Papers by Paulo de Araujo Regis
Resumo A perfuração de uma placa devido às altas tensões de cisalhamento é a definição atribuída ... more Resumo A perfuração de uma placa devido às altas tensões de cisalhamento é a definição atribuída à punção que, normalmente, é crítica na delimitação da espessura das lajes lisas de concreto. Sua ruptura é abrupta, formando um sólido que se assemelha um tronco de cone, com pouca deformação e sem prévio aviso. Nos casos em que o deslocamento não é crítico, através da utilização de capitéis curtos, é possível aumentar a resistência à punção sem aumentar a espessura da laje, nem utilizar armação para punção. Neste estudo comparam-se as prescrições normativas para cálculo da resistência à punção em pilares internos com capitéis curtos das normas NBR 6118/2014, ACI 318/2014 e especial atenção é dada ao código modelo FIB 2010. Isto se deve ao fato desta ser a primeira norma a empregar um modelo mecânico e não apenas expressões puramente empíricas. Apresenta-se um exemplo numérico de uma laje sem vigas com o objetivo de determinar sua resistência à punção utilizando-se as três metodologias citadas. O objetivo é obter uma solução com capitéis curtos. Os resultados são apresentados, comparados com dados de ensaios e discutidos. Conclui-se que a utilização de capitéis curtos é uma solução adequada quando se quer evitar a utilização de armaduras de cisalhamento. A metodologia do FIB apresenta uma restrição para determinação do perímetro crítico que conduz a um aumento da espessura da laje diferentemente das normas NBR e ACI. A necessidade de realizar uma obra mais célere e menos dispendiosa incentivou o surgimento do sistema de lajes apoiados em pilares. Em que pese a autoria desse método seja desconhecida, existem relatos da utilização do mesmo desde os primórdios do século XX. O grande problema na utilização desse tipo de processo é a punção. A punção é a perfuração de uma placa, ocasionada por altas tensões de cisalhamento, podendo, por sua vez, ser provocada por forças concentradas ou atuando em pequenas áreas. Esse fenômeno é característico das ligações laje-pilar. A ruína dessa ligação é abrupta, isto é, acontece sem prévio aviso e suas consequências são, normalmente, desastrosas. Por esta razão, é importante que a ligação seja dimensionada de forma a obter boa ductilidade, ou simplesmente que sofra deformação expressiva antes de atingir o estado limite último. Esta ruptura se caracteriza por um movimento predominantemente vertical da laje originando a formação de uma superfície tronco-cônica ou tronco piramidal, dependendo da seção transversal do pilar, partindo do contorno da área carregada, na face da placa e se estendendo até outra face, com uma inclinação de aproximadamente 30° a 35° em relação ao plano da laje.
This paper presents the first results obtained with numerical simulations on coupling of usual co... more This paper presents the first results obtained with numerical simulations on coupling of usual concrete behavior (shrinkage, creep and damage) and expansion due to alkali aggregate reaction. The simulation is done using the program Cast3M developed by CEA-Commissioner of the French atomic energy in conjunction with the models developed in the LMDC. The simulation results are compared with experimental data. The experimental results were obtained by Multon in his PhD thesis. The tests were made with reactive and non-reactive aggregates in stress free conditions and under two different uniaxial stresses (10MPa and 20MPa). The results obtained by modeling are presented. They are in good agreement with experiment. Discussion shows the interest to consider coupling between shrinkage, creep and expansion in the analysis of damaged structures.
Resumo Em geral, durante a construção das estruturas de concreto moldadas in-loco, são necessário... more Resumo Em geral, durante a construção das estruturas de concreto moldadas in-loco, são necessários sistemas de escoramento que devem ser projetados utilizando-se técnicas de cálculo apuradas e coeficientes de segurança adequados. Entretanto, vários acidentes têm ocorrido durante o processo de concretagem, os quais, além de causar prejuízos econômicos, têm provocado várias mortes de operários. Um tipo comum de escoramento é o formado por escoras metálicas isoladas, cada uma composta por dois tubos de diâmetros diferentes. Neste trabalho é apresentada uma expressão matemática para o cálculo da carga crítica de flambagem, levando-se em conta a variação de inércia, para o tipo de escora em questão. Ademais, visando o uso prático da teoria proposta, define-se um índice de esbeltez equivalente. Os valores encontrados são comparados com os resultados dos ensaios realizados e, finalmente, é feita uma análise crítica comparando-se estes resultados com a norma brasileira de escoramentos (NBR 15696), e a norma canadense CSA 269.1-1975. Abstract In cast-in-place concrete building construction, freshly cast floors are placed on formwork that is temporarily supported by a system of shores until the concrete has the ability to be self-supporting. These shoring structures have to be designed using sophisticated techniques and considering appropriate design criteria. Formwork failures and failures caused by improper shoring or premature removal of supports and inadequate lateral bracing have periodically occurred throughout the history of concrete construction in Brazil. At the present time, there are no codes or standards that provide detailed design and construction requirements specifically for shoring operations for RC construction. This report outlines the importance of proper formwork design for reinforced concrete structures and provides some basic requirements for safe construction, particularly in the case of tubular shores. The effort has focused on two major areas, the first one is estimating the strength of the steel shores and the second one is a critical analysis of standards used nowadays.
A construção de pontes e viadutos com tabuleiros de vigas pré-moldadas protendidas e lajes concre... more A construção de pontes e viadutos com tabuleiros de vigas pré-moldadas protendidas e lajes concretadas no local é um dos métodos mais utilizados em todo o mundo para construção de pontes com vãos de até 40 metros. No Brasil a prática usual é a de se utilizar vigas pré-moldadas simplesmente apoiadas formando vãos isostáticos independentes. Neste tipo de concepção são colocadas juntas sobre os apoios ou utilizadas lajes de continuidade. Nos Estados Unidos e Europa há mais de 30 anos este tipo de solução vem sendo substituída pelo uso de vigas pré-moldadas com continuidade estrutural. Esta técnica apresenta vantagens em relação ao comportamento da estrutura, custos de construção e manutenção, além de proporcionar obras de melhor qualidade estética. Por outro lado, as pontes com continuidade exigem mais cuidados nas fases de projeto e construção. A execução em etapas e a evolução do sistema estrutural do tabuleiro, tanto na direção transversal como na longitudinal, implicam na redistrib...
A proper characterization of the convergence of iterative methods can be coupled with some basic ... more A proper characterization of the convergence of iterative methods can be coupled with some basic results of the metric fixed point theory to compute reliable and realistic approximation error bounds for the iterations in a given metric. This possibility may be of practical importance, because in large scale or illconditioned applications the current practice of stopping the iterations with the 2-norm of the residuals can interrupt solvers too early, producing poor results, or too late, wasting computer time . Moreover, it becomes possible to estimate the error in any measure of interest.
Os efeitos das variações de temperatura são particularmente importantes para o projeto de pontes.... more Os efeitos das variações de temperatura são particularmente importantes para o projeto de pontes. As estruturas estão continuamente ganhando ou perdendo calor para o meio ambiente em função das variações diárias e sazonais de temperatura. A intensidade da troca de calor entre uma ponte e o meio ambiente depende principalmente de três mecanismos: radiação direta do sol e re-radiação entre o entorno e a própria estrutura; convecção do calor entre a superfície da estrutura e o ambiente e condução de calor entre a superfície da estrutura e o ambiente. Para o projeto de pontes é importante conhecer as temperaturas uniformes máxima e mínima (temperaturas efetivas). Estas temperaturas são determinadas a partir de correlações com as temperaturas do ambiente,que dependem das características do local da ponte como latitude, altitude, topografia, distância do mar,etc. Este trabalho tem como objetivo apresentar uma introdução sobre os mecanismos de troca de calor, os principais métodos utilizad...
As pontes são estruturas em que os efeitos referentes à variação de temperatura, retração e fluên... more As pontes são estruturas em que os efeitos referentes à variação de temperatura, retração e fluência possuem fundamental importância. Nas pontes em viga as movimentações horizontais das superestruturas são usualmente acomodadas com a utilização de juntas estruturais e aparelhos de apoio. O elevado custo de manutenção das juntas e da recuperação dos danos estruturais relacionados a elas é o principal fator que tem levado diversos países a priorizar a construção de pontes sem juntas. As pontes construídas sem juntas ao longo de todo o tabuleiro e na ligação deste com os encontros têm recebido na literatura técnica internacional a denominação de pontes integrais ou pontes de encontros integrais. Além da economia na manutenção estas obras apresentam outras vantagens como maior segurança estrutural, maior durabilidade, menor custo de construção, superfície de rolamento mais regular e melhor estética. Por outro lado as pontes integrais requerem mais cuidados nas fases de concepção e análi...
A construção de pontes e viadutos com tabuleiros de vigas pré-moldadas protendidas e lajes concre... more A construção de pontes e viadutos com tabuleiros de vigas pré-moldadas protendidas e lajes concretadas no local é um dos métodos mais utilizados em todo o mundo para construção de pontes com vãos de até 40 metros. No Brasil a prática usual é a de se utilizar vigas pré-moldadas simplesmente apoiadas formando vãos isostáticos independentes. Neste tipo de concepção são colocadas juntas sobre os apoios ou utilizadas lajes de continuidade. Nos Estados Unidos e Europa há mais de 30 anos este tipo de solução vem sendo substituída pelo uso de vigas pré-moldadas com continuidade estrutural. Esta técnica apresenta vantagens em relação ao comportamento da estrutura, custos de construção e manutenção, além de proporcionar obras de melhor qualidade estética. Por outro lado, as pontes com continuidade exigem mais cuidados nas fases de projeto e construção. A execução em etapas e a evolução do sistema estrutural do tabuleiro, tanto na direção transversal como na longitudinal, implicam na redistrib...
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