Navegando por Assunto "Reinforced concrete"
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Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Análise das manifestações patológicas em concreto armado: estudo de caso em uma instituição de ensino em Tucuruí/PA, Brasil(2025-09-16) SANTANA, Bruna Carmen da Silva; SANTOS JÚNIOR, Sagan Tocantins dos; PEREIRA FILHO, Manoel José Mangabeira; http://lattes.cnpq.br/4765401390604065; https://orcid.org/0000-0001-9622-3863; SOUZA, Grazielle Tigre de; http://lattes.cnpq.br/7162907997815182As manifestações patológicas em estruturas de concreto armado são um desafio recorrente na construção civil, comprometendo a durabilidade, segurança e funcionalidade das edificações. Este trabalho teve como objetivo analisar as manifestações patológicas em uma instituição de ensino em Tucuruí/PA, a fim de diagnosticar suas causas e propor medidas corretivas e preventivas. Para o desenvolvimento foi adotado uma abordagem sequencial, partindo da inspeção visual para mapeamento dos danos, seguida por uma análise computacional da estrutura em um software baseado no Método dos Elementos Finitos (MEF), a partir disso os resultados da simulação foram correlacionados com os dados da inspeção para a elaboração do diagnóstico. A análise computacional demonstrou que, embora a estrutura atenda aos critérios de segurança no Estado Limite Último (ELU), a edificação apresenta desempenho inadequado no Estado Limite de Serviço (ELS). Portanto, indica-se que a causa raiz das fissuras é a deformação excessiva (flecha) de vigas críticas, que atingiram valores quase duas vezes superiores ao limite normativo da ABNT NBR 6118:2023. Com isso, propõe-se o reforço estrutural com Sistemas de Fibras de Carbono (SFC) para o controle das deformações, associado ao tratamento das fissuras e à implementação de um plano de manutenção predial. Portanto, estudo reforça a importância do controle de deformações em projetos estruturais para garantir a vida útil das edificações.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Análise experimental da resistência ao arrancamento do cone de concreto de conectores pré-instalados com cabeça com armaduras suplementares(2025-09-18) SILVA, Rafaela Novaes; FERREIRA, Lucas Pereira Benjamin; FERREIRA, Maurício de Pina; http://lattes.cnpq.br/4242041552985485; https://orcid.org/0000-0001-8905-9479O presente trabalho apresentou um estudo aprofundado que explora o comportamento de conectores metálicos de cabeça submetidos a esforços de arrancamento. O projeto se baseia em uma extensa pesquisa bibliográfica e em ensaios experimentais para determinar como a armadura de suspensão e a resistência do concreto afetam a capacidade de carga desses elementos estruturais. Com o objetivo de alcançar o modo de ruptura por cone de concreto, a pesquisa realizou testes em 15 espécimes de concreto armado. A metodologia experimental foi cuidadosamente planejada, variando os principais parâmetros de estudo, como a taxa e o espaçamento da armadura de suspensão, além de utilizar três classes de resistência do concreto: 30 MPa, 40 MPa e 50 MPa. Os resultados obtidos confirmaram que o aumento da resistência do concreto está diretamente ligado a um aumento na carga de ruptura dos conectores. Além disso, os ensaios demonstraram a eficácia da armadura de suspensão, mostrando que sua proximidade ao conector eleva significativamente a capacidade de arrancamento. Uma parte crucial do trabalho foi a análise comparativa entre os resultados experimentais e os modelos de cálculo normativos. Os autores avaliaram a precisão das recomendações do ACI 318 (2019) e INFASO (2012). A análise revelou que o modelo do INFASO se mostrou mais eficiente e preciso para prever a capacidade de arrancamento, especialmente em concretos de maior resistência (40 e 50 MPa). Para os exemplares de 50 MPa, os resultados experimentais superaram consistentemente 200 kN, reforçando a tese de que uma maior resistência do material impacta diretamente a capacidade de arrancamento dos conectores.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Análise experimental de pilares de concreto armado reforçados empregando diferentes técnicas de confinamento(2016) SILVA, Ana Paula Romeira; ABREU, Benilcia Gomes de; LIMA NETO, Aarão Ferreira; http://lattes.cnpq.br/0287664572311345; https://orcid.org/0000-0002-5911-1368A cada ano surgem novas técnicas empregadas para o reforço e recuperação de estruturas em concreto armado, especialmente as aplicadas para reforço de pilares, objetivando o confinamento e consequentemente o aumento da capacidade portante do mesmo. Em função deste contexto, esta pesquisa realizou uma análise experimental sobre as diferentes técnicas de reforços aplicadas em pilares de concreto armado. Com o objetivo de avaliar a eficiência do confinamento, efeito este que consiste na restrição da expansão lateral através do encamisamento de pilares, o comportamento da variação da seção transversal, a capacidade resistente, os modos de rupturas e as deformações. A série ensaiada consistiu em 10 pilares submetidos à compressão axial centrada. Foram moldados pilares com comprimento de 500 mm, empregando seções circulares e quadradas para cada uma das situações, respectivamente. Sendo assim, foram moldados dois pilares de referência com diâmetro de 150 mm e base (140 x 140) mm, dois reforçados com concreto armado tendo diâmetro de 220 mm e base de (220 x 220) mm, dois empregando argamassa armada com tela soldada e diâmetro de 200 mm e base de (190 x 190) mm, dois utilizando argamassa armada com tela de fibra de vidro, dimensões iguais ao de tela soldada e dois empregando um sistema composto por fibra de carbono com diâmetro de 150 mm e base (140 x 140) mm. Os resultados indicaram que os pilares de seção circular apresentaram um desempenho superior quando comparados aos de seção quadrada. Ao se analisar a eficiência dos reforços, os pilares de concreto armado, fibra de carbono e tela soldada, mostraram-se com aumento significativo da capacidade resistente. Os pilares com seção circular atingiram valores superiores a 170%, em relação aos pilares de referência, provavelmente pelo fato da reação de confinamento ser distribuída uniformemente, ao contrário dos pilares de seção quadrada, onde ocorre concentrações de tensões pelo efeito do arqueamento. Dentre os pilares com seção quadrada, o pilar reforçado com fibra de carbono mostrou-se mais eficiente, apresentando um ganho de resistência superior a 80% em relação ao pilar de referência.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Análise experimental de vigas de concreto armado com diferentes tipos de armadura de cisalhamento(2017-01-19) SOUZA, Diego Ferreira de; SILVA, Romario Ribeiro da; TAPAJÓS, Luamim Sales; http://lattes.cnpq.br/4291245266120989; LIMA NETO, Aarão Ferreira; http://lattes.cnpq.br/0287664572311345; https://orcid.org/0000-0002-5911-1368As vigas são elementos estruturais de grande importância para a transferência de esforços verticais, e são, geralmente, dimensionadas para o combate de esforços de flexão e cisalhamento. A fim de apresentarem melhor ductilidade, é necessário que as vigas apresentem resistência ao cisalhamento superior à resistência à flexão. Isso pode ser proporcionado pela adoção da armadura transversal, que auxilia o concreto na resistência aos efeitos cortantes. Logo, esta pesquisa objetiva verificar experimentalmente e comparar os reforços tipo estribo convencional, tipo W e stud, com a intenção de verificar a funcionalidade do estribo tipo W em relação aos outros tipos de reforço, por se tratar de uma armadura transversal interna o seu desempenho está diretamente associado à sua ancoragem. Para isso, foram ensaiadas vigas em concreto armado utilizando-se de estribo convencional, estribo proposto tipo W com e sem gancho, conectores de aço stud rail e uma viga de referência sem armadura transversal. Todas as vigas utilizaram taxa de armadura transversal equivalente a 0,24, com exceção das vigas com estribo tipo W, cujo valor equivale a 0,25. O programa experimental envolve confecção, instrumentação, concretagem e ensaios das vigas. Os principais resultados foram: (i) Para carregamentos superiores a 300kN, a viga com estribo convencional apresentou maior resistência que as demais, contudo, a viga com estribo W com gancho apresentou resistência aproximada; (ii) A viga W sem gancho não apresentou resultados satisfatórios quanto à flexão devido à necessidade de melhor ancoragem, logo a viga com estribo W com gancho se mostrou mais eficiente na transferência e resistência dos esforços. Por esse motivo, pode-se notar a possível aplicabilidade do estribo tipo W como alternativa ao uso de estribos convencionais armados em obra. Além disso, a análise mostrou que as armaduras internas podem apresentar ganho de produtividade na execução.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Avaliação da fadiga em vigas de concreto armado sujeitas a carregamentos variáveis em ambientes industriais(2026-02-26) LIMA, Leonardo Santos; PINHEIRO, Marco Antônio de Freitas; TEIXEIRA, Ritermayer Monteiro; http://lattes.cnpq.br/8126061314079178; ******Este trabalho investiga o comportamento à fadiga de vigas de concreto armado submetidas a carregamentos cíclicos e variáveis, típicos de pontes rolantes em ambientes industriais. A metodologia adotada baseia-se nos critérios de verificação do fib Model Code (2010), combinando análises não lineares de seções transversais através do método de Newton-Raphson, o algoritmo Rainflow para contagem de ciclos e a hipótese de acumulação de dano de Palmgren-Miner. Foram analisadas seis seções transversais críticas de vigas longitudinais de suporte, considerando seis cenários operacionais distintos ao longo de um período de 83 anos (1959-2042). Os resultados identificaram as seções S1 e S3 como as mais vulneráveis à fadiga, apresentando coeficientes de segurança para vida infinita inferiores a 1.0 nos casos de carregamento mais severos, com aceleração significativa do dano acumulado a partir de 2015. As demais seções demonstraram comportamento compatível com vida infinita, mesmo considerando períodos superiores a 100 anos. A verificação do concreto comprimido foi satisfeita em todas as seções, indicando que a fadiga das armaduras tracionadas constitui o modo de falha preponderante. A análise de vida útil revelou notável dependência das estimativas em relação aos coeficientes parciais de segurança aplicados às ações acidentais, o que demonstra a importância de uma análise precisa das tensões solicitantes. A ferramenta computacional utilizada demonstrou eficiência na determinação das histórias de tensões, viabilizando a avaliação de carregamentos complexas. Os resultados fornecem subsídios técnicos para o planejamento de estratégias de manutenção preventiva e eventual reforço de estruturas industriais críticas sob ações de natureza cíclica.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Avaliação da resistência à flexão de consolos de concreto armado dos métodos de elementos finitos e de bielas e tirantes(2025-09-13) ROCHA, Erick da Silva; FERREIRA, Maurício de Pina; http://lattes.cnpq.br/4242041552985485; https://orcid.org/0000-0001-8905-9479Consolos de concreto armado são elementos comumente utilizados em estruturas pré-moldadas, projetando-se de pilares ou paredes para servir de apoio a outros elementos estruturais, tendo como função a redistribuição de esforços entre o sistema. No entanto, devido suas condições de arregamento e geometria, há uma perturbação significativa na distribuição de tensões ao longo de sua seção transversal, de forma que o seu dimensionamento não pode ser realizado com base na teoria geral da flexão, sendo necessário o uso de métodos alternativos que produzam soluções satisfatórias e seguras. Dessa forma, este trabalho tem por objetivo analisar o comportamento a flexão de consolos com variações na relação entre a medida da linha de aplicação de carga à face externa do pilar “a” e a altura útil “d”, e nas taxas de armadura de flexão, através do Método de Bielas e Tirantes (MBT), Método das Seções e do Método dos Elementos Finitos (MEF). Para o primeiro foi utilizada a prescrição normativa ACI 318 (2019), para o método das seções sera utilizado a prescrição normativa NBR 6118 (ABNT, 2023), já para o MEF utilizou-se o software ATENA, onde foram comparados os critérios de carga máxima e os modos de ruptura para cada consolo. As análises foram realizadas em consolos que foram inicialmente testados experimentalmente por Lima (2025) e Sil va (2025).Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Avaliação do grau de deterioração em estruturas de concreto armado utilizando a metodologia GDE/UnB: estudo de caso na edificação do sambódromo cultural de Tucuruí(2026-06-12) MENDES, Mateus da Silva; SOUZA, Grazielle Tigre de; http://lattes.cnpq.br/7162907997815182; PEREIRA FILHO, Manoel José Mangabeira; http://lattes.cnpq.br/4765401390604065; https://orcid.org/0000-0001-9622-3863As manifestações patológicas em estruturas de concreto armado constituem um dos principais desafios para a manutenção, desempenho e segurança das edificações brasileiras. A ocorrência de fissuras, infiltrações, corrosão das armaduras e demais degradações compromete a durabilidade dos elementos estruturais e pode reduzir significativamente a vida útil do empreendimento. Diante desse cenário, este trabalho tem como objetivo analisar e diagnosticar a deterioração sobre as patologias presentes em uma edificação localizada no município de Tucuruí/PA, tomando como base um estudo de caso real. Para isso, investiga-se o histórico construtivo, as condições de uso, os sintomas observados e os possíveis mecanismos geradores de danos. A fundamentação teórica apresenta os principais conceitos relacionados às patologias do concreto armado, abordando causas, efeitos e mecanismos de deterioração, bem como normas técnicas pertinentes e estudos recentes na área. O trabalho se apoia em referenciais consolidados da literatura, com ênfase nos princípios de durabilidade, inspeção predial e comportamento estrutural do concreto. A metodologia empregada segue o método GDE/UnB (Grau de Deterioração da Estrutura), reconhecido nacionalmente para inspeção, classificação e quantificação de danos em estruturas de concreto. O procedimento envolve o levantamento preliminar da edificação, inspeção visual detalhada, registro fotográfico, elaboração das plantas de danos e classificação das patologias segundo os critérios estabelecidos pelo método. Essa abordagem permite sistematizar a análise e fornecer um diagnóstico técnico confiável acerca do estado de conservação da estruturaTrabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Influência da esbeltez e do teor de agregado graúdo das lajes lisas na resistência ao puncionamento(2026-02-27) SILVA, Yan Santos da; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de; http://lattes.cnpq.br/1324105476558186; ******Com intuito de avaliar a influência do teor de agregados na resistência à punção de lajes lisas de concreto armado, bidirecionais e simétricas, sem a presença de armadura de cisalhamento, foram confeccionados 4 espécimes com dimensões em planta de (1400 x 1400) mm, sendo estes divididos em dois grupos contendo 2 lajes cada: o primeiro grupo denominado S90, possui 90 mm de espessura, enquanto o segundo grupo nomeado de S120 possui 120 mm de espessura. Em cada grupo variou-se a quantidade de agregados graúdos na mistura do concreto, no qual definiu-se um traço de referência chamado de Teor 100%, em seguida elevou-se para um Teor 150%. As resistências à compressão dos concretos variaram de 31,63 MPa a 38,27 MPa. A taxa de armadura longitudinal utilizada nas lajes S90 foi de 1,48% e 0,65% para S120. As cargas de ruptura foram estimadas por meio da NBR 6118 (ABNT, 2023). Sendo assim, são apresentadas variações nas cargas ultimas nas lajes S90 de 4% e nas lajes S120 de 21%. A redução da esbeltez nas lajes S120 (d = 95 mm) aumentou sua rigidez e a área da superfície crítica de punção em relação à série S90 (d = 65 mm). Esse ganho geométrico justifica o aumento na carga de ruptura da laje S120-150, sendo 50% maior em relação à laje S90-150. Apesar desse desempenho estrutural superior, observa-se que as prescrições da NBR 6118 se mantêm bastante conservadoras, evidenciando as limitações do modelo empírico da norma brasileira em capturar plenamente o ganho real de resistência ao cisalhamento em elementos menos esbeltos.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Influência do tipo de tratamento e do uso de conectores na resistência de juntas em elementos de concreto(2015-01-09) BRANDÃO, Jaciara Santos; PINTO, Rosângela Silva; LIMA NETO, Aarão Ferreira; http://lattes.cnpq.br/0287664572311345; https://orcid.org/0000-0002-5911-1368; FERREIRA, Maurício de Pina; http://lattes.cnpq.br/4242041552985485; https://orcid.org/0000-0001-8905-9479A utilização de junta de concretagem é um artifício muito comum na indústria da construção civil, podem se fazer necessárias por motivos construtivos, em casos de ampliação de uma edificação, mudança do uso da estrutura ou até mesmo pela necessidade de aumentar a capacidade resistente da estrutura. Observa-se que a NBR 6118 não apresenta recomendações para a execução ou determinação da resistência na ligação de juntas de concretagem. Percebese também que algumas normas internacionais, tais como FIB (2010) e Eurocode 2 apresentam divergências. No objetivo de avaliar a influência do tratamento feito nas juntas e ainda do uso dos conectores na resistência final da ligação, os concretos utilizados neste trabalho apresentaram uma resistência à compressão, na primeira e segunda concretagem, de aproximadamente 18 e 46 MPa, respectivamente. Em todos os espécimes foram realizados apicoamento com a finalidade de aumentar a rugosidade da superfície de ligação. As variáveis foram em relação ao uso de adesivo estrutural e quanto ao número de conectores mecânicos com diferentes arranjos e profundidades na junta de ligação. Para análise da deformação dos conectores foram utilizados extensômetros elétricos. Observou-se tendência para o aumento da resistência cisalhante na peça com maior quantidade de pinos, assim como o uso de resinas epoxídicas nas ligações influenciou na resistência de ruptura, apresentando resistência maior em relação ao pilar de referência. Dentre as expressões propostas nas recomendações normativas para avaliação da resistência de ruptura na interface do concreto, a expressão analítica que mais se aproximou dos resultados experimentais foi a do EUROCODE2, quando analisado a tensão de ruptura pelo FIB (2010), este mostrou-se conservador.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Resistência à punção de ligações laje-pilar de borda sem armadura de cisalhamento com transferência de momento: uma avaliação da atualização da ABNT NBR 6118(2025-12-11) ANDRADE, Mateus da Silva; PEREIRA FILHO, Manoel José Mangabeira; https://lattes.cnpq.br/4765401390604065; https://orcid.org/0000-0001-9622-3863A verificação da resistência à punção de ligações laje-pilar é um ponto crítico de lajes lisas. A norma brasileira ABNT NBR 6118:2023, que apresenta uma recente atualização, estabelece disposições de projeto para avaliação da resistência à punção. Neste trabalho, comparam-se os resultados de ensaios experimentais com as estimativas obtidas pelas versões de 2014 e 2023 da norma, utilizando bancos de dados com resultados experimentais. Os bancos de dados foram compostos por 67 resultados de ensaios em ligações laje-pilar de borda, sem armadura de cisalhamento e com momento desbalanceado, selecionados em 32 programas experimentais independentes. Todas as lajes romperam por punção com altura útil (𝑑) variando entre 97 mm e 209 mm, taxa de armadura de flexão (𝜌) entre 0,45% e 2,14%, resistência à compressão do concreto (𝑓) entre 20,7 MPa e 84,1 MPa, e excentricidade (𝑒) entre 29,27 mm e 1221,14 mm. O desempenho das normas foi avaliado através da razão da carga última obtida no ensaio e a carga teórica calculada pelas versões da norma (𝑉/𝑉 ). A dispersão e tendência de 𝑉/𝑉 foram observadas em função dos parâmetros d, ρ, 𝑓, e/d. A análise estatística da razão entre carga última experimental e teórica (𝑉/𝑉 ) revelou que ambas as versões normativas apresentam comportamento conservador, com médias de 1,51 (2014) e 1,73 (2023), respectivamente. A versão atualizada mostrou maior dispersão (CV = 76,3% contra 70,3%), mas melhorou o limite inferior de segurança (5%-quantil de 0,90 contra 0,82). Os resultados destacam avanços na NBR 6118:2023, particularmente no tratamento de lajes com alturas úteis elevadas e taxas de armadura extremas, embora ainda permaneçam desafios na previsão precisa de casos com parâmetros fora da faixa convencional. Este estudo fornece subsídios técnicos para a discussão sobre a evolução das normas brasileiras e a segurança estrutural contra falhas frágeis por punção.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Verificação da capacidade resistente de uma travessa de ponte através do método de bielas e tirantes(2023-07-12) SOUSA, Lukas Ribeiro Moura de; MONTEIRO, Sandro Mateus Gonçalves; FERREIRA, Maurício de Pina; http://lattes.cnpq.br/4242041552985485; https://orcid.org/0000-0001-8905-9479Travessas são elementos estruturais de pontes que têm a função de receber o carregamento das longarinas e ligar transversalmente os pilares. Tal sistema estrutural faz parte da mesoestrutura que tem por objetivo transmitir os esforços da ponte para a infraestrutura. A capacidade resistente das travessas é importante para o desempenho e segurança desta OAE (Obra de Arte Especial), onde os requisitos técnicos do projeto devem estar de acordo com as recomendações normativas vigentes e a análise técnica de projetos se mostra essencial para a garantia de qualidade da obra. Em uma análise, a metodologia de verificação deve ser coerente com a geometria, vinculação e comportamento estrutural do elemento. Para estruturas sujeitas a condições de contorno não usuais, o método de bielas e tirantes se mostra uma opção, vista sua abrangência em casos de descontinuidade geométrica e de solicitações. O método trabalha com uma treliça idealizada internamente ao elemento estrutural, que representa o fluxo de tensões de compressão (bielas) e de tração (tirantes) discretizadas, permitindo, assim, a verificação da resistência do concreto em regiões críticas, assim como a determinação e disposição das armaduras. Portanto, o presente trabalho tem o objetivo de verificar o projeto de uma travessa de geometria não usual de uma ponte rodoviária pelo método de bielas e tirantes com o auxílio do software STRAP para a análise elástica das tensões. Com os resultados gráficos e numéricos obtidos foi possível esboçar o modelo de treliça e verificá-lo de acordo com as recomendações normativas da ABNT NBR 6118 (2014). Por fim, tem-se em vista contribuir de maneira a diversificar as possíveis aplicações do método de bielas e tirantes para possíveis situações que engenheiros calculistas se deparem na rotina da profissão.