that the high points of the two halves can be welded together, obtaining a beam with regular web openings. This beam presents greater depth and higher moment of inertia, while maintaining the original profile weight. The placement of a concrete slab on the top of the castellated beam provides constructive and economic advantages. This work presents an analytical model for the design of composite castellated beams. The analytical model’s response to different failure modes was verified using a numerical model. The finite element model presented and improved in this work was initially developed with ABAQUS, within the Research Group for Structural Engineering of the Post-graduate Program on Civil Engineering at the Universidade Federal de Viçosa - Brazil. Case studies were performed in order to assess the analytical model’s capability to represent the typical limit states of the composite castellated beams, based on the comparison of the results obtained with the analytical model and those obtained by the numerical model. The variation of some geometrical and mechanical characteristics of the composite castellated beams that influence their structural behavior was done on the development of the case studies, such as the openings geometry, the span/depth ratio, the degree of connection and the use of web stiffeners. The numerical model proposed in this work is able to appropriately represent the structural behavior of composite castellated beams of steel and concrete, since it presented failure loads, stiffness variation and failure modes compatible with those observed in the experimental studies carried out by other authors. The analytical model developed is also capable of satisfactorily representing the structural behavior of the composite castellated beams of steel and concrete, since the results obtained using this analytical model were close to those obtained using the finite element models for different failure modes and design parameters.

A escolha do sistema estrutural e as decisões tomadas durante sua definição são feitas normalmente com base na experiência do projetista e, embora envolva aspectos técnicos, ainda é de caráter pessoal. Chegar à configuração ótima da estrutura manualmente, ou utilizando ferramentas clássicas de análise e dimensionamento, na prática é inviável, tendo em vista o rigor exigido para o cumprimento de prazos na realidade atual. Entretanto, os recursos de computação disponíveis permitem não somente o desenvolvimento de aplicações mais sofisticadas como também a integração de aplicativos, possibilitando a automatização de processos complexos que demandam a execução de grandes quantidades de cálculos, e viabilizando a obtenção de soluções mais otimizadas do que as que se consegue com os métodos convencionais. Neste trabalho apresenta-se uma metodologia para análise e dimensionamento otimizados de estruturas planas de aço. Uma ferramenta computacional foi desenvolvida para avaliar o impacto da metodologia no dimensionamento de modelos estruturais de edifícios usuais em aço. Uma análise crítica dos atuais critérios e parâmetros de avaliação do desempenho de estruturas sujeitas ao ELS de deslocamentos horizontais foi realizada. Os resultados mostraram que a utilização da metodologia apresentou um impacto positivo no dimensionamento de estrutura planas de aço sujeitas a deslocamentos horizontais. When choosing the appropriated structural system, the engineer usually relies on his previous experiences. Although it involves a number of technical aspects, the decision making still personal. A structure optimum configuration cannot be acquired manually or with the aid of analysis and design tools, in view of project's tight deadlines nowadays. However, the available computing resources currently allow not only the development of more sophisticated applications as well as the integration of existing applications, enabling the automation of complex processes, which require the implementation of large amounts of calculations, and enabling the achievement of solutions that are more sophisticated or more optimized than those achieved with conventional methods. This paper presents a computer-assisted methodology for analysis and optimized design of steel frame structures. A software tool was developed to assess the impact of the methodology in the design of structural models of the usual steel buildings. A critical review of current criteria and evaluation parameters of the performance of structures subjected to horizontal displacements of Serviceability Limit State was held. The results showed that the use of optimized design methodology had a positive impact on the dimensioning of planar steel structure subjected to horizontal displacements.

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais Este trabalho consistiu de um estudo amplo sobre o comportamento estrutural de vigas casteladas de aço com foco no Estado Limite de Flambagem do Montante de Alma (FMA). A pesquisa envolveu um programa experimental no qual 14 vigas de três padrões geométricos diferentes foram ensaiadas à flexão simples. O processo de análise experimental, que envolveu diversas etapas, desde a fabricação dos modelos e montagem dos experimentos até ao tratamento dos dados, evidenciou a importância do controle de qualidade na fabricação e do estabelecimento de valores para os limites de imperfeições geométricas iniciais para vigas casteladas. Os resultados experimentais permitiram a elucidação de diversas questões relacionadas ao comportamento estrutural de vigas casteladas sujeitas à FMA, bem como possibilitaram a calibração de modelos numéricos capazes de simular o comportamento da viga e o do montante de alma. Com os modelos numéricos realizados no ABAQUS foi realizado um estudo paramétrico cujos resultados viabilizaram a elaboração e ajustamento de modelos semiempíricos representativos das curvas de resistência à FMA para os principais padrões de vigas casteladas de aço. Os modelos propostos, para a determinação da capacidade resistente de vigas casteladas no estado limite último de FMA, permitem descrever de maneira realista o comportamento das vigas em regime elástico ou inelástico, possibilitando a obtenção de resultados mais econômicos e seguros que os dos modelos mais antigos existentes na literatura, contribuindo para o incremento da competitividade e da sustentabilidade da solução. Palavras-chave: vigas casteladas, flambagem do montante de alma, método dos elementos finitos, análise experimental, modelagem numérica, curvas de resistência. This work presents of an extensive study on the structural behavior of castellated steel beams (CSB) focused on the ultimate limit state of web-post buckling (WPB). The research involved an experimental program in which 14 beams from three different geometric patterns were tested in bending. The process of experimental analysis, which involved several steps, from manufacturing of models and assembly of experiments to the processing of data, highlighted the importance of quality control in manufacturing and the establishment of values for the limits of initial geometric imperfections for CSB. The experimental results elucidate various issues related to the structural behavior of CSB subjected to the WPB and allowed the calibration of numerical models to simulate the behavior of the beam and the web post. With the numerical models in ABAQUS was conducted a parametric study, which made possible the establishment and adjustment of representative semi-empirical models of the WPB resistance curves for the main patterns of castellated steel beams. The proposed models, to determine the bearing capacity of castellated beams in the ultimate limit state of WPB, allow realistically describe the behavior of these beams in elastic or inelastic regime, making possible to obtain more economical and safe results than older models in the literature, contributing to increase the competitiveness and sustainability of the solution. Keywords: castellated beams, web-post buckling, finite element method, experimental analysis, numerical modelling, buckling curves.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior À medida que as tecnologias construtivas avançaram e as características mecânicas dos materiais melhoraram, a busca pela redução da taxa de consumo de aço e por projetos arquitetônicos mais arrojados, com vãos cada vez maiores, fez com que as estruturas de aço diminuíssem sensivelmente sua rigidez e peso próprio. Os efeitos da vibração que antes não eram importantes, podem ser tornar fatores dimensionantes em uma estrutura nos dias atuais. O objetivo deste trabalho é realizar a análise experimental de vibrações em sistemas de piso misto de aço e concreto pertencentes a edifícios de múltiplos andares e avaliar o desempenho dos mesmos considerando critérios de conforto humano. Para isto foi estabelecida uma metodologia para o desenvolvimento da análise experimental de vibrações induzidas por atividades humanas em sistemas de piso misto de aço e concreto, de acordo com as recomendações de normas e guias de projeto internacionais. Foi selecionado um conjunto de sistemas de piso misto pertencentes a edifícios de múltiplos andares, situados na cidade de Viçosa e definidas as estratégias para realização de ensaios de impacto e de vibração forçada nos sistemas de piso selecionados. Com o processamento do espectro de resposta dos ensaios realizados, foram determinadas as frequências naturais, o amortecimento experimental e as acelerações induzidas pelo caminhar humano. Os resultados obtidos por meio da análise experimental de vibrações foram avaliados em função das recomendações de critérios internacionais que consideram o conforto humano. Em síntese, pode-se afirmar que o controle das vibrações em sistemas de piso misto, que apresentam grandes vãos livres, rigidez reduzida e baixo amortecimento é um tema de grande importância na atualidade, já que as vibrações produzidas por atividades humanas podem efetivamente gerar desconforto aos seus usuários. The vibration effects that were not so important in the past, can now become a critical factor for modern structures. The aim of this work is to perform an experimental analysis of vibrations in multistory buildings with steel and concrete composite floor systems and to evaluate their performance under human comfort criteria. A methodology for experimental analysis of induced vibration by human activities on a composite floor system was established, in accordance with international code recommendations and design guides. A set of composite floor systems of multistory buildings was chosen in Viçosa - Brazil, and strategies to perform impact and walking tests on the selected floor systems were defined. The natural frequencies, the experimental damping, and the acceleration induced by human walking were determined after processing the spectrum of results obtained from the tests. The vibration experimental analysis results were assessed based on human comfort criteria. ln summary, it can be affirmed that vibration control in composite floor systems with long spans, reduced stiffness, and low damping is currently an important procedure since the vibrations generated by human activities may cause discomfort among users.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior As tendências arquitetônicas atuais e as exigências de mercado têm levado à busca de sistemas estruturais de rápida execução, com elementos estruturais mais leves e que possam vencer grandes vãos com um mínimo de elementos verticais. Normalmente, estas características têm levado à obtenção de estruturas cada vez menos rígidas, que apresentam frequências fundamentais próximas da faixa de frequência das excitações associadas às atividades humanas. O objetivo deste trabalho é realizar uma análise numérica de vibrações em sistemas de piso misto de aço e concreto e avaliar o desempenho dos mesmos considerando critérios de conforto humano. Os resultados numéricos de frequências e acelerações foram obtidos a partir do desenvolvimento de modelos numérico computacionais, através do Método dos Elementos Finitos, empregando técnicas usuais de discretização, por meio do emprego do programa SAP2000. Os resultados obtidos por meio dos modelos numéricos e de modelos analíticos simplificados foram comparados com resultados da análise experimental de vibrações. Os resultados da análise numérica foram avaliados também em função das recomendações de normas e guias de projeto nacionais e internacionais sobre vibrações, considerando o conforto humano. As estratégias adotadas para análise numérica de vibrações e os modelos desenvolvidos foram capazes simular adequadamente o comportamento dinâmico dos sistemas de piso misto de aço e concreto. Os sistemas de piso misto estudados apresentaram frequências fundamentais com valores ligeiramente superiores aos valores mínimos prescritos por normas, mas, apesar de atenderem a essas prescrições, em alguns casos as acelerações foram superiores aos limites que garantem o conforto humano. The current architectural trends and market requirements have led to search for structural quick execution systems, with lighter weight structural elements and can overpass large spans with minimal vertical elements. Typically, these features have led to obtaining increasingly less rigid structures, which have frequencies near the fundamental frequency range of excitations associated to human activities. The objective this dissertation is perform a numerical analysis of composite systems floor of steel and concrete and evaluate their performance considering human comfort criterion. The numerical results of frequencies and accelerations were obtained through the development of computer numerical models, the proposed analysis methodology adopted the usual mesh refinement techniques present in the Finite Element Method simulations implemented in the SAP2000 program. The results obtained through of numerical models and simplified analytical models have been compared with results of experimental analysis of vibrations. The results of numerical analysis were also evaluated according to recommendations of national and international standards and design guides about vibrations, considering human comfort. The strategies adopted for numerical vibration analysis and developed models were able properly simulate the dynamic behavior of composite floor systems of steel and concrete. The studied composite floor systems presented fundamental frequencies with slightly higher values than minimum values prescribed by standards, but though meet these requirements, in some cases accelerations were above the limits that ensure human comfort.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior This work presents the development of a parametric study on Crestbond shear connector through numerical modeling, evaluating its behavior with respect to strength and to the relative displacement between the concrete slab and the shear connector. The study covers the conception and improvement of numerical models for the parametric study, the development of an extensive research on the connector s parameters affecting its behavior, and an equation to predict the connector s ultimate strength, proposed at the end. The numerical models were created within the Finite Element software Abaqus, using nonlinear analysis and the concrete damaged plasticity model. The parametric study consisted on the analysis of 88 numerical simulations of push-out tests, as described on EN 1994-1-1:2004. The connection behavior was studied through these numerical tests. The obtained results allowed to define how each studied parameter influences the connector s behavior. It was also possible to define the desirable characteristics for the connector to be used in practice. In addition to these results, it was proposed a semi-empirical equation to evaluate the connector s ultimate strength which showed excellent correlation with most of the models, both experimental and numerical. Este trabalho consiste no desenvolvimento de um estudo paramétrico do conector de cisalhamento tipo Crestbond por meio de modelagem numérica, avaliando o comportamento do conector quanto à capacidade resistente e ao deslizamento relativo entre conector e laje. O trabalho envolve o aperfeiçoamento e concepção de modelos numéricos para o estudo do conector, uma ampla investigação dos parâmetros que afetam o comportamento do conector, além da proposição de uma equação para a predição da sua capacidade resistente. Os modelos numéricos utilizados foram elaborados por meio do software de elementos finitos Abaqus, utilizando análise não-linear e o modelo de dano com plasticidade. O estudo paramétrico consistiu na análise de 88 simulações numéricas de ensaios tipo push-out, conforme a EN 1994-1-1:2004. Os resultados obtidos permitiram determinar como cada parâmetro estudado influencia o comportamento do conector e quais as características desejáveis para a aplicação do mesmo. Ao final do trabalho, propôs-se uma expressão semiempírica para a estimativa da carga máxima do conector que apresentou excelente correlação com grande parte dos modelos, tanto experimentais quanto numéricos.

The compressive strength of concrete is one of the most important features for design and to assure good quality of structures. Compression tests allow a direct evaluation of the compressive strength of concrete, either in precast test specimens or in samples extracted from an existing structure. Non- destructive tests (NDT) allow the prompt evaluation of the homogeneity of the concrete in the structure and the indirect assessment of the compressive strength in a larger number of points, at a reduced cost. The aim of this study is to evaluate the concrete homogeneity and estimate the compressive strength of normal concrete, mixed in concrete batching plant, through pin penetration tests and rebound hammer, aided by correlation equations obtained by regression analysis and Neural Networks. An experimental program was developed, which included the tests in laboratory and in field using concrete mixed in batch plant, with materials from the region of Vicosa-MG. Destructive compression tests and nondestructive penetration pin, rebound hammer and ultrasonic pulse tests were performed. Based on test results, regression models were developed to estimate the concrete compressive strength. Moreover, Artificial Neural Networks (ANN) were prepared and trained in order to improve the model for estimating the compressive strength. NDT were also performed in construction sites, to estimate the compressive strength of concrete using the regression models obtained previously and to assess the concrete homogeneity in some structural elements. The results show that the regression models obtained enable to estimate the concrete strength in the structure using the data originated from NDT with acceptable accuracy. The studies on homogeneity allow to identify regions in the concrete with potential lower resistance, guiding an eventual extraction of samples to perform destructive testing. In summary, the results confirm the feasibility and the importance of assessing the concrete homogeneity and estimating the compressive strength from NDT results. The widespread use of these tests contributes to increased productivity and improved quality of concrete constructions. A resistência à compressão do concreto é uma das características mais importantes para o projeto e para a garantia da qualidade das estruturas. Os ensaios de compressão permitem realizar uma avaliação direta da resistência à compressão do concreto, quer seja em corpos de prova moldados ou extraídos de uma estrutura. Os ensaios não destrutivos possibilitam avaliar a homogeneidade do concreto na estrutura e fazer uma avaliação indireta da resistência à compressão em um maior número de pontos, com rapidez e significativa redução de custos. O objetivo geral deste trabalho é avaliar a homogeneidade e estimar a resistência à compressão de concretos de resistência normaL dosados em centraL por meio de ensaios de penetração de pino e de esclerometria, com auxilio de expressões de correlação obtidas por meio de análise de regressão e Redes Neurais Artificiais. Foi desenvolvido um programa experimental que abrangeu a realização de ensaios em condições de Iaboratório e de campo, para o qual foram considerados concretos dosados em centraL compostos por materiais utiIizados na cidade de Viçosa-MG e região. Foram realizados ensaios destrutivos de compressão e não destrutivos de penetração de pino, de esclerometria e de pulso uItra-sônico. Com base nos resultados obtidos nos ensaios foram desenvolvidos modelos de regressão para estimar a resistência à compressão do concreto. Além disso, foram elaboradas e treinadas Redes Neurais Artificiais (RNAs) com o propósito de melhorar o modelo para estimativa da resistência à compressão. Também foram realizados ensaios não destrutivos em obras, com o propósito de estimar a resistência à compressão dos concretos usando os modelos de regressão obtidos anteriormente e de avaliar a homogeneidade do concreto em alguns elementos estruturais. Em função dos resultados, pode-se afirmar que os modelos de regressão obtidos neste trabalho tornam possível estimar a resistência do concreto na estrutura com uma precisão aceitáveL a partir de resultados de ensaios não destrutivos. Os estudos de homogeneidade permitem identificar as zonas que potencialmente indicam uma menor resistência, orientando uma eventual extração de testemunhos para realização de ensaios destrutivos. Em resumo, o trabalho confirma a viabilidade e a importância de se avaliar a homogeneidade do concreto e estimar a resistência à compressão a partir de resultados de ensaios não destrutivos. A difusão do uso desses ensaios contribui com o ganho de produtividade e a melhoria da qualidade das obras em concreto.

The Public Institutions of Higher Education (PIHE) have a management system that would typically meet functional demands. Inserted at this juncture, there is the area of Architecture, Engineering and Construction (AEC). However, in most cases the units responsible for the activities in this area have not been able to perform / function / structure adequately to meet time requirements, scope and pre-defined costs. This shows the necessity of work and that there are opportunities to improve the management system of the PIHE, specifically the AEC sector. From this perspective, the aim of this study was to develop a plan for Structuring an Office of AEC processes, suitable for the PIHE, having as guiding elements the systemic action and the reach of higher levels of maturity. For this, the used methodology consisted of studies and analyzes of situations identified in different bases, among which access to journals and databases of institutional works of academic origin, such as these, dissertations and reports. The assimilation of this body of knowledge and understanding of how to act practiced by the AEC in some PIHE allowed to perform new interpretations for possible realignments of AEC area in terms of process management. Through these studies, the outcome of this work was the assembly of a plan for structuring an office of process management AEC, here called Alfa Project. The Alpha Project provides the necessary steps for the purposes of planning, implementation, monitoring and control of the Y Office - Office of Business Process Management - AEC in one PIHE. Moreover, an exemplification was performed of how a Y Office could work at an educational institution, showing up their products and tools. From the development of the the present study, it was concluded that deploy an office of Office Y's nature is a task that must be planned from the first meeting of its deploying decisions to its first steps as an active office. Although that in the PIHE today it may not be a simple and quick task, the positive and promisingxvi facts is that all PIHE owns structural conditions and favorable environments for the deployment of a Y Office, which depend on firm decision of senior management and determined action (institutional competence, planning and commitment) in setting and driving of the Alfa Project. As Instituições Públicas de Ensino Superior (IPES) apresentam um sistema de gestão que deve atender tipicamente a demandas funcionais. Inserida nessa conjuntura, tem-se a área de Arquitetura, Engenharia e Construção (AEC). A essa área cabe desenvolver ou lidar com processos e projetos que se referem a assuntos de arquitetura e engenharia. Entretanto, na maioria dos casos as unidades responsáveis pelas atividades dessa área não têm conseguido operacionalizar/funcionar/estruturar adequadamente para atender requisitos de tempo, escopo e custos pré-definidos. Isso mostra a necessidade de esforços e que há oportunidades para melhorar o sistema de gestão das IPES, especificamente do setor de AEC.Sob essa perspectiva, o objetivo desse trabalho foi desenvolver um Plano para Estruturação de um Escritório de Processos de AEC, adequado a IPES, tendo como elementos norteadores a ação sistêmica e o alcance de melhores níveis de maturidade. Para isso, a metodologia utilizada consistiu em estudos e análises de situações existentes, identificados em diferentes bases, dentre as quais periódicos e acesso a bancos institucionais de trabalhos de origem acadêmica, como teses, dissertações e relatórios. A assimilação desse conjunto de conhecimentos e a compreensão da forma de atuar praticada pela área de AEC em algumas IPES permitiram realizar novas leituras para possíveis realinhamentos da área de AEC em termos de gestão de processos. Através desses estudos, o resultado deste trabalho foi amontagem deum plano para estruturação de escritórios de gestão por processos de AEC, aqui denominado Projeto Alfa. O Projeto Alfa fornece os passos necessários para fins de planejamento, implantação, monitoração e controle do Escritório Y Escritório de Gestão por Processos de AEC numa IPES. Além disso, foi realizada uma exemplificação de como um Escritório Y poderia funcionarnuma instituição de ensino, mostrando-se seus produtos e ferramentas. Do desenvolvido noxiv presente trabalho, concluiu-se que implantar um escritório da natureza do Escritório Y é uma tarefa que deve ser planejada desde a primeira reunião de decisão de sua implantação até os seus primeiros passos como escritório em atividade. Ainda que nas IPES hoje possa não ser uma tarefa simples e rápida, o fato positivo e promissor é que toda IPES é detentora de condições estruturais e ambientes favoráveis para a implantação de um Escritório Y, o qual dependerá de firme decisão da Alta Administração e ação determinada (competência institucional, planejamento e empenho) na configuração e condução do Projeto Alfa.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Most studies dealing with the issue of managing architectural and engineering have as its object of study the project management and private works of architecture. The public sector, such as academic institutions, have an important role in construction, but it is rarely analyzed in the work area. With the expansion of their campi, it has been observed most of the projects developed in the IFES have been outsourced. One reason for this is the fact that institutions often do not have a project team trained, prepared and structured enough to answer the demands of project. Moreover, it is observed that the units trying to develop their projects have had recurring management problems that embrace throughout the design process to work. It is associated with the increasing demand of the construction supply chain to adopt methodologies for the development of sustainable buildings. In view of the above facts, the objective of this research is to identify the factors conditions and procedures for proposing a model for the structuring of a Project Management Office (PMO) driven to sustainable projects in IFES. For this, we attempted to through a literature review and survey of multiple mini‐cases basis for the proposal of three reference models for the structure and operation of PMO. As a main result, it is concluded that the adoption of a systemic vision and understanding of the building design process from product life cycle are essential for the development of such projects. A maioria dos trabalhos que tratam da questão da gestão de projetos de arquitetura e engenharia tem como objeto de estudo a gestão de projetos e obras de arquitetura privadas. O setor público, como por exemplo, as instituições universitárias, tem importante papel na construção civil, mas raramente é analisada pelos trabalhos na área. Com a expansão dos seus campi, tem‐se observado que a maioria do projetos de AEC desenvolvidos nas IFES tem sido terceirizados. Uma das razões para isso é o fato de que essas instituições muitas vezes não possuem uma equipe de projetos treinada e preparada, e com estrutura suficiente para atender as demandas de projetos. Além disso, observa‐ se que as unidades que tentam desenvolver seus projetos têm tido problemas recorrentes de gestão, que perpassam por todo o processo de projeto até a obra. Associa‐se a isso ainda, a crescente demanda da cadeia produtiva da construção em adotar metodologias para o desenvolvimento de construções sustentáveis. Em virtude dos fatos mencionados, o objetivo da presente pesquisa é identificar os fatores, requisitos e procedimentos para propor um modelo para a estruturação de um Escritório de Gerenciamento de Projetos (EGP) direcionado a projetos de AEC sustentáveis em IFES. Para isso, buscou‐se através de pesquisa bibliográfica e de levantamentos de múltiplos minicasos embasamento para a proposição de três modelos referenciais para a estruturação e operação do EGP. Como principal resultado, conclui‐se que a adoção da visão sistêmica e do entendimento do processo de projeto de edificações a partir do ciclo de vida do produto são essenciais para o desenvolvimento de projetos dessa natureza.

In human history, projects have been conducted since antiquity. But it was in the 1970s that the practice of Project Management (PM) as a resource aimed at implementing changes associated with organizational strategies, strengthened and established itself as a mode of action for individuals and companies seeking excellence in their endeavors and survival in the market. In Brazil and in the case of PM for the civil construction projects , the practice is most commonly found in the private sector , not observed even in the public sector as an adherence to the real need for implementing management standards . In that sense considering the recent expectations of society regarding the effectiveness of the different spheres of government in setting and achieving goals outreach, is also expected that the Brazilian public sector seeks a realignment on its way to capture, understand and direct efforts and public resources to better meet the demands required by the public sector by society. Under such a scenario, this research sought to explore this opportunity, specifically studying the field of architecture, engineering and construction of a federal university located in the Zona da Mata of Minas Gerais State. The decision to carry out the work with a Public University held reading of reality seen from the implementation of the Program REUNI of Federal Government in 2007 , part of which consisted in the allocation of large infrastructure investments in federal institutions of higher education , and scope for expansion and restructuring of institutions that have joined . As a research methodology, data collected through: literature, previous studies at UFV, semi-structured interviews with those involved in the development of projects in the AEC Institution, document analysis and process mapping. From the data obtained, we carried out a qualitative analysis to determine which aspects and points of reorientation in the area AEC at university. As proposition of this study were developed flowcharts related to processes that span all stages of physical execution of civil projects and also called templates , which serve to provide alignment and standardization , as a form of management. Na história humana, projetos vêm sendo realizados desde a antiguidade. Mas foi nos anos de 1970 que a prática do Gerenciamento de Projetos (GP), como recurso visando à implantação de mudanças associadas às estratégias organizacionais, fortaleceu e se firmou como um modo de agir para pessoas e empresas em busca de excelência em seus empreendimentos e sobrevivência no mercado. No Brasil e no caso do GP destinado a projetos de construção civil, comumente a prática é mais constatada na iniciativa privada, não se observando ainda no setor público uma aderência quanto à real necessidade de execução de padrões de gerenciamento. Nesse sentido considerando-se a recente expectativa da sociedade quanto a efetividade das diferentes esferas de governos no estabelecimento e cumprimento de metas de alcance social, é esperado também que o setor público brasileiro busque um realinhamento quanto à sua forma de captar, entender e direcionar esforços e recursos públicos para melhor responder as demandas requeridas do setor público pela sociedade. Sob tal cenário, com esta pesquisa procurou- se explorar tal oportunidade, especificamente estudando a área de arquitetura, engenharia e construção de uma universidade federal localizada na Zona da Mata mineira. A opção por realizar o trabalho com uma universidade pública federal decorreu de leitura da realidade observada a partir da implementação do Programa REUNI pelo Governo Federal em 2007, uma parte do qual consistiu na destinação de grandes investimentos em infraestrutura nas instituições federais de ensino superior, tendo por escopo a expansão e a reestruturação das instituições que aderiram ao Programa. Como metodologia de pesquisa, foram utilizados dados coletados por meio de: bibliografia, estudos anteriores da UFV, entrevistas semiestruturadas com os envolvidos no desenvolvimento de projetos de AEC na Instituição, análise de documentos e mapeamento de processos. A partir dos dados obtidos, realizou-se uma análise qualitativa para determinar aspectos e pontos susceptíveis de reorientação na área de AEC na universidade. Como proposição deste estudo, foram desenvolvidos fluxogramas relacionados aos processos que se estendem por todas as fases da execução física de empreendimentos civis e, também, os chamados templates, que servem para dar alinhamento e padronização, como uma forma de gestão da organização.

To the urgent requirement that organizations of Brazilian public administration implement management systems for their projects, opposes the assumption - present in several academic studies and methodological manuals - that the success of such initiatives is subjected to the adequacy of management systems to the context in which they will be applied. This statement is especially relevant when it comes to implementing the management system of the information environment, since this is predominated by processes strongly influenced by contextual, cultural, and subjective factors. Given this situation, the present study sought to define the conceptual / operative subsidies that are necessary to understand the organizational context of Federal Institutions of Higher Education (IFES) in Brazil, considering the adequacy of management systems of the information environment to this context. From the methodological point of view, the present research can be classified as exploratory, qualitative, and of applied nature. Concerning the methodological design, it was opted for a search in the literature. The core of this work consists in the development of the concept of adequacy: a construct that allows the reasoning of processes that compose a reference model for managing the information environment in architecture, engineering, and construction projects from the systematic consideration of environmental constraints in the organizational context in which they are intended to be implemented: in the case of the present research, the Brazilian IFES. After defining the concept of adequacy, this work identifies the elements of the information environment in order to delimit a reference model for its management system and the characterization of this system s constituent processes. From the assessment of this reference model in the light of the concept of adequacy, guidelines are delineated for the adequacy of the management system to the context of Brazilian IFES. The conclusion of this work presents a synthetic systematization of the guidelines developed in the discussions and makes recommendations for future work. À necessidade premente de que as organizações da administração pública brasileira implementem sistemas de gerenciamento para seus projetos, contrapõe-se a assunção presente em diversos trabalhos acadêmicos e manuais metodológicos de que o sucesso de tais iniciativas está condicionado à adequação desses sistemas ao contexto no qual serão implantados. Essa afirmação é especialmente relevante quando se trata da implementação do sistema de gestão do ambiente informacional, dado que, neste, predominam processos fortemente influenciados por fatores contextuais culturais e subjetivos. Em função dessa conjuntura, com a presente pesquisa buscou-se definir os subsídios conceituais/ operativos necessários para se compreender o contexto organizacional das Instituições Federais de Ensino Superior (IFES) brasileiras, tendo em vista a adequação de sistemas de gerenciamento do ambiente informacional a esse contexto. Do ponto de vista metodológico, esta pesquisa pode ser classificada como exploratória, qualitativa e de natureza aplicada. No que se refere ao seu delineamento metodológico, optou-se pela pesquisa bibliográfica. O núcleo do trabalho consiste no desenvolvimento do conceito de adequação: construto teórico que visa permitir o arrazoamento dos processos que compõem o sistema de gerenciamento do ambiente informacional a partir da consideração sistemática das condicionantes ambientais do contexto organizacional no qual se pretende implantá-lo no caso desta pesquisa, as IFES brasileiras. Definido o conceito de adequação, o trabalho volta-se para a identificação dos elementos do ambiente informacional, para a definição de um modelo de sistema de gerenciamento do ambiente informacional possível de ser adotado como referência e para a caracterização dos processos constituintes desse sistema. A partir da avaliação desse modelo de referência, à luz do conceito de adequação, são delineadas as diretrizes para a adequação do sistema em questão para o contexto das IFES brasileiras. A conclusão do trabalho apresenta a sistematização sintética das diretrizes desenvolvidas na discussão e sugestões para possíveis trabalhos futuros.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior For a long time the public sector seemed to be alienated to the concerns of the market in search for efficiency and quality in the design and building product. So much so that a great share of the research on project management in the construction sector is concentrated on the private sector. On the other hand, Federal Government initiative, concerns about the built environment performance, and the influence of public opinion highlights the need for adapting management and administrative standards to the competitive and demanding scenarios. The launch of REUNI (2007) greatly increased the volume of works at UFV, by proposing the implementation of new constructions in Federal Institutions of College Education - IFES - throughout the national territory. It showed existing management problems, which confirms the need to give attention to this issue, in particular within the IFES. In this sense, this research examined the design process management of architecture, engineering and construction - AEC - at UFV from the acceptance of a proposal to the opening phase of the bidding process. The goal was to propose guidelines that lead this process according to the organizational culture and existing institutional strategies. The resources used were bibliographical research, non-structured interviews with those involved in the development of projects in the AEC institution, document analysis, process mapping analysis, and also field research. The methodology used in the data gathering and processing has a qualitative approach, analyzing implicit aspects in the project development and in the interaction among ones involved. From the assessment of the data it was possible to perform an interpretation of the current organizational structure and a mapping of the Institution s AEC design process. The structure studied is in a transition period, and has sought to better organize functions and responsibilities, control and standardization of documents, and also the knowledge related to project management. However, one must implement the operationalization of the transition structure, which should be performed by an agency responsible for managing the entire lifecycle of the project. Therefore, the creation of a unit responsible for hiring and developing architecture, engineering and construction projects in the institution is proposed. This unit needs to be aided by a sector that should capture, transfer, and store information, associated with the adoption of a computerized system. In addition, flowcharts of the development steps of the design process were made, and templates to be produced in each project delivery were identified and provided. It is concluded that the implementation of these guidelines should occur by means of a plan that involves changes in the organizational culture, in the programming stages of implementation, and in the training and qualification of those involved in the process. It is expected that the institution, especially if it is a public one, is receptive to the proposed changes and the implementation must be done gradually. Otherwise, flowcharts and templates offered will not be part of a coordinated process, but only documents to no avail. Por muito tempo, o setor público pareceu alheio às apreensões do mercado na busca por eficiência e qualidade no projeto e no produto edificação. Uma evidência é que grande parte das pesquisas desenvolvidas em gerenciamento de projetos na área de construção civil é voltada para o setor privado. Por outro lado, iniciativas do Governo Federal, preocupações com o desempenho do ambiente construído e a influência da opinião pública evidenciam a necessidade de adequar os padrões gerenciaisadministrativos ao cenário competitivo e exigente. O lançamento do REUNI (2007), que propôs a implementação de novas construções nas Instituições Federais de Ensino Superior (IFES), em todo o território nacional, aumentou consideravelmente o volume de obras na UFV. O que evidenciou problemas gerenciais já existentes, confirmando a necessidade de se dar atenção a esse tema, em especial, dentro das IFES. Nesse sentido, esta pesquisa analisou a gestão do processo de projeto de arquitetura, engenharia e construção (AEC) na UFV, desde a acolhida de uma proposta, até a fase de abertura do processo licitatório. O objetivo foi propor diretrizes que norteiem esse processo, de acordo com a cultura organizacional e estratégias institucionais existentes. Os meios utilizados foram consulta bibliográfica, entrevistas não estruturadas com os envolvidos no desenvolvimento de projetos de AEC na instituição, análise de documentos, mapeamento dos processos e pesquisa de campo. A metodologia empregada na coleta e tratamento dos dados possui abordagem qualitativa, analisando aspectos implícitos no desenvolvimento do projeto e na interação entre os seus envolvidos. A partir da apreciação dos dados foi possível realizar uma leitura da estrutura organizacional vigente e um mapeamento do processo de projeto de AEC na Instituição. A estrutura estudada encontra-se em um momento de transição, e tem procurado uma melhor organização de funções e responsabilidades, controle e padronização dos documentos, além da busca de conhecimentos relacionados ao gerenciamento de projetos. Entretanto, é preciso realizar a operacionalização da estrutura ainda em transformação, que deve ser realizada por um órgão responsável por gerenciar todo o ciclo de vida do projeto. Propõe-se, portanto, a criação de uma unidade responsável por desenvolver e contratar projetos de arquitetura, engenharia e construção na Instituição. Essa precisa estar auxiliada por um setor que deve captar, transferir e armazenar informações, aliado à adoção de um sistema informatizado. Além disso, foram realizados fluxogramas das etapas de desenvolvimento do processo de projeto, sendo identificados e fornecidos os templates que devem ser produzidos a cada entrega do projeto. Conclui-se que a implantação dessas diretrizes deve ocorrer por meio de um planejamento que envolva mudanças na cultura organizacional, programação das etapas de implantação, além de treinamentos e capacitação dos envolvidos no processo. Espera-se que a Instituição seja receptiva às mudanças propostas e a implementação deve ser realizada de forma gradativa. Especialmente em Instituições públicas, faz-se necessário realizar um trabalho de preparação para essa implantação, sem o qual, os fluxogramas e templates propostos não farão parte de um processo coordenado, sendo apenas documentos sem proveito.

Castellated beams are fabricated from rolled I-beams. The web of the section is cut by flame along the longitudinal axis according to a zigzag trace. The two halves are then welded together to produce a beam of greater depth with a sequence of openings in the web. The resulting beam has a larger section modulus and greater bending rigidity than the original section, without an increase in weight. Composite structures of steel and concrete have been an alternative increasingly employed in the construction industry by offering constructive and economic advantages over other building technologies. The interest in composite castellated beams arises as a result of the use of castellated beams in floor systems, since the composite solution can further contribute increasing inertia and ultimate strength.. The main objective of this work is the evaluation of the structural behavior of composite castellated beams of steel and concrete, obtained from numerical simulation using the Finite Element Method. For development of the numerical model the computer program ABAQUS was used considering geometric and material nonlinearity. The numerical model allows to consider different degrees of interaction between steel and concrete with partial or full transmission of the shear flow that occurs at the interface between the concrete slab and the steel beam. In order to validate the numerical model, five experimental models of composite castellated beams of steel and concrete, with symmetrical openings, whose test results are available in the literature, were analyzed. The numerical model is able to adequately represent the structural behavior of composite castellated beams of steel and concrete, including the ultimate capacity and failure modes identified. The strategies adopted to simulate the interaction between steel and concrete allowed to reproduce the phenomena observed in experimental models for different types of openings and different degrees of interaction between steel and concrete. As vigas alveolares são obtidas de perfis de aço tipo I ou H, a partir da expansão da alma dos mesmos, o que gera um ganho de inércia, mantendo-se a mesma massa do perfil original. As estruturas mistas de aço e concreto têm sido uma alternativa cada vez mais empregada na construção civil por oferecerem vantagens construtivas e econômicas em relação a outras tecnologias construtivas. O interesse por vigas alveolares mistas surge como consequência do uso de vigas alveolares em sistemas de piso, já que a solução mista pode contribuir ainda mais com o ganho de inércia e de resistência última. O objetivo principal deste trabalho é a avaliação do comportamento estrutural de vigas alveolares mistas de aço e concreto, obtidas a partir de perfis laminados, por meio de simulação numérica utilizando o Método dos Elementos Finitos. Para o desenvolvimento do modelo numérico utilizou-se o programa computacional ABAQUS, considerando-se a não-linearidade material e geométrica. O modelo numérico desenvolvido permite considerar diferentes graus de interação entre aço e concreto, com a transmissão de parte (interação parcial) ou da totalidade (interação completa) do fluxo de cisalhamento que ocorre na interface entre a laje de concreto e a viga de aço. Para validação do modelo numérico foram analisados cinco modelos experimentais de vigas alveolares mistas de aço e concreto, com aberturas simétricas, cujos resultados de ensaio estão disponíveis na literatura. O modelo numérico desenvolvido foi capaz de representar adequadamente o comportamento estrutural de vigas alveolares mistas de aço e concreto, tanto no que se refere à capacidade última dos elementos estruturais, como no que se refere aos modos de colapso identificados. As estratégias adotadas para simular a interação entre aço e concreto permitiram reproduzir os fenômenos observados nos modelos experimentais, para os diferentes tipos de abertura e graus de interação entre aço e concreto.

The growth of steel construction in Brazil in recent years has naturally been accompanied by an increasing demand for resources that support the entire design process of steel structures, from its conception to its realization. In this context, there has been a resurgence of interest in alveolar beams, due to technical and aesthetic advantages that these elements offer, motivated in part by beginning production of steel rolled I profiles in Brazil, from 2002. Generally, the alveolar beams are manufactured from rolled steel I-profiles, by cutting the web along, according to a sinuous symmetrical line so that the halves so obtained can be displaced relative to one another and welded, originating a new beam with a series of web holes, with the same mass as the original profile, but with greater stiffness in the plane of bending, suitable for large spans. Although the alveolar beams are an old solution, abandoned due to rising manufacturing costs in a given time, most recently returned to appear as a competitive solution, due to technological advances in automation of cutting and welding of structural steel. Given the wide range of possibilities available today for the manufacture of alveolar beams, facilitated by the resources of design and computer aided manufacturing, this study aimed to procedures to define the geometric characteristics of alveolar steel beams to floor systems and roof systems, due to the lack of technical updates on this topic. Finally, we present a series of examples of applying the criteria and procedures proposed for various possible situations in the usual structures. A expansão do segmento da construção metálica no Brasil tem sido acompanhada de uma demanda crescente por recursos que subsidiem todo processo de projeto de estruturas de aço, desde sua concepção até sua materialização. Nesse contexto, observa-se o ressurgimento do interesse pelas vigas alveolares, em função das vantagens técnicas e estéticas que esses elementos oferecem, em parte motivado pelo início da produção de perfis I de aço laminados no Brasil, a partir de 2002. Geralmente, as vigas alveolares são fabricadas a partir de perfis I de aço laminados, cortando-se sua alma longitudinalmente, segundo um traçado sinuoso simétrico, de modo que as metades obtidas podem ser deslocadas uma em relação à outra e soldadas, dando origem a uma nova viga com uma série de furos na alma, com praticamente a mesma massa do perfil original, porém com maior rigidez no plano de flexão, apropriada para grandes vãos. Embora as vigas alveolares sejam uma solução antiga, abandonada devido ao aumento dos custos de fabricação em determinada época, mais recentemente voltaram a figurar como uma solução competitiva, devido aos avanços tecnológicos em automação de corte e solda de aço estrutural. Tendo em vista a ampla gama de possibilidades atualmente existente para a fabricação de vigas alveolares, facilitadas pelos recursos de projeto e fabricação assistidos por computador, este trabalho teve como objetivo desenvolver critérios e procedimentos para o prédimensionamento de vigas alveolares de aço, em função da carência de prescrições técnicas atualizadas sobre o tema. Ao final, é apresentada uma série de exemplos de aplicação dos critérios e procedimentos propostos, para diversas situações possíveis nas estruturas de edificações estruturadas em aço.

This work aims to study the behavior and interaction between soil, shallow footing and pile, based on the implementation and monitoring of four direct load tests performed on: a single shallow footing, a shallow footing with one pile, a shallow footing with four piles and a pile alone. During the load tests, vertical displacements were monitored at different depths, corresponding to different stress bulbs, using a special instrumentation which was called "BETAS devices. To determine the mechanical characteristics of gneiss residual soil, standard penetration tests (SPT), flat dilatometer tests (DMT) and Ménard pressuremeter tests (PMT) were performed in the field. In laboratory, tests were carried out to characterize and to determine the strength and deformability characteristics of the soil, using disturbed and undisturbed samples. Loading capacities and allowable settlements obtained in the field were compared with the ones provided by theoretical and empirical methodologies based on field and laboratory tests, to evaluate the validity of these methodologies. Furthermore, using the finite element method through the commercial software Abaqus, comparisons were made between the load-settlement curves obtained numerically and by the load-tests and, finally, a parametric study was realized to investigate the influence of the number of piles in the behavior of the shallow footing. Este trabalho visa estudar o comportamento e a interação entre solo, sapata e estaca, baseado na execução e monitoramento de quatro provas de carga direta executadas em: uma sapata isolada, uma sapata com uma estaca, uma sapata com quatro estacas e uma estaca isolada. Durante as provas de carga, os deslocamentos verticais em diferentes profundidades, correspondentes aos diferentes bulbos de tensão, foram monitorados, usando uma instrumentação especial que se denominou dispositivos BETAS . Para determinação das características mecânicas do solo residual de gnaisse existente no local das provas de carga, foram executados no campo ensaios de sondagens à percussão (SPT), ensaios dilatométricos planos (DMT) e ensaios pressiométricos de Ménard (PMT). No laboratório, foram realizados ensaios de caracterização e ensaios para a determinação das características de deformabilidade e resistência, em amostras deformadas e indeformadas do solo. Capacidades de carga e recalques admissíveis obtidos no campo foram comparados com os fornecidos por metodologias teóricas e empíricas baseadas em ensaios de campo e de laboratório, para avaliar a validade destas metodologias. Além disso, usando-se o método dos elementos finitos por meio do programa comercial Abaqus, foram feitas comparações entre as curvas carga-recalque obtidas numericamente e nas provas-de-carga e, por fim, um estudo paramétrico foi realizado para verificar a influência do número de estacas no comportamento da sapata.

Much of the research with a focus on management and coordination of projects have been in offices of private projects, developers and builders. However, one must consider the fact that it is not just a private building. Among federal agencies there are the universities. With the launch of the REUNI in 2007, the volume of work at the Federal University of Viçosa - UFV increased considerably showing problems that were not previously perceived. In this context, and the lack of research into the Construction Engineering related to this issue at UFV, this study aimed to map and analyze the production process of public buildings, including the planning, execution and control, as the object study the internal bureaucratic procedures in the current process for the production of projects and works of the institution. The research was qualitative in nature, and investigation was developed relying on field research for this mapping process. Therefore, it was conducted semi structured interviews with those involved from the beginning to the end of the process, analysis of the procedures adopted by the team, analysis of documents used and produced during the process, analysis of integration between those involved. Through research it was possible to confirm the need for an update of the institution regarding the design process and execution of works and the importance of establishing a project management program to improve the quality and speed of projects and building production of the institution. Boa parte das pesquisas com o foco em gestão e coordenação de projetos tem sido em escritórios de projetos da iniciativa privada, incorporadoras e construtoras. Porém, deve-se considerar o fato de que não é apenas a iniciativa privada que constrói. Dentre os órgãos públicos federais destacam-se as universidades. Com o lançamento do REUNI em 2007, o volume de obras na Universidade Federal de Viçosa (UFV) aumentou consideravelmente, evidenciando problemas que antes não eram percebidos. Sob esse contexto e a não existência de pesquisas no âmbito da Engenharia da Construção relacionadas com essa problemática na UFV, o presente trabalho objetivou mapear e analisar o processo de produção de edifícios públicos, abrangendo as fases de planejamento, execução e controle, tendo como objeto de estudo as tramitações internas no processo atual de produção de projetos e obras da instituição. A pesquisa foi de natureza qualitativa, e a investigação foi desenvolvida apoiando-se em pesquisa de campo para mapeamento deste processo. Para tanto foram realizadas entrevistas semiestruturadas com os agentes envolvidos do início ao fim do processo, análises dos procedimentos adotados pela equipe, análise dos documentos utilizados e produzidos durante o processo e análise da integração entre os envolvidos. Através da pesquisa foi possível confirmar a necessidade de uma atualização da instituição quanto ao processo de projetos e execução de obras e a importância de se estabelecer um programa de gerenciamento de projetos para melhoria da qualidade e agilidade da produção de projetos e obras da instituição.

This research aimed to detect the limits and potential of the public and free technical assistance for design, construction and improvement of housing in the city of Viçosa. To this end, we sought to identify factors that affect the implementation of a Program of Public Engineering and Architecture and the effectiveness of the implementation of Federal Law no 11.888/08 in Viçosa that ensuring public and free technical assistance for design, construction and / or renovation of housing for families earning less than three minimum wages. For directing the implementation of the Program of Engineering and Public Architecture in Viçosa, it was analyzed the Federal Law no 11.888/08 and Municipal Law no 1.637/05 - which aims to institutionalize the program of Public Architecture and Engineering Viçosa, not yet implemented -, ascertaining the line between them and the applicability of its guidelines. It was also necessary to understand the administrative and financial structure of the municipality; understand and analyze some examples of experiences of engineering and technical architecture for public housing in the country and the city and investigate the availability of engineers and architects in town to play in guiding the construction of affordable housing, through the Program of Public Architecture and Engineering. The following methodological procedures were used: bibliographical and documentary research on the issue; case studies regarding the practice of technical assistance for affordable housing; questionnaires and structured interviews among professionals and public servants involved in the implementation of this law in the city. The research enabled us to verify that the implementation of a Program of Public Architecture and Engineering in the city of Viçosa in accordance with Federal Law no 11.888/08 depends on a number of factors arising from the municipal administrative structure, interest and availability of professionals in architecture and engineering, land ownership, conditions of use and occupation of urban land for low-income population, besides the presence of UFV. In the limits and potential to supply engineering services and architecture for each of them were listed. Among the limitations found, highlights the lack of effective support of the municipal government, which is expressed by the absence in the Municipality of Viçosa institutional structure and administrative system to channel resources for solving the housing problems; by the lack of human resources and municipal budget for this purpose; the lack of a physical structure to perform the work demanded and the ineffectiveness of municipal overnment, which is not organized to seek the resources provided by the federal government. Among the capabilities found, there is the presence of the Federal University of Viçosa in the city. On the other hand it enables the formation of partnerships and the inclusion of students and teachers in the process of provision of free architectural and engineering resources to the poor. At the end, some recommendations to guide the implementation of the Program of Public Engineering and Architecture in the city of Viçosa were pointed out. Esta pesquisa objetivou detectar os limites e potencialidades da assistência técnica pública e gratuita para projeto, construção e melhoria da habitação popular na cidade de Viçosa. Para tanto, buscou identificar os fatores que interferem na implantação de um Programa de Engenharia e Arquitetura Pública e na eficácia da aplicação da Lei Federal no 11.888/08 em Viçosa - que assegura assistência técnica pública e gratuita para projeto, construção e/ou reforma de habitações para famílias com renda inferior a três salários mínimos. Para direcionamento da implementação do Programa de Engenharia e Arquitetura Pública em Viçosa, analisou-se a Lei Federal no 11.888/08 e a Lei Municipal no 1.637/05 - que visa institucionalizar o Programa de Arquitetura e Engenharia Pública de Viçosa, ainda não implementado -, averiguando a consonância entre elas e a aplicabilidade de suas diretrizes. Também foi preciso compreender a estrutura administrativa e financeira da prefeitura; conhecer e analisar alguns exemplos de experiências da assistência técnica de engenharia e arquitetura para a moradia popular no país e na cidade e investigar a disponibilidade dos engenheiros e arquitetos da cidade para atuar na orientação à construção da moradia popular, via Programa de Engenharia e Arquitetura Pública. Para tanto, foram adotados os seguintes procedimentos metodológicos: pesquisa bibliográfica e documental relativa à problemática; estudos de caso referentes à prática da assistência técnica para a moradia popular; questionários e entrevistas estruturadas entre os profissionais e servidores públicos envolvidos com a aplicação desta lei na cidade. A pesquisa possibilitou verificar que a implementação de um Programa de Engenharia e Arquitetura Pública na cidade de Viçosa em consonância com a Lei Federal no 11.888/08 depende de uma série de fatores, decorrentes da estrutura administrativa municipal, do interesse e disponibilidade dos profissionais de arquitetura e engenharia, da estrutura fundiária, das condições de uso e ocupação do solo urbano pela população de baixa renda, além da presença da Universidade Federal de Viçosa (UFV). Nas conclusões, foram enumerados os limites e as potencialidades para oferta dos serviços de engenharia e arquitetura referentes a cada um deles. Entre os limites encontrados, destaca-se a falta de apoio efetivo do poder público municipal, que se expressa pela inexistência na Prefeitura Municipal de Viçosa de uma estrutura institucional e administrativa eficaz para canalizar recursos destinados à solução dos problemas habitacionais; pela carência de recursos humanos e orçamentários municipais para este fim; pela falta de uma estrutura física para a realização dos trabalhos demandados e pela inoperância do poder público municipal, que não se organiza para buscar os recursos disponibilizados pelo governo federal. Entre as potencialidades encontradas, destaca-se a presença da UFV na cidade, que possibilita a formação de parcerias e a inclusão dos estudantes e professores no processo de oferta dos serviços gratuitos de engenharia e arquitetura à população carente de recursos. Ao final, foram apontadas algumas recomendações visando orientar a implantação do Programa de Engenharia e Arquitetura Pública na cidade de Viçosa.

Since 2001 energy crisis, Brazil searches to rationalize it's energetic usage, one of the objects used to reach this goal is the creation of minimum level of energetic efficiency. This process, first initiated in 2009 with electric appliances, has reached a new status when included buildings in the Programa Brasileiro de Etiquetagem (Brazilian Tagging Program), as can be verified in Regulamento Técnico da Qualidade do Nível de Eficiência Energética de Edifício Comerciais de Serviços Públicos [Technical Norm of Energetic Efficiency Level in Commercial, Services and Public Buildings] (RTQ-C). Although RTQ-C allows the measurement of efficiency levels in buildings, it does not guarantee the higrothermal comfort levels, because it remains silent about this subject, thus maintaining the national tradition of inexistent norms in this area. Begining with the exposed facts, this study objectives were to compare higrothermal comfort levels between ANSI/ASHRAE Standard 55, ISO 7730 and 15251 norms, through a case study using the Biblioteca Central of Universidade Federal de Viçosa-MG, pointing out the differences in those norms. The research was performed in four different stages: in loco measurements of the building in three separate seasons of the year, in order to collect higrothermal conditions in summer, autumn and winter; the pre-modeling tests, which verified the possibility of simplification of the library modeling in order to keep, while in simulation, higrothermal conditions similar to those in the real building; the validation of the model through simulations, which had alterations in parameters of the reference archetype, comparing the exiting data to the ones measured in the place in a way to approach environmental manifestation found in the real building; at last it was defined a level scale of thermal comfort, that made possible the comparison between the different norms. The main results obtained, in this research: a) not occur on the premises considered, the environments in conditions that meet the human needs of comfort and hygrothermal conservation bibliographic b) realization of the possibility of use in Brazil, comfort scale for assessment of proposed buildings, existing in EN 15251, therefore, to be more restrictive would allow the improvement of the quality of buildings in this regard. Desde a crise de energia de 2001, o Brasil busca racionalizar o seu consumo energético, utilizando, como um dos instrumentos para atingir essa finalidade, a criação de níveis mínimos de eficiência energética. Esse processo, iniciado com os eletrodomésticos, galgou novo patamar ao incluir as edificações no Programa Brasileiro de Etiquetagem, em 2009, conforme se verifica pelo Regulamento Técnico da Qualidade do Nível de Eficiência Energética de Edifícios Comerciais de Serviços e Públicos (RTQ-C). Embora o RTQ-C permita que se mensure o nível de eficiência das edificações, não garante os índices de conforto higrotérmico, já que silente nesse aspecto, mantendo-se, assim, a tradição nacional de inexistência de regulamentação nessa matéria. Partindo desses fatos, o presente estudo objetivou comparar os níveis de conforto higrotérmico entre as normas ANSI/ASHRAE Standard 55 e EN 15251, tendo como estudo de caso a Biblioteca Central da Universidade Federal de Viçosa-MG, apontando as diferenças entre os seus resultados. A pesquisa foi realizada em quatro etapas principais: a realização de medições in loco da edificação em três épocas do ano, para coleta das condições higrotérmicas de verão, outono e inverno; a realização dos testes pré-modelagem, em que se verificou a possibilidade de simplificação da modelagem da biblioteca para manter, na simulação, condições higrotérmicas semelhantes ao edifício real; a validação do modelo mediante simulações em que se alteraram parâmetros no arquétipo referência, comparando-se os dados de saída aos medidos no local, de forma a se aproximar das manifestações ambientais encontradas no edifício real; e, finalmente, definição de uma escala de níveis de conforto térmico, o que viabilizou a comparação entre as normas. Como principais resultados obtidos, tem-se: a) não ocorrência, no edifício analisado, de ambientes em condições que satisfazem as necessidades humanas de conforto higrotérmico e as de conservação do acervo bibliográfico; b) constatação da possibilidade de uso, no Brasil, da escala de conforto proposta para avaliação das edificações, existente na EN 15251, pois, por ser mais restritiva, viabilizaria a melhoria da qualidade das construções neste aspecto.

Alveolar beams are usually made from rolled shapes cut in half in a zigzag way, displaced and welded again to obtain profiles with greater height and same weight. This work presents the results of a non-linear numerical analysis performed with alveolar steel beams using the software ABAQUS. The main focus of this work was to study the formation of plastic hinges. The experimental test results obtained by Toprac e Cooke (1959) were used to validate the numerical models. The results of numerical analysis were also used in the validation of analytical models presented in this work. In design of alveolar steel beams few studies in literature presented consistent analytical models as Delesques (1968.1969) and Cimadevila (2000). But these works were proposed for a single castellation standard. In this work analytical models have been adapted for various types of holes. Considerations were also made as to the total yielding of the cross section of the webpost, which allowed a closer approximation to the results of numerical models. The study represents a contribution to the establishment of criteria for design of alveolar steel beams according to the standards of design and calculation of structures. Vigas alveolares são normalmente obtidas a partir de perfis laminados cortados ao meio em zigue-zague, deslocadas e soldadas novamente de forma a obter perfis com maior altura e mesmo peso. Neste trabalho são apresentados os resultados de uma análise numérica não-linear realizada com vigas alveolares de aço utilizando o programa ABAQUS. O enfoque principal do trabalho foi o estudo da formação de rótulas plásticas. A validação dos modelos numéricos foi realizada com resultados experimentais obtidos por Toprac e Cooke (1959). Os resultados da análise numérica também foram utilizados na validação de modelos analíticos apresentados nesse trabalho. Poucos trabalhos na literatura apresentaram modelos analíticos tão consistentes como os de Delesques (1968, 1969) e Cimadevila (2000) para o dimensionamento de vigas alveolares. Porém esses trabalhos foram propostos para apenas um único padrão de castelação. Neste trabalho os modelos analíticos foram adaptados para diversos tipos de aberturas. Também foram feitas considerações quanto à plastificação total da seção transversal do montante de alma, o que permitiu uma aproximação maior com os resultados dos modelos numéricos. O estudo representa uma contribuição para o estabelecimento de critérios de dimensionamento de vigas alveolares de acordo com as normas vigentes de projeto e cálculo de estruturas metálicas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior This work presents an evaluation of the structural behavior of steel plane frames infilled with structural masonry of blocks of autoclaved aerated concrete, regarding the contribution of the masonry to the structure global stiffening, through the strut-and-tie model. Case studies were evaluated taking into account three steel plane frames and, subsequently, the model was applied to the project of steel buildings with four, six, and eight stories. First and second-order numerical analyses (nonlinear geometrical analysis) were performed to braced steel frames with bracing elements formed for bars of steel and masonry panels. The masonry panels were considered across strut-and-tie model. It is presented comparisons of the lateral displacements and the solicitant forces in the bars of strut-and-tie model to first and second-order analyses. The solicitant forces on the strut and tie were also compared to the structural resistance on these bars aiming to achieve the structural dimension of the masonry panel. Through the results obtained it is concluded that it is possible to substitute the bracing metal bars for the masonry panels until determined numbers of stories. This numbers depends on factors such as the stiffness of the frame and masonry panels, and the intensity applied. Neste trabalho apresenta-se uma avaliação do comportamento estrutural de pórticos planos de aço preenchidos com alvenaria estrutural de blocos de concreto celular autoclavado, considerando a contribuição da alvenaria na rigidez global da estrutura, por meio de um modelo de bielas e tirantes. Para realização dos estudos de caso, foram avaliados três pórticos planos de aço e, posteriormente, o modelo foi aplicado ao projeto de edifícios de aço com quatro, seis e oito pavimentos. Foram realizadas análises numéricas de primeira e segunda ordem (análise não-linear geométrica) de pórticos de aço contraventados com elementos de contraventamentos formados por barras de aço e por painéis de alvenaria. Os painéis de alvenaria foram considerados por meio do modelo de bielas e tirantes. São apresentadas comparações dos deslocamentos laterais e dos esforços solicitantes nas barras do modelo de bielas e tirantes para as análises de primeira e de segunda ordem. Os esforços solicitantes nas bielas e nos tirantes também foram comparados com os esforços resistentes nessas barras, com vistas a efetuar o dimensionamento estrutural do painel de alvenaria. Os resultados obtidos permitem concluir que é possível substituir as barras de contraventamento metálico por painéis de alvenaria até um determinado número de pavimentos. Este número depende de fatores como a rigidez dos pórticos e dos painéis de alvenaria e a intensidade das ações aplicadas.

Problems related to the design, as detailing insufficient information and of compatibility or coordination failures, are causes of large portion of losses of efficiency in building construction. As a result, in this essay was performed the study of two public buildings and exploration of design process in three building in Viçosa-MG. Public works, are presented two studies: one of the Engineering Laboratory Building and another building of the Center for Humanities II. At first, the analysis was made of the executive design, with evaluation of projects, incompatibilities between the various disciplines of design, and the presentation of the masonry design. The second, we present and discuss the incompatibility errors design discovered during construction. A team of technical reports guides both studies from Universidade Federal de Viçosa (UFV). In the three companies in the city of Viçosa-MG, was performed a survey of the design process, whereby could be studied several points related to the design and its consequences for the production of a building. This survey included: discussion of the design and its implementation; projects performed by companies, executive design developed by the company, understanding and use of constructive rationalization, design coordination and compatibility by companies, and the construction from the design developed by companies. The observed in the cases studied in the public and private companies confirms the need and importance of coordination in the design process and the essential compatibility of executive design for the production of a building, essential aspects for efficiency and achievement of quality in execution and use of buildings. Problemas relacionados com projeto, como detalhamento insuficiente das informações e falhas de compatibilização ou coordenação, são causas de grande parcela das perdas de eficiência na construção de edifícios. Em função disso, neste trabalho, foram realizados o estudo de projetos de dois edifícios públicos e a prospecção de processo de projetos em três construtoras de Viçosa-MG. Das obras públicas, são apresentados dois estudos: um do Edifício de Laboratórios de Engenharia e outro do Edifício do Centro de Ciências Humanas II. No primeiro, foi feita a análise do projeto executivo, com avaliação dos projetos, das incompatibilidades entre os projetos das várias disciplinas, e a apresentação do projeto de alvenaria. Quanto ao segundo, apresentam-se e discutem-se os erros de incompatibilidades de projeto percebidos durante a execução da obra. Ambos os estudos são pautados por relatórios técnicos de uma equipe da Universidade Federal de Viçosa (UFV). Nas três empresas da cidade de Viçosa-MG, foi realizada uma prospecção do processo de projetos, por meio da qual puderam ser estudados vários pontos relacionados ao projeto e suas consequências para a produção de um edifício. Dessa prospecção consta: discussão relativa a projeto e sua execução; projetos executados pelas empresas; projetos executivos elaborados pelas empresas; entendimento e uso da racionalização construtiva, da coordenação e da compatibilização de projetos pelas empresas; e a construção dos projetos elaborados pelas empresas. O constatado nos casos estudados nos setores público e privado confirma a necessidade e a importância de uma coordenação no processo de projetos e a indispensável compatibilização dos projetos executivos para a produção de um edifício, aspectos indispensáveis para a eficiência e obtenção da qualidade na execução e uso de edificações.

In recent years, several investigations on shear connectors in flat steel plate with holes have been conducted, in order to application in composite structures of steel and concrete. Although several experimental programs have been implemented in several countries, the behavior of these connections remains an object of study. In this work, we make a research on the contribution of openings in global strength of two types of connectors in perforated steel plate: the Perfobond, designed by German company Leonhardt, Andra und Partners (LAP) and Crestbond, designed by a group of brazilian researchers from UFV and UFMG. From the experimental results obtained by other authors, several semiempirical models were studied, based on some reasonable assumptions about the mechanisms that determine the resistant behavior of the connection, considering the effect of concrete dowels in the connector s openings. These new models are compared with previously proposed by some authors. For this we used experimental results of tests conducted in Brazil, Portugal and Canada. The analysis carried out allowed to obtain equations of resistance better than the existing ones, capable of estimating the resistance of Crestbond and Perfobond connectors with light weight concrete and normal concrete, as well as a better understanding of the structural behavior of those connectors. Nos anos recentes, diversas investigações sobre conectores de cisalhamento em chapa plana de aço com perfurações vêm sendo conduzidas, com vistas à aplicação em estruturas mistas de aço e concreto. Embora vários programas experimentais tenham sido executados em diversos países, o comportamento dessas conexões ainda permanece como objeto de estudo. Neste trabalho, faz-se uma investigação sobre a contribuição das aberturas na resistência global de dois tipos de conectores em chapa perfurada: o Perfobond, criado pela empresa alemã Leonhardt, Andrå und Partners (LAP) e o Crestbond, criado no Brasil por pesquisadores da UFV e da UFMG. A partir dos resultados experimentais obtidos por outros autores, diversos modelos semiempíricos foram estudados, com base em algumas hipóteses razoáveis sobre os mecanismos resistentes que determinam o comportamento da conexão, tendo em vista o efeito de pino do concreto nas aberturas dos conectores. Esses novos modelos são comparados com outros anteriormente propostos por alguns autores. Para isso foram utilizados resultados experimentais de ensaios realizados no Brasil, em Portugal e no Canadá. As análises realizadas possibilitaram a obtenção de equações de resistência mais adequadas que as já existentes, capazes de estimar a resistência dos conectores Perfobond e Crestbond em concreto normal e em concreto leve, bem como um melhor entendimento do comportamento estrutural desses conectores.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais This work presents the assessment of the application of second-order analysis to currents steel structures. Aspects related to the structural analysis, structural stability and design, are discussed according to the requirements of ABNT NBR8800:1986 and ABNT NBR8800:2008. The first-order analysis and the effective length approach are compared with the second-order analysis considering the initial imperfections proposed by ABNT NBR8800:2008. The results of the second-order analysis performed with a computer program are compared with the results obtained with the Notional Load Approach (MAES), regarded in the Annex D of ABNT NBR8800:2008. Eight case studies are presented in order to compare the responses of the different types of analysis carried out and to compare the results of the ultimate load-carrying capacity of structural members according to the methodology proposed by ABNT NBR8800:1986 and ABNT NBR8800:2008. It was found out that the results obtained with MAES were very close to those obtained with an approximated second-order analysis (ASO) performed with SAP2000. Moreover, it was noted a close proximity between the results of normal force, shear force and bending moment for the different types of analysis performed (APO, ASO and ASO-MAES), confirming the hypothesis that to "non-sway" frames the influence of second-order effects is not relevant. Regarding the ultimate load-carrying capacity verification of columns, it was found that the ABNT NBR8800:2008 interaction equation led, systematically, to a more economical design. On the other hand, the ABNT NBR8800:1986 approach, using the effective length concept, was always conservative. Neste trabalho apresenta-se uma avaliação da aplicabilidade da análise de segunda ordem a estruturas de aço correntes. Aspectos relacionados à análise estrutural, à estabilidade estrutural e ao dimensionamento, são discutidos segundo as prescrições da ABNT NBR8800:1986 e da ABNT NBR8800:2008. A análise de primeira ordem e o método do coeficiente de flambagem (K) são avaliados e confrontados com a análise de segunda ordem e a consideração das imperfeições iniciais proposto pela ABNT NBR8800:2008. Os resultados das análises realizadas de acordo com as normas citadas anteriormente, obtidos com auxílio de um programa computacional, são comparados com os resultados obtidos por meio da aplicação do Método de Amplificação dos Esforços Solicitantes (MAES), previsto no Anexo D da ABNT NBR8800:2008. São apresentados oito estudos de caso com o intuito de comparar as respostas dos diferentes tipos de análise e comparar os resultados da verificação da capacidade última de elementos estruturais, segundo a metodologia proposta pela ABNT NBR8800:1986 e pela ABNT NBR8800:2008. Os resultados obtidos por meio do MAES foram muito próximos daqueles obtidos por meio da análise de segunda ordem aproximada (ASO), realizada com auxílio do programa computacional SAP 2000. Notou-se uma grande proximidade entre os resultados de esforços normal, cortante e momento fletor para os diferentes tipos de análise realizados (APO, ASO e ASO-MAES), confirmando a premissa de que em estruturas de pequena deslocabilidade a influência dos efeitos de segunda ordem não é relevante, ou seja, não há um aumento considerável dos esforços internos solicitantes. Com relação às verificações da capacidade última dos pilares, observou-se que a metodologia da ABNT NBR8800:2008 conduziu, sistematicamente, a um dimensionamento mais econômico. Por outro lado, a metodologia prevista na ABNT NBR8800:1986, que utiliza o conceito do comprimento efetivo de flambagem, mostrou-se sempre a favor da segurança.