The purpose of this paper is the analysis of the mechanical performance of concrete deep beams. To overcome the shortcomings inherent to the pioneer models, the finite element approximation on a non linear orthotropic model is employed. The obtained results showed that the practiced range on steel reinforcement did not influence, significantly, the beam performance, and one testifies a behavior, in the overall way, pursuant the fashion accepted in the scientific literature on the subject. Nevertheless, it should be detached that the material failure resulted from the concrete crushing on beneath load region, in addition to the occurrence of horizontal tensile stress and “snap back”, at the upper edge in the center region, for the beams of greatest height.

Keywords: concrete, deep beam, mechanical performance, analysis

O objetivo deste trabalho é a análise do desempenho mecânico de vigas parede de concreto. Visando suplantar as deficiências inerentes aos modelos tradicionais, emprega-se o método dos elementos finitos sobre um modelo ortotrópico não linear. Os resultados obtidos mostraram que as variações praticadas na taxa de armadura de tração pouco influenciaram o desempenho mecânico da viga, constatando-se comportamento, de um modo geral, conforme a acepção consagrada na literatura científica sobre o assunto. Entretanto, ressalva-se que a ruína do elemento estrutural resultou do esmagamento do concreto na região abaixo da carga, além da constatação de tensão de tração horizontal e “snap back”, no bordo superior da região ao centro do vão, para as vigas de maior altura.

Palavras-chave: concreto, viga parede, desempenho mecânico, análise.

To estimate the compressive strength of concrete is necessary in many reinforced concrete structures inspection works. In Brazil, the standard tests for this purpose are: Compressive test in drilled cores, rebound hammer test and ultrasonic test. In the United States and Europe are also regulated other techniques. The aim of this paper is to analyze the use of Pull Off test as an inspection tool of concrete and also disclose the possibility of use of complementary techniques to the standard ones in Brazil. The results show that the Pull Off test results in high correlation (R ²> 0.93) with the compressive strength, measured in cylindrical and prismatic specimens. The rebound hammer test did not show satisfactory correlation (R ²>0.6) for the case of cylindrical specimens. The ultrasonic test showed high correlation (R ²> 0.98), but behaves differently with the shape changing of the specimens.

Keywords: nondestructive test, concrete strength, rebound hammer test, ultrasonic test, Pull Off.

Estimar a resistência à compressão do concreto é uma necessidade em muitos trabalhos de inspeção de estruturas de concreto armado. No Brasil, as ferramentas regulamentadas pela ABNT para este fim são a extração de testemunho, a esclerometria e o ultrassom. Nos Estados Unidos e Europa também são regulamentadas outras técnicas. O objetivo deste trabalho é estudar a viabilidade do uso do ensaio de “Pull Off” como ferramenta de inspeção em concreto e ainda divulgar a possibilidade de emprego de técnicas complementares as normalizadas no Brasil. Os resultados demonstram que o ensaio “Pull Off” apresenta alto índice de correlação (R²>0,93) com o resultado de resistência à compressão medido tanto em corpos de prova cilíndricos como nos prismáticos. A técnica de esclerometria não apresentou correlação satisfatória (R²>0,6) para o caso de corpos de prova cilíndricos e o ultrassom apresentou alta correlação (R²>0,98), mas se comporta diferente com a mudança de forma dos corpos de prova.

Palavras-chave: ensaios não destrutivos, resistência do concreto, esclerometria, ultrassom, “Pull Off”.

A proposed adequation of NBR 6118, Item 7.4, related to shear strength of reinforced concrete beams is presented with aims to application on circular cross-section. The actual expressions are most suitable to rectangular cross-section and some misleading occurs when applied to circular sections at determination of VRd2, Vc and Vsw, as consequence of bw (beam width) and d (effective depth) definitions as well as the real effectiveness of circular stirrups. The proposed adequation is based on extensive bibliographic review and practical experience with a great number of infrastructure elements, such as anchored retaining pile walls, where the use of circular reinforced concrete members is frequent.

Keywords: shear; reinforced concrete; circular section; retaining walls.

Neste trabalho apresenta-se proposta de adequação das expressões da ABNT NBR 6118 referentes à verificação da resistência à força cortante de vigas de concreto armado para o caso de seção circular. As expressões atuais são mais adequadas à seção retangular e apresentam algumas dúvidas quando se utilizam para seções circulares, no cálculo de VRd2, Vc e Vsw, devido às definições de bw (largura da viga) e d (altura útil da viga) e também à eficiência de estribos circulares. A adequação proposta é baseada em extensa revisão bibliográfica e em experiências práticas obtidas com grande número de projetos de elementos de infraestrutura, tais como paredes de contenção com estacas atirantadas, nos quais o uso de elementos de seção circular sujeitos a altos valores de forças cortantes é bastante frequente.

Palavras-chave: força cortante; concreto armado; seção circular; paredes de contenção.

The Brazilian standard NBR 7212 states that the time of transporting the concrete between the start of mixing should be less than 90 minutes so that by the end of the discharge is a maximum of 150 minutes. Yet often, in construction, concrete is used after this period. In order to investigate the behavior of concrete after setting time of cement was cast six concrete mixtures with two types of cement. The mixtures were produced and kept fresh for six hours, adopting a procedure for maintenance of abatement by superplasticizer and agitation. The results show that of the test piece molded over six hours of maintained or increased the compressive strength average.

Keywords: start time of catching, transportation of concrete, concrete machined

A norma brasileira NBR 7212 coloca que o tempo de transporte do concreto decorrido entre o início da mistura deve ser inferior a 90 minutos de maneira que até o fim da descarga seja de no máximo 150 minutos. No entanto muitas vezes, em obra, o concreto é utilizado após este período. Com intuito de investigar o comportamento do concreto após o tempo de pega do cimento foram moldados seis traços de concreto com dois tipos de cimento. As misturas foram produzidas e mantidas no estado fresco por seis horas, adotando-se um procedimento de manutenção do abatimento através de aditivo superplastificante e agitação. Os resultados mostram que os corpos-de-prova moldados ao longo das seis horas mantiveram ou aumentaram a resistência à compressão média.

Palavras-chave: tempo de início de pega; transporte de concreto; concreto usinado

A general evaluation of some points of the South American seismic codes is presented herein, comparing them among themselves and with the American Standard ASCE/SEI 7/10 and with the European Standard Eurocode 8. The study is focused in design criteria for buildings. The Western border of South America is one of the most seismically active regions of the World. It corresponds to the confluence of the South American and Nazca plates. This region corresponds roughly to the vicinity of the Andes Mountains. This seismicity diminishes in the direction of the comparatively seismically quieter Eastern South American areas. The South American countries located in its Western Border possess standards for seismic design since some decades ago, being the Brazilian Standard for seismic design only recently published. This study is focused in some critical topics: definition of the recurrence periods for establishing the seismic input; definition of the seismic zonation and design ground motion values; definition of the shape of the design response spectra; consideration of soil amplification, soil liquefaction and soil-structure interaction; classification of the structures in different importance levels; definition of the seismic force-resisting systems and respective response modification coefficients; consideration of structural irregularities and definition of the allowable procedures for the seismic analyses. A simple building structure is analyzed considering the criteria of the several standards and obtained results are compared.

Keywords: seismic analysis, seismic standards, comparative analysis.

Uma avaliação geral de alguns pontos das normas sul-americanas de projeto sísmico é aqui apresentada, comparando-as entre si, com a norma americana ASCE/SEI 7/10 e com a norma européia Eurocode 8. O estudo é focado nos critérios de projeto para prédios. A borda ocidental da América do Sul é uma das zonas mais sismicamente ativas do Mundo. Ela corresponde à confluência das Placas Sul-Americana e de Nazca. Esta região corresponde aproximadamente à vizinhança da Cordilheira dos Andes. Esta sismicidade diminui na direção das comparativamente mais quietas regiões orientais da América do Sul. Os países sul-americanos situados na borda ocidental da América do Sul possuem normas sísmicas de projeto já há algumas décadas, sendo no entanto a norma sísmica brasileira somente muito recentemente publicada. Este estudo é focado em alguns pontos críticos: definição dos períodos de recorrência para o estabelecimento da solicitação sísmica; definição da zonificação sísmica e dos movimentos de solo de projeto; definição da forma dos espectros de resposta de projeto; consideração da amplificação no solo, da liquefação e da interação solo-estrutura; classificação das estruturas em diferentes níveis de importância; definição dos sistemas sismo-resistentes e respectivos coeficientes de modificação de resposta; consideração das irregularidades estruturais e definição dos métodos permitidos de análise sísmica. Uma estrutura simples de edifício é analisada considerando os critérios das diversas normas e os resultados obtidos são comparados.

Palavras-chave: análise sísmica; normas sísmicas; análises comparativas.

This paper presents a method to design membrane elements of concrete with orthogonal mesh of reinforcement which are subject to compressive stress. Design methods, in general, define how to quantify the reinforcement necessary to support the tension stress and verify if the compression in concrete is within the strength limit. In case the compression in membrane is excessive, it is possible to use reinforcements subject to compression. However, there is not much information in the literature about how to design reinforcement for these cases. For that, this paper presents a procedure which uses the model based on Baumann’s [1] criteria. The strength limits used herein are those recommended by CEB [3], however, a model is proposed in which this limit varies according to the tensile strain which occur perpendicular to compression. This resistance model is based on concepts proposed by Vecchio e Collins [2].

Keywords: concrete, design, membrane, compression reinforcement.

Este artigo apresenta métodos de dimensionamento analíticos de armaduras de compressão para chapas de concreto com malha de armadura ortogonal. Os métodos de dimensionamento, em geral, propõem formas para quantificar a armadura necessária para equilibrar os esforços de tração e verificar se a compressão no concreto atende ao limite de resistência. Para os casos em que a compressão na chapa é excessiva, uma das soluções possíveis seria a adoção de armaduras que funcionam comprimidas. Entretanto, não há muita informação na literatura para dimensionamento nestas situações. Assim, é apresentado um procedimento para determinação dessas armaduras que se fundamenta no método baseado nos critérios utilizados por Baumann [1]. Neste trabalho são utilizados como limites de resistência à compressão aqueles recomendados pelo CEB [3], porém, é proposto um modelo em que este limite varia de acordo com a deformação de tração que ocorre perpendicularmente a compressão atuante. Este modelo resistente é baseado nos conceitos propostos por Vecchio e Collins [2].

Palavras-chave: concreto armado, dimensionamento, chapas, armaduras de compressão.

Due to the large increase in the use of precast concrete structures in multistory buildings, this work covers a study on the behavior of beam-column connection with emphasis on the continuity provided by the slab reinforcement. Two prototypes were tested, each one with a different detail of the continuity reinforcement distribution. In both connections, the steel area used on the concrete cover of the hollow core slab was the same, varying the amount of bars that passed through the column and the ones that were placed adjacent to the column. The experimental results showed that the connection with bars adjacent to the column presented stiffness increase and a better cracking control. According to the classification the two tested connections can be considered semi-rigid.

Keywords: precast concrete, semi-rigid connection, beam-column connection.

Em decorrência do grande aumento na utilização de estruturas pré-moldadas de concreto na construção de edifícios de múltiplos pavimentos, abordou-se neste trabalho o estudo do comportamento de ligações viga-pilar com ênfase na continuidade proporcionada pela armadura da laje. Dois protótipos foram ensaiados, cada um deles com um detalhamento diferente de distribuição da armadura de continuidade. Em ambas as ligações, a área de aço utilizada na capa da laje foi a mesma, variando a quantidade de barras que passavam através do pilar por meio de aberturas e as que se localizavam em suas laterais. Os resultados experimentais mostraram que a ligação com barras laterais ao pilar apresentaram aumento da rigidez e maior controle da fissuração. De acordo com a classificação realizada, as duas ligações ensaiadas podem ser consideradas semi-rígidas.

Palavras-chave: concreto pré-moldado, ligação semi-rígida, ligação viga-pilar