Pilares de concreto

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Pilares mistos aço-concreto e comparativo de custo com pilares de aço e pilares de concreto armado.

Pilares mistos aço-concreto e comparativo de custo com pilares de aço e pilares de concreto armado.

O estudo de novas técnicas e processos construtivos mais eicientes e racionais vem sendo alvo de muitos pesquisadores. O conhecimento do método construtivo aço-concreto e de seu processo construtivo industrializado de produção mostra-se como um importante agente de transformação numa indústria tradicionalmente ba- seada na construção de estruturas em concreto armado. Na busca de novas técnicas e processos construtivos, objetivando a racionalização na construção, a utilização de pilares mistos em sistemas estruturais apresenta eiciência signiicativa. Nesse traba- lho, é feita uma ampla abordagem sobre os pilares mistos aço-concreto, avaliando a viabilidade da utilização de pilares mistos para uma racionalização na construção civil brasileira. Também são feitos alguns estudos comparativos de custo entre os pilares mistos aço-concreto, entre pilares mistos aço-concreto e pilares de concreto armado e entre pilares misto aço-concreto e pilares de aço, utilizando preços pratica- dos na região da Grande Vitória.
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Deformações por fluência em pilares de concreto armado.

Deformações por fluência em pilares de concreto armado.

Um elemento de concreto quando mantido sob tensão apresenta deformação progressiva no decorrer do tempo, aditiva à deformação imediata ao carregamento. Em pilares de concreto armado, as deformações por luência promovem o acréscimo de tensões nas barras de aço, podendo induzir o material a experimentar o escoamento. As formulações pioneiras do efeito de luência, desenvolvidas com base no coeiciente de lu- ência, são aplicáveis, sobretudo, quando as tensões se mantêm constantes. Sua aplicação a elementos de concreto armado, que apresentam variações de tensões, requer simpliicações das quais resultam os modelos de memória, que têm a desvantagem de exigir o armazenamento do histórico de tensões. Para suplantar as diiculdades ligadas à excessiva demanda de memória de computador, foram desenvolvidos os modelos de estado que dispensam tal robustez de armazenamento. O objetivo deste trabalho é a análise das deformações por luência em pilares de concreto armado, realizada com base em um modelo de estado, com parâmetros ixados a partir da formulação da NBR 6118/07. Os resultados obtidos revelaram que, no decorrer do fenômeno, veriica-se a transferência de esforços do concreto para as barras da armadura de aço, que por sua vez exercem o efeito de contenção das deformações correlatas, conirmando-se, em alguns casos, o estabelecimento de uma condição de iminente escoamento do material.
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ANÁLISE EXPERIMENTAL DE DEFEITOS COMUNS NA RESISTÊNCIA DE PILARES DE CONCRETO ARMADO

ANÁLISE EXPERIMENTAL DE DEFEITOS COMUNS NA RESISTÊNCIA DE PILARES DE CONCRETO ARMADO

Este artigo analisa alguns dos defeitos mais comuns na resistência e segurança de pilares de concreto armado e, com base nos resultados, aponta quais são suas consequências e quais as alternativas de reforço e proteção. Para tal, foram construídos dois pilares de controle, dois pilares com problemas de traço e dois pilares com problemas de continuidade. Todos foram instrumentados e ensaiados para que possamos ter consciência do que ocorre com um pilar quando este é mal executado. O exame dos resultados evidencia um elevado número de lesões nas regiões de maior sensibilidade da estrutura e a diminuição considerável da resistência das peças, necessitando, futuramente, de reforços.
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ANÁLISE NUMÉRICA DE SISTEMAS DE FÔRMAS DE MADEIRA PARA PILARES DE CONCRETO ARMADO

ANÁLISE NUMÉRICA DE SISTEMAS DE FÔRMAS DE MADEIRA PARA PILARES DE CONCRETO ARMADO

Na execução de diversas estruturas de concreto armado, desde as mais simples até as mais complexas, são necessárias estruturas provisórias para dar forma e sustentação a estas estruturas até que sejam autoportantes. Estas estruturas provisórias são compostas de sistemas de fôrmas, que podem ser de madeira, metal, plástico, mistos entre outros. Visando contribuir para otimização dos sistemas de fôrmas de madeira comumente utilizados nas construções, nesta pesquisa foram feitas análises e simulações numéricas, que se baseiam no método dos elementos finitos, de diversas configurações de sistemas de fôrmas para pilares de concreto armado. Além disso, o estudo busca também soluções eficientes dos pontos de vista técnico, financeiro e prático para utilização de fôrmas de madeira na execução de pilares, tomando como ponto de partida, orientações da ABNT NBR 15696:2009. Foram estipulados fatores para a realização de dimensionamentos de fôrmas para pilares, inclusive com o desenvolvimento de equações, que possibilitem a simplificação dos cálculos. Também, foram realizadas comparações de diferentes configurações de fôrmas, definindo-se os modelos mais viáveis para execução.
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Otimização de pilares de concreto armado mediante uniformização do índice de con...

Otimização de pilares de concreto armado mediante uniformização do índice de con...

Neste trabalho foi desenvolvido um programa para a otimização do dimensionamento de pilares de concreto armado e cálculo do índice de confiabilidade. É possível que a otimização global da estrutura traga resultados mais favoráveis, mas a dificuldade de implementação e o custo computacional para se definir uma estrutura ótima, utilizando um processo global e trabalhando com elementos de comportamento como o concreto, faz com que este tipo de otimização, por aproximação combinada, se torne de mais atraente implementação. A função objetivo foi uma função de menor custo por unidade de comprimento do elemento. Foram consideradas restrições de forma a garantir o equilíbrio e a compatibilidade das seções, além de restrições laterais que trazem limitações de ordem prática ou normativa para as estruturas.
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Estudo de pilares de concreto armado submetidos à flexão composta reta

Estudo de pilares de concreto armado submetidos à flexão composta reta

Esta pesquisa tem como objetivo o estudo experimental de pilares esbeltos de concreto armado submetidos a carregamento axial com diferentes excentricidades e a comparação dos resultados experimentais com resultados teóricos, visando contribuir para uma melhor compreensão do comportamento de pilares de concreto armado submetidos a flexão composta reta. Este trabalho difere dos estudos anteriores em dois aspectos principais: o índice de esbeltez é maior e é feita uma análise teórico-numérica do efeito de segunda ordem buscando avaliar o desempenho de um programa denominado CACODI. O estudo permitiu o estabelecimento de algumas conclusões que serão apresentadas a seguir.
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Análise térmica de pilares de concreto armado expostos ao fogo

Análise térmica de pilares de concreto armado expostos ao fogo

Ali, Nadjai e Choi (2010) realizaram uma pesquisa experimental em 30 pilares de concreto de alta resistência. Os pilares foram submetidos a cinco níveis de carregamento, 20%, 30%, 40%, 50% e 60% do esforço axial resistente e duas taxas de aquecimento foram testadas com o objetivo principal de analisar a fragmentação do material. Dos 30 pilares ensaiados, 23 sofreram fenômenos de spalling e, estes, ocorreram nos primeiros 50 minutos de aquecimento. Os ensaios mostraram que o aumento do nível de carga aumentou a probabilidade de fragmentação do concreto e que o aumento do carregamento de 20% para 60% reduziu a resistência ao fogo dos pilares em aproximadamente 65%. Por fim, os autores concluíram que o spalling explosivo pode causar colapso prematuro dos pilares, uma vez que partes significativas de sua seção transversal podem ser perdidas devido à fragmentação.
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Estudo das ligações entre pilares de concreto e alvenaria cerâmica de vedação

Estudo das ligações entre pilares de concreto e alvenaria cerâmica de vedação

Medeiros e Franco (1999, p.44) ensaiam alguns dispositivos para se avaliar o elemento de ligação mais eficiente e a melhor forma de ligação entre a parede e o pilar. Com esse trabalho experimental eles concluíram que as telas metálicas apresentaram resistência ao arrancamento menos dispersas que os outros dispositivos avaliados, além de observarem que a tela metálica é o dispositivo mais fácil de ser posicionado no centro da junta de argamassa. Logo, a tela metálica foi o dispositivo que apresentou melhor alternativa para a ligação de paredes de vedação e pilares de concreto armado para prevenir fissuras nessa interface.
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Análise experimental de pilares de concreto armado, Reforçados com concreto auto adensável e conectores

Análise experimental de pilares de concreto armado, Reforçados com concreto auto adensável e conectores

RESUMO: O estudo de reforço e reabilitação de estruturas de concreto armado cada vez mais se torna necessário na construção civil. As falhas nas etapas de projeto, de execução, uso e manutenção bem como o uso de materiais de construção de baixa qualidade podem levar a essa necessidade, somando-se a esse fator a mudança funcional da estrutura. O reforço de estrutura se justifica sempre que houver necessidade de aumentar sua capacidade portante. Existem poucos estudos do comportamento dessas estruturas reforçadas o que dificulta a criação de parâmetros que contribuam para a elaboração desses projetos. Nesta pesquisa, foi avaliado o comportamento de pilares de concreto armado solicitados à compressão e excentricidade em apenas uma direção, com uma seção inicial de 120 mm x 250 mm e altura de 2000 mm, reforçados na região comprimida com uma camada de 35 mm de concreto auto adensável. Como armadura de interação, foram utilizados parafusos conectores. Neste estudo as principais variáveis são a posição e a taxa de aço dos conectores. Os pilares reforçados apresentaram aumento na carga de ruptura, em função do aumento da taxa de conectores. Um dos problemas encontrados foi o desplacamento da camada de concreto do reforço próximo à carga de ruptura, sendo necessários outros estudos para solucionar esse fato. Ocorreu ainda uma redução dos deslocamentos horizontais dos pilares, devido à diminuição da ductilidade. Esses resultados mostram a eficiência da técnica de reforço adotada.
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Mecanismos de confinamento e suas implicações no reforço de pilares de concreto por...

Mecanismos de confinamento e suas implicações no reforço de pilares de concreto por...

Este trabalho aborda o efeito do confinamento desenvolvido em pilares de concreto armado reforçados com compósitos de fibras de carbono. Por meio do encamisamento é possível mobilizar o confinamento passivo do concreto, restringindo sua expansão lateral. Com o efeito do confinamento o concreto apresenta significativos ganhos de resistência e ductilidade. Efetuou-se uma análise experimental com pilares de seção transversal circular utilizando diferentes taxas de armadura transversal e variando-se o número de camadas do compósito. Observou-se a influência destas variáveis sobre a capacidade resistente e a deformabilidade destes pilares. Com o aumento do número de camadas de compósito ocorreram grandes acréscimos de capacidade resistente, mesmo com taxas de armadura transversal mais elevadas. O aumento da deformação última com o reforço foi grande no caso de pilares não armados. Em pilares com elevada taxa de armadura transversal não ocorreram ganhos significativos na deformação última. Verificou-se que em pilares de concreto armado reforçados com compósito de fibras de carbono, pode-se obter boas previsões do ganho de resistência utilizando-se modelos teóricos de confinamento adequados e a sobreposição de pressões laterais da camisa de reforço e da armadura transversal no núcleo. Foram ensaiados também pilares de seção transversal quadrada sem armaduras para verificar o efeito da forma da seção transversal. Observou-se que em seções quadradas a pressão lateral efetiva é menor se comparada com pilares de seção circular.
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A utilização da argamassa na reparação de pilares de concreto armado

A utilização da argamassa na reparação de pilares de concreto armado

O trabalho ora apresentado é parte de um programa de investigação realizado no Instituto Superior Técnico de Lisboa, relativo ao comportamento de pilares de concreto armado reparados com argamassa. Ao todo foram ensaiados onze pilares e testados dois tipos distintos de argamassa de reparação: uma cimentícia (Tipo 1) e outra polimérica (Tipo 2). Desses onze pilares um modelo era de referência (não reparado), cinco modelos foram reparados na região central, em duas faces opostas (Tipo A) e os outros cinco modelos foram reparados também na região central, mas em todo o seu perímetro (Tipo B). No presente artigo serão apresentados somente os resultados dos modelos Tipo A, reparados com os dois tipos de argamassas (Tipo 1 e do Tipo 2), comparados com o pilar de referência.
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Estudo de pilares de concreto armado e pilares mistos de aço e concreto totalmente revestidos

Estudo de pilares de concreto armado e pilares mistos de aço e concreto totalmente revestidos

O propósito deste trabalho é o desenvolvimento e implementação de um procedimento numérico unificado voltado para a análise de pilares de aço, de concreto armado e mistos de aço e concreto totalmente revestidos. Para esta finalidade, foi desenvolvido um procedimento computacional para a determinação da carga última em pilares de concreto, pilares de aço e pilares mistos de aço e concreto, a partir do Método Geral adotado pela ABNT NBR 6118:2007. O procedimento tem por base um processo iterativo a partir de integrações numéricas sucessivas das curvaturas ao longo do pilar, obtidas através da determinação da relação momento-curvatura da seção transversal pelo método de Newton-Raphson, com base em um modelo discreto de fibras, que permite a consideração de seções transversais genéricas. Vários resultados numéricos e experimentais são utilizados em comparações com o programa para verificação da eficácia do procedimento implementado.
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Dimensionamento ótimo de pilares de concreto armado

Dimensionamento ótimo de pilares de concreto armado

da análise feita, concluiu dentre outros pontos que a utilização dos ábacos não é recomendada quando se deseja obter redução nos custos do projeto por verificar que a área de aço obtida nos ábacos foi ligeiramente maior que a do processo de otimização utilizado, quando fixada a seção transversal, gerando um custo pouco maior. Esta situação ainda foi agravada quando a seção transversal foi deixada livre, e pode ser otimizada junto com a área de aço, chegando a economias da ordem de 30%. Verificou ainda que o método dos AG`s foi mais eficaz e robusto ao ser comparado com outros métodos de otimização. Seu algoritmo utilizou parâmetros de penalização durante o processo de desenvolvimento. Seu trabalho, no entanto deixou de abordar alguns parâmetros como otimização específica de elementos como pilares, vigas e lajes.
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Mecanismos de confinamento em pilares de concreto encamisados com polímeros reforçados...

Mecanismos de confinamento em pilares de concreto encamisados com polímeros reforçados...

Mesmo considerando as limitações do modelo numérico até então utilizado (com o critério de Drucker-Prager Estendido), foi possível realizar algumas análises para verificar o comportamento de pilares quadrados com diferentes raios de arredondamento dos cantos. A primeira avaliação realizada foi a respeito da influência do raio de arredondamento sobre as deformações na camisa. Esta análise foi motivada pelo fato de terem sido observadas diferentes formas de ruptura da camisa em função deste raio. No trabalho de SHEHATA et al. (2001), por exemplo, que possui dimensões semelhantes às utilizadas por CARRAZEDO (2002), porém com um raio de arredondamento de 1 cm, foi relatada a ruptura nos cantos, enquanto nos ensaios de CARRAZEDO (2002) a ruptura ocorreu no meio da face lateral.
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Considerações sobre a armadura transversal de pilares de concreto armado

Considerações sobre a armadura transversal de pilares de concreto armado

O principal objetivo desse trabalho era encontrar uma metodologia ou rotina de cálculo capaz de efetuar com precisão o dimensionamento da armadura transversal em pilares, dimensionamento desse que deveria levar em conta, principalmente, a carga aplicada sobre o pilar. Como foi dito anteriormente não há muitas fontes sobre o assunto na literatura existente, sendo uma das poucas o trabalho de BUFFONI E SILVA (2006), que propõe exatamente o conceito de dimensionamento o qual se desejava alcançar.

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Análise estrutural e desenvolvimento de programa para dimensionamento de pilares de concreto armado

Análise estrutural e desenvolvimento de programa para dimensionamento de pilares de concreto armado

utilização de software na Engenharia Civil tem adquirido cada vez mais importância, por auxiliar na obtenção de resultados numéricos e visuais. Deste modo, o presente trabalho se insere nessa temática do cálculo estrutural ao desenvolver um programa para dimensionamento e detalhamento de pilares submetidos a esforços de projeto. O dimensionamento será realizado pelo equilíbrio de forças da seção por um método iterativo, e com isso, o detalhamento seguirá as prescrições da NBR 6118 (2014). Será dimensionado um pilar de canto, um de extremidade e um de centro, do pavimento térreo à cobertura, e a partir disso serão realizadas análises e recomendações estruturais.
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Avaliação de pilares de concreto armado colorido de alta resistência, submetidos...

Avaliação de pilares de concreto armado colorido de alta resistência, submetidos...

miúdo quartzoso, seção transversal de 70cm x 70cm, 200cm de altura, ensaiado sem carregamento e com exposição de três faces pelo período de 180 minutos (3h), sob as temperaturas da curva-padrão de incêndio ISO 834. O pilar protótipo ensaiado é réplica dos pilares reais do edifício e-Tower, construído em 2002, na cidade de São Paulo, Brasil. Os resultados obtidos demonstraram que, neste caso, o concreto colorido de alta resistência comportou-se de forma íntegra frente ao fogo e que a utilização de pigmento à base de óxido de ferro, pode atuar também como um excelente termômetro natural, auxiliando na avaliação da condição da estrutura pós- incêndio.
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Uma ferramenta didática para o dimensionamento e detalhamento de pilares de concreto armado.

Uma ferramenta didática para o dimensionamento e detalhamento de pilares de concreto armado.

A entrada dos dados de geometria e carregamento do pilar é feita através da tela apresentada na Figura 1. Os dados de entrada consistem nas dimensões da seção retangular nas direções x e y, comprimento equivalente do pilar nas direções x e y, força nor- mal, diagrama de momentos de primeira ordem nas direções x e y, tipo de concreto, tipo de aço, cobrimento e bitolas das armaduras transversais e longitudinais.

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Pilares de concreto armado reforçados por meio de encamisamento

Pilares de concreto armado reforçados por meio de encamisamento

  RESUMO: Os pilares são elementos estruturais responsáveis por transportar as ações  dos  pavimentos  da  obra  para  as  fundações,  e  falhas  em  seu  funcionamento  afetam  significativamente  o  desempenho  da  edificação  como  um  todo.  Para  sanar  estas  falhas  pode‐se  reabilitar  o  pilar  utilizando  uma  dentre  as  várias  técnicas  de  reforço  existentes.  A  técnica  do  encamisamento  é  uma  das  mais  utilizadas  no  Brasil,  e  consiste na adição de concreto armado ou não, à seção transversal do elemento a ser  reabilitado.  Entretanto,  ainda  existem  lacunas  de  conhecimento  sobre  esta  técnica  que precisam ser mais bem exploradas, a fim de ampliar a quantidade de profissionais  preparados para lidar com este tipo de situação de forma segura e econômica. Para  diminuir as incertezas sobre o comportamento de peças reabilitadas, neste trabalho  analisou‐se o comportamento teórico experimental de 25 pilares reforçados por meio  do  encamisamento.  Os  pilares  se  diferenciavam  em  função  de  dois  parâmetros:  presença  ou  não  de  conectores  (armadura  de  costura)  ligando  o  substrato  ao  novo  concreto adicionado nas faces reforçadas, e tipo de tratamento superficial realizado  na  junta  antes  da  execução  do  reforço.  Também  foram  analisadas  as  diferenças  de  resistência  obtidas  quando  se  executava  o  reforço  em  uma,  duas,  três,  ou  quatro  faces  do  pilar.  O comportamento  experimental  foi comparado  com  o  teórico  obtido  seguindo prescrições de norma. Todos os pilares reforçados foram moldados em duas  etapas, e ensaiados até a ruptura após o concreto do reforço atingir uma resistência  adequada.  Os  resultados  indicaram  que  a  técnica  de  reforço  estudada  foi  eficiente,  pois todas as peças reforçadas tiveram uma capacidade portante maior que a do pilar  original sem o reforço. Porém, mais estudos são necessários para definir melhor tipo  de  tratamento  superficial  a  ser  aplicado,  bem  como  a  maneira  de  quantificar  a  posição e o espaçamento dos conectores a serem fixados em pilares reforçados por  esta técnica, uma vez que houve desplacamento entre os concretos do substrato e do  reforço, mesmo existindo uma armadura de costura para melhorar a aderência entre  estes materiais. 
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Análise numérica e experimental da transferência de carga do concreto para a armadura em pilares.

Análise numérica e experimental da transferência de carga do concreto para a armadura em pilares.

Em pilares de concreto armado, o efeito da luência e da retração é a transferência gradativa de carregamento do concreto para a armadura. Pela hipótese de que as seções planas permanecem planas após o carregamento para pequenas deformações devido à luência e à retração, as tensões decrescem no concreto ao longo do tempo e aumentam na armadura. Como resultado da redistribui- ção causada pela luência e retração, a armadura em pilares sub- -armados pode alcançar o ponto de escoamento ou a lambagem de pilares carregados excentricamente, mesmo sob cargas em serviço (RÜSCH [3]; NEVILLE [4]). Em pilares curtos o efeito da luência causa pequena redução na resistência do concreto (MAU- CH [5]). Esta redistribuição de esforços também permite que seja determinada a carga atuante em um pilar, no caso da necessida- de da transferência de carregamentos devido à remoção de pilares (CASTRO et al. [6]). TAKEUTI [7] veriicou a partir dos resultados experimentais de pilares em concreto armado que as restrições de deformação introduzidas pela armadura devem ser consideradas, pois afetam consideravelmente as deformações das armaduras. Além disso, a maioria das pesquisas que estudam as deformações no concreto dependentes do tempo tem o objetivo de determinar o mecanismo envolvido no processo ou quantiicar a luência e retração para um traço sob determinadas condições. Em ambos os casos, o estudo destas propriedades é feito utilizando corpos de prova em concreto desprezando o efeito do aço presente no concreto armado (HOLM e PISTRANG [8]).
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