Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil - PPGEC/ITEC
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O Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil (PPGEC) do Instituto de Tecnologia (ITEC) da Universidade Federal do Pará (UFPA) foi aprovado pela CAPES em 1999 e teve sua primeira turma iniciada em 2001, sendo o primeiro Curso de Mestrado Engenharia Civil na Região Norte do Brasil, realizando atividades integradas de Ensino, Pesquisa e Extensão nas áreas de Engenharia Civil e Engenharia Sanitária e Ambiental.
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Navegando Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil - PPGEC/ITEC por Orientadores "FERREIRA, Maurício de Pina"
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Dissertação Acesso aberto (Open Access) Análise da resistência à punção de sapatas de concreto armado(Universidade Federal do Pará, 2016-06-07) SANTOS, Douglas Freitas Augusto dos; FERREIRA, Maurício de Pina; http://lattes.cnpq.br/4242041552985485A sapata é um tipo de fundação superficial bastante empregada na construção civil, sendo utilizada especialmente para projetos de pequeno porte ou quando o solo é capaz de suportar as cargas, sem deformar-se de forma exagerada. As sapatas podem apresentar um modo de ruptura frágil, denominado punção. Para se evitar este tipo de ruptura, que ocorre de forma brusca, é possível na fase de projeto adotar algumas medidas, como aumentar a altura da sapata, a taxa de armadura de flexão, a resistência do concreto, entre outros parâmetros. Na literatura, foi coletado um banco de dados com 216 ensaios e analisado através de diferentes normas como a ACI 318 (2011), CSA A23.3 (2004), EUROCODE 2 (2004) e (2010) e NBR 6118 (2014), com o objetivo de contribuir para o melhor entendimento da punção em sapatas de concreto armado. Então, verificou-se que as estimativas de capacidade resistente variaram muito de uma norma para outra. Além de constatar-se que a relação a/d (relação do vão de cisalhamento pela altura útil) influência de forma significativa a resistência à punção. No caso da norma EUROCODE 2 (2010), houve a constatação de que a mudança do Vmáx da EUROCODE 2 (2004), aumentou a estimativa de sapatas rompendo pelo esmagamento da biela, e consequentemente a dispersão dos resultados. As recomendações normativas de seus países são utilizadas para dimensionamento à punção, porém são normas fundamentalmente empíricas, ou seja, elaboradas através de uma série de dados experimentais. Sendo assim, os resultados experimentais devem reproduzir ou chegar perto de reproduzirem a realidade que o elemento em questão estudado será submetido, no caso da sapata é o solo. A grande variedade de sistemas de ensaio gera dúvidas quanto a confiabilidade das normas, verificando que as recomendações normativas são penalizadas por esta variedade de ensaios.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Avaliação dos métodos normativos para previsão da resistência à punção de lajes sem armadura de cisalhamento e com conectores de aço(Universidade Federal do Pará, 2016-06-06) PEREIRA FILHO, Manoel José Mangabeira; FERREIRA, Maurício de Pina; http://lattes.cnpq.br/4242041552985485Este trabalho apresenta uma avaliação das previsões normativas de várias normas para a carga última de punção em ligações laje-pilar sem armaduras de cisalhamento e armadas com conectores de aço. As normas avaliadas são o ACI 3118 (2014), Eurocode 2 (2004), AC Eurocode 2 (2010), UK NA (2004), DIN NA (2011), EHE (2008), NBR 6118 (2014), ETA 12/5404 (2012), uma adaptação ao ETA proposta por MUTTONI e BUJNAK (2012) e o fib Model Code 2010 (2011). Essas recomendações normativas são avaliadas quanto a precisão, segurança e economia através de 340 resultados de ensaios em lajes lisas sem armadura de cisalhamento e 140 resultados de lajes lisas armadas com diversos tipos de conectores de aço organizados em dois bancos de dados, sendo que todas as lajes tiveram carregamento centrado. Em ambos os bancos de dados o desempenho das recomendações foi avaliado a partir de uma análise estatística, análise da dispersão dos resultados e penalizadas segundo o “Demeter Points Classification” (DPC). Além disso, para o banco de dados com lajes sem armaduras de cisalhamento, a fim de avaliar o motivo da dispersão das previsões normativas observou-se a influência de diversos parâmetros (fc, ρ, d, u0/d) na previsão das normas para a resistência à punção. Para o banco de dados com resultados de lajes armadas com conectores, além das análises iniciais, o banco de dados foi divido em grupos de acordo com os modos de ruptura das lajes. Em todos os grupos foi realizada a avaliação das equações para cada modo de ruptura por meio de uma análise estatística, análise da dispersão dos resultados e penalização segundo o “Demeter Points Classification” (DPC). Em todos os grupos foram avaliados a influência de diversos parâmetros nas previsões.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Cisalhamento em elementos de concreto armado com estribos desconectados(Universidade Federal do Pará, 2017-04-07) TAPAJÓS, Luamim Sales; FERREIRA, Maurício de Pina; http://lattes.cnpq.br/4242041552985485A utilização de armaduras de cisalhamento pode conferir aumento de resistência e ductilidade em elementos de concreto armado. Porém, dependendo do tipo de armadura e do tipo de construção e solicitação da mesma, pode ocorrer conflito entre as barras longitudinais e transversais. Para solucionar esse problema, alguns pesquisadores recorreram ao uso de armaduras de cisalhamento internas, ou seja, que são posicionadas entre as barras de flexão. Além de evitar o conflito com a armadura longitudinal, a utilização desse tipo de armadura ainda pode aumentar a produtividade na obra, tanto pela montagem, quanto pela produção, pois esse tipo de armadura pode ser pré-fabricada. Contudo, a utilização de armaduras internas de cisalhamento ainda é limitada pela falta de recomendações normativas amparando esse uso, bem como ainda existem poucos estudos experimentais acerca do tema. Diante disso, esse trabalho apresenta um tipo de armadura interna de cisalhamento, testada em um programa experimental e comparada com outros tipos de armadura. No total, o programa experimental envolveu o ensaio de 9 vigas faixa de concreto armado, onde as principais variáveis foram o tipo e taxa de armadura. Além dos ensaios nas vigas, ainda foram realizados ensaios em espécimes reduzidos, pelo método de push-off. Como resultados, são apresentados gráficos de deslocamentos, deformações nas armaduras de flexão e cisalhamento e no concreto, mapas de fissuração, superfícies e modo de ruptura, bem como foram comparadas as cargas últimas observadas nos ensaios com as cargas teóricas estimadas por diferentes recomendações normativas. Como principais conclusões, verificou-se que os estribos desconectados podem apresentar o mesmo desempenho que armaduras transversais com ancoragem externa, bem como a utilização de uma armadura complementar ao estribo W pode aumentar a resistência ao cisalhamento de uma viga de concreto armado e evitar a delaminação.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Efeito da adição de agregados reciclados na resistência ao cisalhamento de vigas de concreto armado(Universidade Federal do Pará, 2018-07-31) CARDOSO, Allan Carvalho; FERREIRA, Maurício de Pina; http://lattes.cnpq.br/4242041552985485O presente trabalho avalia a influência da incorporação de agregado graúdo reciclado de concreto (AGRC) na resistência ao cisalhamento de vigas em concreto armado. Será realizada uma análise experimental composta por doze vigas: quatro executadas com concreto convencional (composto por agregados naturais) e oito em concreto com AGRC. O experimento visa avaliar a influência das armaduras transversais (ρw) e da variação da taxa de armadura longitudinal (ρl), na resistência ao cisalhamento das peças. As vigas de concreto foram divididas em dois grupos, com taxas de substituição de agregado graúdo natural (AGN) por AGRC variando entre 0, 30 e 100%. Adicionalmente foram discutidos três códigos: ACI 318(2014); EUROCODE 2 (2004); NBR 6118 (2014), que foram aplicadas a um banco de dados (BD) de vigas em concreto com AGRC. O desempenho dessas normas será avaliado através do parâmetro λ, por meio da relação entre a carga última experimental (Vexp) e a carga última teórica (Vteo), λ=Vexp/Vteo. Esse parâmetro foi analisado em função do nível de conservadorismo e relacionado com as principais variáveis desta pesquisa: ρl, ρw e AGRC.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Influência do detalhamento dos estribos na resistência à punção de lajes lisas de concreto armado(Universidade Federal do Pará, 2021-09-15) COSTA, Mayara Gonçalves; FERREIRA, Maurício de Pina; http://lattes.cnpq.br/4242041552985485; https://orcid.org/0000-0001-8905-9479Estribos utilizados como armadura de combate à punção em lajes lisas de concreto armado podem proporcionar ganhos de resistência às regiões de ligação laje-pilar. Para tal, as normas recomendam que seus detalhamentos sejam feitos de modo a garantir sua ancoragem nas barras da armadura de flexão, envolvendo-as. Entretanto, projetos que seguem rigorosamente os critérios de detalhamento podem tornar-se de difícil execução, ou até inexequíveis, devido a concentração de barras longitudinais nessas regiões. A necessidade por mais praticidade na montagem dos estribos impulsionou o desenvolvimento de sistemas de reforço, cujos detalhamentos de suas ancoragens ainda não estão contemplados nas prescrições normativas. Então, se faz necessária a validação, no meio científico, de tais alternativas construtivas. Nesse contexto, este trabalho busca contribuir para o processo de validação de inúmeras alternativas construtivas para estribos utilizados como armadura de punção, para que, dessa forma, elas possam ser devidamente difundidas no meio técnico, tendo como objetivo avaliar a influência da variação da ancoragem de estribos sobre sua eficiência, a partir de uma extensa revisão da literatura científica, que possibilitou a montagem de um banco de dados onde constam 119 ensaios de punção em ligações laje-pilar interno, submetidas a carregamento simétrico. Os parâmetros de análise foram os incrementos de resistência proporcionados em função do acréscimo de força desempenhada pela armadura de cisalhamento. Ao final, foram definidos os detalhamentos de ancoragem mais eficientes para diferentes tipos de estribos utilizados como armadura de punção e, para tais estribos, instruções de montagem foram propostas, visando a otimização do processo construtivo.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Resistência à punção de ligações laje-pilar armadas ao cisalhamento com estribos(Universidade Federal do Pará, 2017-08-29) BARROS, Rafael Nascimento Magalhães; FERREIRA, Maurício de Pina; http://lattes.cnpq.br/4242041552985485Para que se evite a ruptura por punção e a possibilidade de um consequente colapso progressivo de estruturas com lajes lisas, é comum a utilização de armaduras de cisalhamento na região de ligação laje-pilar de tais sistemas construtivos. Estribos consistem em uma armadura de cisalhamento composta por uma barra individual ou um grupo de barras cuja ancoragem é garantida principalmente pela transferência de esforços ao concreto através de ganchos ou dobras nas extremidades. As recomendações normativas para cálculo da resistência à punção não possuem recomendações que considerem as características de detalhamento dos estribos como variáveis nos cálculos. Por esta razão, torna-se necessário o desenvolvimento de estudos da natureza do presente trabalho. O presente trabalho avalia o desempenho de diversos tipos de estribos no aumento da resistência à punção de lajes lisas. Os resultados obtidos em experimentos são comparados aos cálculos das normas NBR 6118 (ABNT, 2014), Eurocode 2 (CEN, 2010), ACI 318 (ACI, 2014) e Model Code 2010 (fib, 2013). São definidos critérios para classificação dos estribos, em que o principal diz respeito ao modo como os estribos são ancorados por meio de ganchos e dobras em torno das barras das camadas de armadura de flexão comprimida e tracionada. Baseado nas análises, foram feitas observações acerca das parcelas de contribuição das armaduras de cisalhamento e da influência de fatores inerentes a estribos na resistência à punção dentro da região das armaduras de cisalhamento. É definida uma proposta de classificação da armadura de cisalhamento quanto à sua eficiência de acordo com as hipóteses normativas. Foi evidenciada a necessidade do estabelecimento de uma proporção limite entre a parcela resistida pelo aço e a resistência de uma laje sem a armadura de cisalhamento. Tal limite varia em função da qualidade da ancoragem dos estribos: quanto melhor a ancoragem, maior o incremento de carga possível em relação a uma laje sem armadura de cisalhamento.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Resistência à tração de conectores de aço embutidos em elementos de concreto armado(Universidade Federal do Pará, 2016-03-04) COSTA, Hamilton Damasceno; FERREIRA, Maurício de Pina; http://lattes.cnpq.br/4242041552985485Na indústria da construção civil há diversas situações em que há a necessidade de transferência de esforços concentrados entre elementos de estruturas mistas de aço e concreto, onde é comum a utilização de conectores de aço para a transferência de tais esforços. Quando conectores são solicitados à tração, a resistência ao arrancamento pode ser considerada um ponto crítico de projeto. Neste trabalho foram feitas duas séries de ensaios experimentais de tração de conectores instalados em vigas de concreto armado, totalizando 16 ensaios. A primeira série de ensaios avaliou a influência do nível de fissuração do concreto na resistência à tração de conectores, onde as variáveis foram o embutimento de ancoragem efetivo do conector (hef) com valores de 60 mm e 110 mm, e a taxa de armadura de flexão dos espécimes (rf), variando de 0,33% a 3,21%, sendo este último, o parâmetro que controlou o nível de fissuração das peças. A segunda série de ensaios avaliou a influência da armadura complementar junto do conector na resistência ao arrancamento, onde as variáveis foram o diâmetro e o espaçamento entre a armadura complementar e o conector. O hef e o rf tiveram valores constantes de 110 mm e 0,51%, respectivamente. Também foram analisados alguns modelos teóricos que preveem a carga de ruptura de conectores com e sem armadura complementar. Na 1ª série de ensaios, constatou-se que, o nível de fissuração do concreto, possui influência considerável na resistência ao arrancamento de conectores de aço, onde a perda de resistência ao arrancamento de conectores é proporcional ao nível de fissuração do concreto. Na 2ª série de ensaios, observou-se que, conectores com armadura complementar, apresentaram um ganho de até 320% na capacidade resistente do conector. Na análise dos modelos teóricos que preveem a resistência à tração de conectores instalados em concreto não fissurado, o ACI 318 (2014), FIB BULLETIN 58 (2011) e EOTA/ETAG 001 (2010), apresentaram melhores desempenhos. Para conectores com armadura complementar, o INFASO (2012) obteve melhores resultados, com valores mais precisos e consideravelmente menos dispersos.Dissertação Acesso aberto (Open Access) Resistência ao fendilhamento de elementos estruturais de concreto simples e armado com agregados reciclados de concreto(Universidade Federal do Pará, 2018-07-06) PAMPLONA, Matheus Kenji Yoshikawa; FERREIRA, Maurício de Pina; http://lattes.cnpq.br/4242041552985485A reciclagem de resíduos sólidos de construção civil é apresentada como uma alternativa sustentável e economicamente viável, principalmente se aplicada em um contexto industrial, como a produção de estruturas pré-moldadas de concreto. Entretanto, a utilização de agregados graúdos reciclados de concreto (AGRC) para produção de estruturas ainda gera muitas incertezas devido às variáveis relacionadas à própria origem do material. Neste contexto, este trabalho busca analisar o comportamento e a resistência ao fendilhamento de elementos estruturais com AGRC. Um programa experimental foi desenvolvido com 36 espécimes prismáticos locais com objetivo de avaliar a influência de parâmetros como a taxa de substituição de agregados naturais por agregados reciclados (0%, 30% e 100%), concentração de carregamento e a atuação das armaduras transversais. Todos os espécimes romperam por fendilhamento, e foram analisadas a resistência, modo de ruptura, deslocamentos e deformações no concreto e nas armaduras. Os resultados foram comparados com os de outros trabalhos na literatura e com estimativas de resistência do ACI 318 (2014), fib Model Code 2010 (2013), Eurocode 2 (2004) e ABNT NBR 6118 (2014). Não foram encontradas evidências de uma influência significativa no comportamento e resistência ao fendilhamento de elementos estruturais com uso de AGRC em diferentes taxas de substituição. Entretanto, foram observados que fatores como a concentração de carregamento e uso de armaduras transversais interferem na maneira como se distribuem as tensões na estrutura, podendo aumentar ou reduzir a ductilidade e resistência ao fendilhamento, embora sejam parâmetros que possam estar sendo negligenciados por recomendações normativas para projetos de estruturas de concreto.