Tese apresentada à Escola de Engenharia de São Carlos, da Universidade de São Paulo, como parte integrante dos requisitos para obtenção do Título de Doutor em Engenharia de Estruturas. A minha amada esposa, Andréa e ao nosso pequeno Pedro. AGRADECIMENTOS À Deus, criador de tudo e de todos, por iluminar minha trilha com minha Família e meus Amigos. A minha querida esposa Andréa Rocha Repenning, amor da minha vida, companheira e amiga incansável, pela sua enorme paciência, dedicação, carinho, apoio, incentivo e alegria, que se tornou junto com nosso pequeno Pedro, o maior objetivo e realização de minha vida.Aos meus pais, em especial, minha querida mãe, Alanir, que sempre pensou anos-luz à frente de tudo e de todos, para me transformar no que sou.A toda minha família, que sempre apoiou e acreditou em mim. À minha orientadora, Professora Ana Lúcia, minha profunda gratidão por sua incansável e sempre bem humorada orientação e sua profunda sabedoria nos instantes de maior necessidade.A FAPESP pelo auxílio financeiro que propiciou o desenvolvimento da pesquisa e a CAPES e ao CNPq, pelas bolsas de estudos para o doutorado no Brasil e no Exterior.Ao meu grande amigo de Fortaleza, Ednardo, pessoa de valor ímpar e de inquestionável sabedoria a quem prezo e estimo muito.Aos Professores Joaquim e Magnólia Mota, que foram fontes de minha inspiração para a engenharia de estruturas. Aos meus inestimáveis amigos e companheiros do Departamento deEngenharia de Estruturas, em especial Rodrigo Gustavo Delalibera, Adilson pelos momentos de grande alegria e apoio que, direta ou indiretamente, contribuíram para esta pesquisa.Às empresas Holcim, Brasil Minas S.A., Elken e Grace Brasil, meu profundo agradecimento pelo material doado à pesquisa. exemplos de pessoas com extrema competência e alegria, que foram fundamentais para minha estadia em Barcelona. Aos professores e funcionários do Departamento de Engenharia deEstruturas, e aos técnicos do Laboratório de Estruturas, Fabiano, Amauri, Luís Vareda, Mário, Mauri e Valdir pela grande ajuda na elaboração dos ensaios e nas "infindáveis" concretagens realizadas, meu agradecimento e respeito. Índice Resumo viiAbstract ix

No abstract

Wood is a material that for years has been used by man for a variety of purposes, particularly in rural and civil constructions. For the possibility of shortages of some wood species, the characterization of other little known species as alternatives is necessary. This research aimed to determine, with the aid of the Brazilian standard NBR 7190, physical and mechanical properties of Cambará rosa or Cedrinho wood (Erisma uncinatum Warm), and with the support of regression models (linear, exponential, geometric, logarithmic) based on analysis of variance (ANOVA), to estimate the values of strength and stiffness as a function of apparent density, for the density being a property of easy determination. Were obtained 12 determinations by physical and mechanical propertie, resulting in 204 experimental results. The mechanical properties of Erisma uncinatum Warm presented performance compatible with other species used in civil construction, but not being considered a high strength wood. By means of regression models to estimate the strength and stiffness values, it was found that no property can be estimated by the apparent density.

No Brasil, nas últimas décadas, houve um aumento significativo no uso de estruturas pré-fabricadas em concreto em virtude do desenvolvimento dos componentes e da facilidade de utilização desse sistema para obras comerciais, residenciais e esportivas, agregando vantagens, como rapidez e facilidade de execução, redução de desperdícios e segurança na montagem.O sistema em pré-moldados de concreto proporciona uma construção limpa, racional e com menos desperdício de materiais, além de possibilitar maior conforto e bem-estar aos seus ocupantes. Como estratégia de concepção, procura utilizar componentes e processos padronizados, bem como aproveitar mais eficientemente os recursos disponíveis. Para Van Acker (2002), com os pré-moldados de concreto é possível atender os requisitos de industrialização, mesmo sem a produção em escala, obtendo um processo de produção eficiente, combinado com o trabalho especializado e a padronização de soluções construtivas.

A Deus e aos meus pais, que sempre acreditaram e me apoiaram em tudo. AGRADECIMENTOS A Deus, por iluminar minha trilha com minha Família e meus Amigos. A toda a minha Família, em especial, à memória de minha querida avó, que sempre nos educou com alegria e sabedoria. A minha querida Ana Cláudia, uma pessoa muito especial, que pelo enorme carinho, presença e sabedoria, propiciaram grandes momentos de amor, alegria e paz. Ao Prof. Márcio Corrêa, pela excelente orientação, amizade e confiança que, mesmo à distância, foram sempre presentes. Aos Professores João Bento de Hanai e Roberto Chust de Carvalho, pelas contribuições no Exame de Qualificação. Aos meus grandes amigos de Fortaleza, em especial, Ednardo e Daniel, que, mesmo tão longe, sempre lembraram de nossa amizade. Aos Professores Joaquim Mota e Magnólia, que foram fontes de minha inspiração para a engenharia de estruturas e aos Engenheiros Hélder Martins, Marcelo Silveira e Ricardo Brígido, pela contribuição no desenvolvimento desta pesquisa. À TQS Informática pela ajuda no desenvolvimento dos modelos protendidos, em especial, ao eng. Nelson Covas pela confiança e ao eng. Luiz Aurélio pela paciência e amizade. A todos os meus amigos do mestrado que, direta ou indiretamente, contribuíram para a conclusão desta pesquisa, em especial, Rodrigo

RESUMO A consolidação do concreto como segundo material mais consumido no mundo tem instigado a busca de soluções para reduzir o consumo de clínquer e as emissões de CO2. Visando o fornecimento de uma contribuição para a sustentabilidade ambiental e da indústria de cimento, esta pesquisa busca analisar a viabilidade econômica do concreto autoadensável (CAA) com baixo consumo de cimento. Por intermédio da aplicação do método de dosagem de Gomes (2002) para o CAA, foi realizado um estudo da otimização do esqueleto granular e da composição da pasta, sendo aferido reduções de até 25% do consumo de cimento em relação ao CAA de referência. No que tange aos índices de consumo relativo de cimento e de custo unitário por MPa desenvolvido em 1 m3 de concreto, foi verificado que os CAAs com baixo consumo de cimento apresentaram reduções de até 34,75% e 16,83%, respectivamente, ao ser comparado com o CAA de referência. A maior efetividade na redução do índice de consumo relativo a resistência mecânica à compressão do que no consumo de cimento por m3 de concreto observado, se deve a constatação de maiores patamares de resistência mecânica à compressão para a composição com menor volume de pasta e de maior proximidade ao índice ótimo de vazios encontrado na etapa do empacotamento de agregados. Tal resultado, demonstra indícios de que mesmo nas circunstâncias de dosagens com volume de pasta inferiores, a resistência mecânica à compressão pode ser aumentada, comprovando desta maneira a superioridade técnica e financeira do CAA com baixo consumo de cimento em relação as dosagens convencionais de CAA, além dos ganhos em sustentabilidade obtidos pela redução do consumo de clínquer e das emissões de CO2 inerentes a menor quantidade de massa de cimento por m3 de concreto.

This paper deals with the analysis of monotonic loading behavior in pull-out tests. The main objective is to obtain a reliable numerical model to represent the steel-concrete bond behavior using previously obtained experimental results. The tests were performed in RILEM pull-out specimen using 10 mm steel bar and concrete with compressive strength of 30 MPa. The numerical study used Ansys® software, based on FEM (Finite Elements Method). The numerical simulation adopted non-linear constitutive relationships to represent the behavior of both concrete and steel. A contact surface composed of special finite elements modeled the interface between the concrete and the steel bar, allowing a steel-concrete slip. The numerical analysis performed with variation of the main parameters of the software permitted determining the best ones, and choosing them to obtain a good representation of the bond phenomena. The numerical results had a good agreement with the experimental results. Both linear and non-linear approaches represented the pre-peak behavior, however only the non-linear model gave the best approach for the pull-out force. In addition, the numerical results had shown the simplified model can be used to represent the steel-concrete bond behavior reducing the processing time for current structures analysis.

The present study evaluates the bond behavior between steel bars and concrete by means of a numerical analysis based on Finite Element Method. Results of a previously conducted experimental program on reinforced concrete beams subjected to monotonic loading are also presented. Two concrete types, self-compacting concrete and ordinary concrete, were considered in the study. Non-linear constitutive relations were used to represent concrete and steel in the proposed numerical model, aiming to reproduce the bond behavior observed in the tests. Experimental analysis showed similar results for the bond resistances of self-compacting and ordinary concrete, with self-compacting concrete presenting a better performance in some cases. The results given by the numerical modeling showed a good agreement with the tests for both types of concrete, especially in the pre-peak branch of the load vs. slip and load vs. displacement curves. As a consequence, the proposed numerical model could be used to estimate a reliable development length, allowing a possible reduction of the structure costs.