Pilar de concreto armado

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Engastamento parcial de ligações viga-pilar em estruturas de concreto armado.

Engastamento parcial de ligações viga-pilar em estruturas de concreto armado.

Neste trabalho são apresentados os resultados experimentais de ensaios em ligações viga-pilar de concreto armado realizados na Escola de Engenharia de São Carlos – USP. Os referidos resultados experimentais concentram-se nas rotações relativas entre os ele- mentos viga e pilar, importantes para a determinação da relação momento-rotação das ligações e da caracterização do comportamento semi-rígido das mesmas. Os dados experimentais foram obtidos a partir de ensaios de ligações viga-pilar de extremidade. A inluência da resistência à compressão do concreto e da taxa de armadura transversal na região dos nós de pórtico sobre as rotações relativas foi analisada. Os resultados experimentais foram confrontados com o modelo teórico proposto por Ferreira [1] para ligações com en- gastamento parcial, permitindo uma avaliação da porcentagem de engastamento alcançada pelas tipologias de ligações monolíticas abordadas neste trabalho.
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INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA SEÇÃO TRANSVERSAL DO PILAR NAS PROPRIEDADES DE DESEMPENHO DE UMA VIGA EM ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO

INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA SEÇÃO TRANSVERSAL DO PILAR NAS PROPRIEDADES DE DESEMPENHO DE UMA VIGA EM ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO

Em pórticos planos, notoriamente percebe-se que o apoio entre uma viga e um pilar é do terceiro gênero. Porém, apesar da ligação proporcionada pelo concreto armado ser monolítica, na prática deve-se admitir que haverá uma pequena liberdade natural de giro entre a viga e o pilar por conta da relação de dimensão entre a viga e o pilar e das cargas solicitantes de projeto. Em pilares mais esbeltos, o momento de reação apresentado no engaste pode ser muito baixo, fazendo com que a viga tenha uma flecha considerável.

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Punção em lajes lisas de concreto armado com furo adjacente ao pilar e transferência de momento.

Punção em lajes lisas de concreto armado com furo adjacente ao pilar e transferência de momento.

ou distantes do pilar em oito lajes planas de concreto armado de 1800x1800x130 mm. As características e as cargas de rupturas das lajes são apresentadas na Tabela 2. Em cada laje foram feitos dois furos com dimensões variadas, e foram situados em relação ao pilar quadrado, com 150 mm de lado, conforme mostrado na Figura 3. Em nenhuma laje foi utilizada armadura de cisalhamento. As cargas de ruptura foram inversamente proporcionais às dimensões dos furos e as distâncias desses em relação ao pilar. O autor concluiu que furos em lajes lisas de qualquer dimensão situados próximos ao pilar re- duzem signiicativamente a resistência ao puncionamento. Também veriicou que os furos estudados a uma distância de 4d em relação à superfície do pilar não inluenciaram na carga e no modo de ruptura à punção. Em suas considerações inais, evidencia que mais estudos devem ser realizados para uma conclusão mais clara sobre a inluên- cia de furos distantes do pilar na resistência à punção.
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ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DA RIGIDEZ DAS LIGAÇÕES VIGA-PILAR NO COMPORTAMENTO ESTRUTURAL DE EDIFÍCIOS DE MÚLTIPLOS PAVIMENTOS EM CONCRETO ARMADO

ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DA RIGIDEZ DAS LIGAÇÕES VIGA-PILAR NO COMPORTAMENTO ESTRUTURAL DE EDIFÍCIOS DE MÚLTIPLOS PAVIMENTOS EM CONCRETO ARMADO

Os principais programas de cálculo estrutural disponíveis no mercado disponibilizam como recurso a modificação da rigidez das ligações viga-pilar por meio de um fator de engastamento parcial. Para o engenheiro estrutural adotar um valor para o fator de engastamento das ligações viga-pilar, deve-se conhecer os modelos analíticos disponíveis na literatura para determiná-lo. Esta alteração na rigidez da ligação é considerada na análise estrutural do pórtico espacial, impactando na estabilidade global da estrutura, e no dimensionamento dos elementos estruturais. Para utilizar este recurso com segurança, deve-se ter um maior entendimento sobre as implicações da modificação da rigidez dos nós no comportamento estrutural das edificações. Matzenbacher (2011) realizou simulações numéricas utilizando o método dos elementos finitos para verificar a existência de rotações relativas em nós de pórtico de concreto armado. Por meio dos resultados observa-se que a hipótese de ligações viga-pilar perfeitamente rígidas pode gerar uma avaliação inadequada do comportamento estrutural. A autora inclusive sugere que os programas comerciais de cálculo estrutural revejam o padrão de ligações perfeitamente rígidas adotado na análise estrutural.
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Análise numérica de lajes planas simétricas e assimétricas em concreto armado - análise integrada laje/pilar.

Análise numérica de lajes planas simétricas e assimétricas em concreto armado - análise integrada laje/pilar.

lar um pilar como apoio pontual, como reação distribuída na laje na região do pilar e também como reação distribuída na região do pilar projetada no centro geométrico da laje (critério[r]

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ANÁLISE DE SISTEMAS MISTOS DE CONCRETO ARMADO E ALVENARIA

ANÁLISE DE SISTEMAS MISTOS DE CONCRETO ARMADO E ALVENARIA

Ao analisar os resultados da Figura 4.38, em que a viga de concreto possui altura igual a 0,10m, é possível observar que esse elemento apresenta tensões de tração somente nas suas extremidades, próximo dos apoios. Nota-se que ao longo de toda a sua extensão predominam as tensões de compressão, com valores máximos na face superior. Uma justificativa para isso é a proximidade com os nós onde as cargas foram introduzidas, além, é claro, do efeito de flexão. Além disso, verifica-se que os componentes que estão sob a sua região central ficaram sobrecarregados como consequência da sua deformação, que também provoca uma concentração de tensões de compressão no encontro da viga com o pilar em virtude da sua rotação. Nessa alvenaria logo abaixo da viga, as tensões de compressão variam de 0,04 MPa até 0,16 MPa, ao passo que na Estrutura de referência a máxima tensão de compressão é de 0,11 MPa, Figura 4.39. Já próximo ao encontro entre os elementos de concreto, a compressão na alvenaria varia de 0,11 MPa até 0,40 MPa.
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EFEITO DO FOGO NAS ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO

EFEITO DO FOGO NAS ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO

exposição ao fogo do pilar protótipo seria de 180 min (3h), com ensaio de simulação de incêndio caracterizado pela curva padrão de aquecimento ISO 834. O pilar protótipo foi ensaiado sem carregamento e com exposição de três faces ao fogo, em virtude das dimensões originais da câmara do forno, o que propiciou que uma das faces (onde os termopares estavam instalados) permanecesse de livre acesso durante o ensaio de simulação de incêndio.

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Construção da curva de interação para pilares mistos de aço e concreto totalmente revestidos com base nos domínios de deformação de seções de concreto armado.

Construção da curva de interação para pilares mistos de aço e concreto totalmente revestidos com base nos domínios de deformação de seções de concreto armado.

Yamada et al . [8] analisaram alguns pilares mistos submetidos à com- binação de força axial com cargas transversais aplicadas nas extremi- dades da coluna considerando–se que o sistema estrutural apresen- tava lexão em relação ao eixo de maior inércia. Na maior parte dos modelos estudados houve uma redução na capacidade máxima de carga do pilar quando o concreto iniciou o processo de issuração e as barras de reforço entraram em escoamento na região tracionada. Ricles e Paboojian [9] mostram os resultados experimentais de oito pilares mistos totalmente revestidos com concreto, com di- mensões da seção transversal iguais a 406mmx406mm e com co- nectores de cisalhamento. Os pilares foram submetidos à lexão em relação ao eixo de maior inércia e testados sob carga axial mo- notônica e carga lateral cíclica. Veriicou–se que a carga máxima causou o escoamento da mesa do peril metálico e das barras de reforço e que os conectores de cisalhamento não foram eicazes na melhoria da resistência à lexão.
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FACULDADE DE TECNOLOGIA UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA

FACULDADE DE TECNOLOGIA UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA

Buscando avaliar experimentalmente o comportamento de lajes cogumelo de concreto armado, foram ensaiadas 12 lajes (Tabela 3.1), das quais 2 eram lajes lisas, com variação da seção transversal do pilar, e as 10 restantes com capitel, tendo como variáveis a seção transversal dos pilares e capitéis, e assim como a variação da inclinação ( α ) destes capitéis. As lajes foram confeccionadas com dimensões de (2600 x 2600) mm e espessura nominal de 140 mm, apoiadas em segmentos de pilares centrais com seção transversal variando conforme apresenta a Tabela 3.1 e 200 mm de comprimento. Todas as lajes têm a mesma armadura de flexão e a mesma armadura para os pilares. A média da taxa geométrica de armadura de flexão das lajes ( ρ ), considerando-se as duas direções, é de 1,04% e altura útil (d) planejada para 112,5 mm. Apesar dos pilares utilizarem seções transversais diferentes (quadrado, circular e retangular), todos mantiveram o mesmo perímetro, para obter-se uma maior base de comparação do desempenho entre os capitéis utilizados e seus respectivos perímetros de controle para as mesmas condições de apoio e carregamento.
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Lajes lisas nervuradas de concreto armado ao cisalhamento.

Lajes lisas nervuradas de concreto armado ao cisalhamento.

Foram realizados ensaios em 8 lajes lisas nervuradas quadradas bidirecionais de concreto armado com 1.800 mm de lado e 140 mm de espessura. Foram aplicados carregamentos de baixo para cima e no meio do vão através de uma placa metálica quadrada com 85 mm de lado e 50 mm de espessura, simulando a ação de um pilar. As armaduras de lexão foram as mesmas para todas as lajes, constituídas por barras de 6,0 mm e 12,5 mm de diâme- tro na direção x e barras de 12,5 mm de diâmetro na direção y, proporcionando uma taxa geométrica de armadura de lexão ( ρ ) de aproximadamente 1,40%, determinada a partir das recomenda- ções do CEB-FIP MC90 [3]. As principais variáveis consideradas foram os tipos de armadura de cisalhamento nas nervuras, cons- tituídas por treliças, estribos verticais fechados e estribos aber- tos inclinados a 45º e a utilização de estribo inclinado a 45º com armadura de punção na região maciça. A Tabela 1 apresenta as principais características das lajes e as dimensões são apresen- tadas na Figura 1.
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REFORÇO À PUNÇÃO EM LAJES LISAS DE CONCRETO ARMADO COM POLÍMEROS REFORÇADOS COM FIBRA DE CARBONO WANDERLEY GUSTAVO NICÁCIO DISSERTAÇÃO DE MESTRADO EM ESTRUTURAS E CONSTRUÇÃO CIVIL DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL

REFORÇO À PUNÇÃO EM LAJES LISAS DE CONCRETO ARMADO COM POLÍMEROS REFORÇADOS COM FIBRA DE CARBONO WANDERLEY GUSTAVO NICÁCIO DISSERTAÇÃO DE MESTRADO EM ESTRUTURAS E CONSTRUÇÃO CIVIL DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL

As deformações nas armaduras de flexão foram realizadas utilizando extensômetros elétricos de resistência (EER) da marca Kyowa, tipo KFG-2-120-C1-11. Em cada ponto de instrumentação foram instalados nas barras de aço dois extensômetros diametralmente opostos. A leitura de deformação apresentada para cada ponto foi tomada pela média dos registros nos pares de extensômetros. Devido a dificuldades de instrumentação do concreto, as armaduras inferiores também foram instrumentadas com vista a se obter resultados adicionais do nível de solicitação nesta região. Na série 2, baseado em outros estudos e em observações experimentais, adicionalmente foram instrumentadas as barras que passam por uma linha diagonal em relação ao canto do pilar e quina da laje, por suspeita-se que esta região seria mais solicitada devido a provável formação de um mecanismo neste local. O posicionamento da instrumentação das barras de aço está representados nas Figura 3.10 e Figura 3.11.
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Deformações por fluência em pilares de concreto armado.

Deformações por fluência em pilares de concreto armado.

Para efeito da validação foram considerados os casos 3 e 6, ta- bela 1, constatando-se boa concordância de resultados, igura 7. Para o caso 6, aos 60 dias e 3000 dias as diferenças foram, ex- cepcionalmente, maiores, atingindo os percentuais de 4,5% e 6%, respectivamente. Para as demais idades do caso 6 e todas as ida- des do caso 3, as diferenças não atingiram os 2,5%. Os resultados obtidos a partir do programa foram, comparativamente, maiores, o que pode ser atribuído ao fato desta ferramenta computacional le- var em conta, distintamente do algoritmo simpliicado analítico, os encurvamentos das seções transversais, que por sinal são signi- icativos na vizinhança do topo do pilar, e acentuados no decorrer das deformações por luência.
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Rev. Esc. Minas  vol.63 número3

Rev. Esc. Minas vol.63 número3

Essa pesquisa estuda o comportamento de blocos de concreto armado sobre duas estacas com cálice totalmente embutido, utilizados na ligação pilar-fundação de estruturas de concreto pré-moldado. Particularmente, foi avaliado o efeito que a viga de travamento provoca no bloco, quando apoiada nas paredes laterais do cálice. Foi desenvolvida análise numérica tridimensional, utilizando programa baseado no método dos elementos fi nitos (MEF), na qual foi considerada a não-linearidade física dos materiais. Para avaliação do programa adotado, realizou-se análise comparativa de resultados experimentais e numéricos obtidos por meio de outro programa. Nos blocos estudados, variam-se a espessura e o tipo de conformação das paredes do cálice, o ângulo de inclinação da biela e a intensidade das ações na viga de travamento. Os resultados indicam que a presença da viga de travamento não altera, de modo signifi cativo, o comportamento do bloco e que a parede do cálice é capaz de transferir a força proveniente da viga em direção às estacas de modo efi caz. Por meio das tensões nas barras da armadura principal, foi possível obter a força no tirante e o ângulo de inclinação da biela antes da ruína dos mo- delos. Constatou-se que os ângulos apresentaram maior inclinação do que aqueles utilizados no dimensionamento. Tal dimensionamento, por sua vez, foi elaborado a partir dos modelos de bielas e tirantes. Outros resultados encontram-se dispo- níveis em http://www.set.eesc.usp.br/pdf/download/2009ME_RodrigoBarros.pdf
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Momentos fletores em vigas de edifícios de concreto armado.

Momentos fletores em vigas de edifícios de concreto armado.

Edifícios residenciais compostos de sistema de lajes maciças apoiadas em vigas de concreto armado são largamente utilizados na indústria da construção civil. Na prática, o cálculo das reações destas lajes sobre as vigas é feito através de processos simpliicados, nos quais os painéis de laje são analisados de forma isolada. A NBR 6118 [1] mantém em seu texto o mesmo teor da antiga NB-1 [2] permitindo que, no caso de lajes maciças retangulares com carga uniforme, as reações possam ser calculadas admitindo-se que elas correspondem às cargas atuantes nos triângulos ou trapézios determinados através do método das charneiras plásticas. De maneira aproximada, a norma brasileira permite ainda que estas reações possam ser consideradas como uniformemente distribuídas sobre as vigas de apoio. O trabalho demonstra através de exemplos práticos que tal recomendação pode conduzir a resultados contrários à segurança e propõe uma correção para o cálculo das reações de apoio em lajes maciças sobre as vigas de concreto armado.
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Ferramenta computacional para dimensionamento de silo unicelular de concreto armado – parte I: silo de seção circular.

Ferramenta computacional para dimensionamento de silo unicelular de concreto armado – parte I: silo de seção circular.

O trabalho de pesquisa que deu origem ao presente artigo teve como objetivo reunir o conjunto de formulações analíticas necessárias para o cálculo e o dimensionamento de um silo unicelular de concreto armado. Esse conjunto, após ser sistematizado, foi transformado em um programa computacional que tem como finalidade agilizar o trabalho dos profissionais envolvidos nesta área, garantindo a acuidade das hipóteses e a definição de uma estrutura segura.

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Análise não-linear de estruturas de concreto armado em procedimentos de projeto: emprego de modelos de dissipação concentrada.

Análise não-linear de estruturas de concreto armado em procedimentos de projeto: emprego de modelos de dissipação concentrada.

rios do ponto de vista dos deslocamentos globais. Entretanto, em termos de solicitações as diferenças podem ser relevantes. Além disso, existe na bibliograia especializada uma falta de consenso para a redução da rigidez dos elementos, evidenciada pela grande variabilidade nos valores propostos, conforme destacado no traba- lho de Pinto [2]. Na realidade, os coeicientes de redução da rigi- dez dos elementos em uma consideração simpliicada dependem de uma série de fatores, em especial da geometria da estrutura, da taxa de armadura dos elementos e do tipo de carregamento. As normas técnicas de projeto de estruturas de concreto, inclusive a NBR 6118, permitem a utilização de uma análise elástico-linear seguida de uma correção nos esforços solicitantes a im de levar em conta o comportamento não-linear dos materiais estruturais. Essa correção é conhecida como redistribuição de esforços e de- pende da ductilidade dos elementos estruturais, especialmente nas seções mais solicitadas. Em vigas hiperestáticas, promove-se a redistribuição de esforços por meio da redução dos momentos negativos, utilizando-se os coeicientes de redistribuição, os quais são limitados pelas normas em função da posição da linha neutra e da classe de resistência do concreto. Essa redução dos picos do diagrama de momentos letores pode permitir um melhor aprovei- tamento dos materiais, especialmente das armaduras negativas nas seções de apoios. Entretanto, Carvalho et al. [3] alertam para o fato de que os coeicientes de redistribuição adotados por pro- jetistas estruturais não são balizados em razões técnicas, sendo muitas vezes aleatórios, adotados de forma automática, tendo va- lores únicos para um conjunto de peças da estrutura.
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ CENTRO TECNOLÓGICO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ CENTRO TECNOLÓGICO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL

Com relação à variação das flechas nos sentidos longitudinal e transversal da laje (figura 4,12) observa-se, para a laje sem armadura de cisalhamento e índice de retangularidade igual a 1, uma variação pequena entre as leituras transversais (relógios D4 e D5) e as leituras longitudinais (relógios D2 e D3), como apresentado nas figuras 4.13 a 4.22. A diferença entre os relógios D2 e o D4 foi de 14% e a diferença entre os relógios D3 e D5 foi de 48%. O comportamento é semelhante para uma laje sem armadura de cisalhamento e com índice de retangularidade igual a 5, onde a variação das leituras nos deflectômetros mais próximos ao pilar foram de 22% e as leituras nos deflectômetros mais afastados do pilar foram de 63%. Quando se compara a laje a laje L3 com a laje L10, observa-se que a laje L3 apresentou diferença nas leituras do relógios mais próximos do pilar de 22% e nos relógios mais afastados de 63%, e a laje L10 teve a diferença entre as leituras dos relógios mais próximos do pilar igual 33% e a diferença entre as leituras dos relógios mais distantes do pilar igual a 75%, sendo a laje que mais variou a diferença entre os relógios, confirmando o aumento ductilidade da laje com o uso de estribos inclinados como armadura de cisalhamento.
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Flexão normal composta em seções retangulares de concreto armado em situação de incêndio

Flexão normal composta em seções retangulares de concreto armado em situação de incêndio

Este trabalho apresenta um método geral de cálculo de acordo com a norma brasileira ABNT NBR 15200:2004, capaz de avaliar se uma seção retangular de concreto armado com armadura qualquer resiste à flexão normal composta quando submetida a incêndios com diversos tempos requeridos de resistência ao fogo (TRRF), preconizados pela ABNT NBR 14432:2000. A distribuição de temperatura na seção é rigorosamente calculada, levando-se em consideração todas as não-linearidades envolvidas. Para tanto, fez-se uso do programa “THERSYS – Sistema para simulação via método dos elementos finitos da distribuição 3D de temperatura em estruturas em situação de incêndio”, desenvolvido no Departamento de Engenharia de Estruturas da Universidade Federal de Minas Gerais. Implementou-se um algoritmo na linguagem de programação Visual Basic dentro do ambiente MS Excel para o dimensionamento de seções retangulares de concreto armado submetidas à flexão normal composta com armadura simétrica à temperatura ambiente. Desenvolveram-se planilhas eletrônicas que calculam e desenham as curvas de interação (força normal) x (momento fletor) de cálculo para a temperatura ambiente, para os quatro tempos requeridos de resistência ao fogo preconizados em norma (TRRF 30, 60, 90 e 120 minutos) e para uma estrutura que tenha sido submetida a uma situação de incêndio e já tenha sido resfriada até a temperatura ambiente, ou seja, 20ºC.
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Análise paramétrica de vibrações em pavimentos de concreto armado

Análise paramétrica de vibrações em pavimentos de concreto armado

A opção por este software se deve principalmente à interface de modelagem e aos critérios de dimensionamento e análise estrutural serem totalmente voltados para o desenvolvimento de projetos em concreto armado e suas variações (estruturas moldadas in loco, pré-moldadas, protendidas, etc), que é exatamente o foco desta análise. Com o intuito de estudar pavimentos de edifícios com lançamentos estruturais o mais próximo possível dos casos correntes, se faz necessária a consideração de regiões peculiares como vãos dos elevadores, pilares de grandes dimensões, vazios de dutos ou shafts, dentre outros. Este software ainda é capaz de auxiliar nas verificações dos requisitos estáticos, que neste trabalho sempre precederão às verificações dinâmicas.
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Recomendações para o projeto e construção de estruturas com peças roliças de madeira...

Recomendações para o projeto e construção de estruturas com peças roliças de madeira...

Segundo OBERG apud INO (1995) apresenta o emprego de peças roliças para construções rurais, denominadas “Pole Construction”, diferentemente da “Log Construction”, ou casas de toras. As indicações de uso para habitação deste segundo tipo de construção têm referência nas casas dos imigrantes europeus. O autor faz a citação de um dos primeiros exemplos em “poletype homes”, construído em woodside, Califórnia. Nesta construção, foram utilizados postes tratados sob pressão, os quais foram cravados no solo sobre base de concreto. Suas extremidades superiores foram interligadas por duas peças de madeira serrada, fixadas com parafusos e conectores metálicos, formando um quadro em pórtico. Este tipo de construção acaba proporcionando grande rigidez, em função do engastamento das colunas na fundação.
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