Resumo Neste trabalho apresenta-se um estudo experimental de ligação viga-pilar semirrígida de pilar intermediário constituída de vigas de concreto pré-moldadas apoiadas em consolos de concreto pré-moldado, com presença de armaduras de continuidade resistentes ao momento fletor negativo. O presente trabalho teve como objetivo principal verificar a influência do preenchimento de graute na interface vertical entre o consolo e a viga e a posição da armadura de continuidade (passante somente no pilar e passante somente nas lajes). Foram ensaiados no total oito protótipos. Verificou-se que o preenchimento de graute na interface vertical consolo-viga contribuiu para aumentar tanto a rigidez e quanto a resistência da ligação à flexão quando à comparada a ligação sem o preenchimento desse graute. Verificou-se também que nos protótipos em que as armaduras de continuidade passaram somente no pilar a rigidez à flexão da ligação foi maior. Para estas tipologias de ligação, foram obtidos, a partir dos resultados experimentais, os coeficientes k e β presentes na expressão simplificada da NBR 9062 para o cálculo da rigidez secante. Os valores calculados para esses coeficientes podem servir de valores indicativos e orientativos para projetistas estruturais e para futuras pesquisas.

Abstract In this paper, an experimental investigation is presented on semi-rigid interior beam-to-column connections constituted by precast concrete beams supported on precast concrete column corbels and bending continuity reinforcement bars for bending negative moments. The main purpose of this paper was to analyze the influence of vertical interface grout filling between the corbel and the beam and the position of the bending continuity reinforcement bars (crossing only the column or crossing only the slab) on the behavior of this type of connection. Tests on eight specimens were performed. It was noticed that the vertical interface grout filling contributed to increase both rotational flexural stiffness and flexural strength capacity of the connections when compared to the connections without grout filling. It was also noticed that in the specimens in which the continuity bars crossed only the column, the rotational flexural stiffness was higher. For these last ones, coefficients k and β for predicting the secant stiffness by simplified expression present in Brazilian Code NBR 9062 were evaluate from experimental results. These evaluated coefficients may be regarded as indicative values for structural designers and helpful for future researches.

Resumo Este trabalho tem como objetivo o estudo do comportamento de pórticos de edifícios de concreto armado preenchidos com alvenaria frente às ações horizontais, empregando-se dois modelos estruturais: i) modelo de diagonal equivalente (MDE) e ii) modelo com elementos finitos bidimensionais para estado plano de tensões (MEF). No primeiro modelo, a alvenaria é substituída por uma barra diagonal equivalente articulada. A rigidez axial dessa barra é definida com o cálculo da largura da diagonal equivalente. No segundo modelo, a alvenaria é modelada por elementos finitos bidimensionais, havendo a necessidade da simulação do deslizamento e da separação entre as superfícies da parede e do pórtico de concreto armado. Embora os modelos de diagonais equivalentes sejam mais atrativos para o projeto, as expressões analíticas da bibliografia internacional para o cálculo da largura da diagonal fornecem valores muito diferentes entre si. Além disso, a maioria dessas expressões desconsidera alguns parâmetros que podem ser importantes, tais como a rigidez à flexão da viga. Por essa razão, foram realizadas diversas simulações numéricas de pórticos isolados de concreto armado preenchidos com blocos cerâmicos com características geométricas e mecânicas usuais em edifícios de concreto armado. Os resultados da modelagem com elementos finitos bidimensionais (via programa ANSYS) foram utilizados como referência para a avaliação dos resultados fornecidos pelo modelo de diagonal equivalente. A comparação de resultados permitiu a aferição das expressões analíticas da bibliografia para o cálculo da largura diagonal equivalente e possibilitou a proposta de uma nova expressão aplicável a edifícios com geometrias similares aos modelos analisados. Os resultados das simulações numéricas com os modelos MEF também permitiram a avaliação das tensões solicitantes e do provável tipo de fissuração nas alvenarias.

Abstract The behavior of single-storey, single-bay reinforced concrete infilled frame with masonry panel subjected to static horizontal load was studied using two structural models: i) equivalent strut model (ESM) and ii) model with two-dimensional finite elements for state stress plane (MEF). In the first model, an equivalent diagonal strut replaces masonry. The axial stiffness of this element is defined by evaluation of the equivalent diagonal width. In the second model, the infilled frame is modeling by two-dimensional finite elements, requiring the simulation of the sliding and separation between the wall surfaces and the reinforced concrete frame. Although equivalent strut models are more attractive for design, the formulas found in the literature to determine equivalent strut width provide very different values. In addition, most of these formulas ignore some parameters that may be important, such as beam flexural stiffness. For this reason, several numerical analysis were be carried out. The models simulated usual geometric and mechanical characteristics observed in reinforced concrete buildings. The results of the two-dimensional finite element modeling (by software ANSYS) were used as reference for the evaluation of the results provided by the equivalent strut model. The comparison of results allowed the assessment of the analytical expressions for evaluation of the equivalent diagonal width. Based on this assessment, a new expression is proposed for buildings with similar characteristics as analyzed in this paper. The results of numerical simulations with MEF models also allowed for an evaluation of stresses and the probable cracking pattern in infill walls.

Resumo A análise estrutural convencional de edifícios em concreto armado é realizada considerando as ligações viga-pilar como rígidas. Entretanto, resultados experimentais comprovam a existência de rotações relativas nas ligações viga-pilar de estruturas de concreto armado, evidenciando a transmissão parcial de momento fletor. Neste trabalho foi investigada a influência da rigidez das ligações viga-pilar na estabilidade global de edifícios em concreto armado, e também, nos esforços dos pilares. Com o auxílio do programa comercial TQS, uma edificação foi calculada considerando ligações rígidas e ligações deformáveis, visando identificar a importância da consideração da influência da rigidez das ligações viga-pilar na estabilidade global e na redistribuição de esforços de estruturas monolíticas de concreto armado. Para determinação da restrição à rotação das ligações deformáveis, utilizaram-se dois modelos analíticos disponíveis na literatura, realizando-se, também, uma comparação entre os resultados obtidos pelos modelos. Com base nos resultados, conclui-se que negligenciar a influência da rigidez das ligações viga-pilar na análise de estruturas monolíticas em concreto armado pode gerar soluções muito diferentes do comportamento real da estrutura na prática. Os valores de rigidez obtidos pelos modelos analíticos utilizados diferem de forma não negligenciável da condição de ligações rígidas, sugerindo-se a adequação na consideração padrão de ligações rígidas adotada pelos programas computacionais de cálculo estrutural.

Abstract Conventional structural analysis of buildings in reinforced concrete is performed considering beam-column connections as rigid. However, experimental results prove the existence of relative rotations in beam-column connections of reinforced concrete structures, showing the partial transfer of bending moment. In this study the influence of the stiffness of beam-column connections on the global stability and in the column bending moments of buildings in reinforced concrete was investigated. A building was designed with rigid connections and deformable connections to identify the importance of considering the influence of the stiffness of the beam-column connections in the overall stability of monolithic and in the redistribution efforts in reinforced concrete structures. In order to determine the stiffness rotation of deformable connections, two analytical models available in literature were used, and a comparison between the results obtained by each analytical model was also performed. Based on the results, it is concluded that neglecting the influence of the stiffness of the beam-column connections on the analysis of monolithic reinforced concrete structures may result in different solutions compared to the real behavior of the structure. The stiffness values obtained with the analytical models usually differ from the condition of rigid connections, suggesting an adjustment on the standard consideration of rigid connections adopted by the computer programs of structural calculation.

Resumo Este trabalho trata da otimização estrutural de pórticos planos em concreto pré-moldado com ligações semirrígidas entre vigas e pilares. Alguns pórticos foram simulados numericamente através do Método dos Elementos Finitos. Vigas e pilares foram modelados por elementos de barra e suas ligações com elementos de mola deformável à flexão. A função objetivo baseou-se na busca da menor rigidez da ligação capaz de atender a estabilidade global da edificação. Um modelo de ligação com rigidez ótima foi adotado para compor o pórtico. Observou-se que ligações semirrígidas entre viga e pilar com fatores de restrição de 0,33 foram suficientes para atender o deslocamento horizontal máximo permitido e o momento solicitante da ligação, atingindo um parâmetro de estabilidade global de 1,12. Isto comprova que mesmo ligações com baixas restrições geram ganhos significativos do ponto de vista estrutural, sem prejuízos dos aspectos construtivos e de montagem.

Abstract This work involved the structural optimization of precast concrete rigid frames with semi-rigid beam-to-column connections. To this end, several frames were simulated numerically using the Finite Element Method. Beams and columns were modeled using bar elements and their connections were modeled using spring elements, with variable bending stiffness. The objective function was based on the search of the least stiff connection able to ensure the global stability of the building. Lastly, a connection model with optimal stiffness was adopted to design the frame. Semi-rigid beam-to-column connections with a constraint factors of 0.33 sufficed to ensure the maximum allowable horizontal displacement and bending moment of the connection, with a global stability parameter of 1.12. This confirms that even connections with low constraints generate significant gains from the structural standpoint, without affecting construction and assembly-related aspects.

Para evitar efeitos negativos em walls de vedação produzidos pela deformabilidade horizontal excessiva, a NBR 6118 e a NBR 15575 apresentam valores práticos de limites de deslocamentos horizontais aplicados à modelagem convencional (sem a consideração das walls de preenchimento no modelo estrutural). Entretanto, a inclusão das walls no modelo permite a avaliação quantitativa das tensões solicitantes nas alvenarias de preenchimento e a avaliação da ocorrência de fissuras nas mesmas (por cisalhamento, tração diagonal ou compressão diagonal). Neste trabalho são apresentados resultados de simulações numéricas de quadros de concreto armado considerando a presença da alvenaria de preenchimento. O objetivo principal do trabalho é demonstrar como pode ser realizada a verificação do estado limite de serviço produzido por ações horizontais quando as walls são incluídas na modelagem. Os resultados das simulações permitiram a avaliação das tensões solicitantes e do provável tipo de fissuração nas alvenarias. Os resultados também permitiram identificar algumas vantagens e limitações do procedimento prático da NBR 6118 em termos de deslocamentos limites.

Brazilian Codes NBR 6118 and NBR 15575 provide practical values for interstory drift limits applied to conventional modeling in order to prevent negative effects in masonry infill walls caused by excessive lateral deformability, however these codes do not account for infill walls in the structural model. The inclusion of infill walls in the proposed model allows for a quantitative evaluation of structural stresses in these walls and an assessment of cracking in these elements (sliding shear diagonal tension and diagonal compression cracking). This paper presents the results of simulations of single-story one-bay infilled R/C frames. The main objective is to show how to check the serviceability limit states under lateral loads when the infill walls are included in the modeling. The results of numerical simulations allowed for an evaluation of stresses and the probable cracking pattern in infill walls. The results also allowed an identification of some advantages and limitations of the NBR 6118 practical procedure based on interstory drift limits.

O presente trabalho discute o comportamento estrutural de vigas de concreto armado submetidas a carregamentos cíclicos, através de análise numérica e experimental. O objetivo principal é quantificar o crescimento das flechas dessas vigas quando submetidas a ciclos de carga repetida. Foram realizados ensaios experimentais com vigas de tamanho reduzido, com aplicação de carregamento monotônico e cíclico. A análise numérica utiliza um modelo simplificado de dano que se enquadra nos denominados modelos de dissipação concentrada. O referido modelo leva em conta o acréscimo de dano em função do aumento do número de ciclos, podendo assim avaliar a perda de rigidez das vigas decorrente das ações repetidas. Os resultados experimentais confirmaram não somente o efeito das ações repetidas na perda de rigidez das vigas, mas também reforçam a importante influência da taxa de armadura de flexão no comportamento cíclico. Comparações entre os resultados experimentais e os obtidos com o modelo numérico forneceram indícios do potencial do modelo de dano empregado para a previsão do crescimento de flechas com o carregamento cíclico repetido.

This paper discusses the structural behavior of reinforced concrete beams subjected to cyclic loadings by numerical and experimental analysis. The main objective was to quantify the increase in deflections of the beams when subjected to repeated loading cycles. Experimental tests with the application of cyclic and monotonic loading were carried out with reduced size beams. The numerical analysis utilized a simplified damage model that is part of the group denominated lumped dissipation models. This model takes into account the damage increase as a function of the increase in the number of cycles, enabling an evaluation of the stiffness loss due to repeated loads. The experimental results not only confirmed the effect of repeated loads on the stiffness loss of beams, but also demonstrated the important influence of the flexural reinforcement ratio on cyclic behavior. Comparisons between the experimental results and those obtained with the numerical model provided support for the potential of the damage model employed in the prediction of the increase of deflections caused by repeated cyclic loading.

Este trabalho trata da utilização de modelos de dissipação concentrada na análise não-linear de estruturas de concreto armado em procedimentos de projeto, com ênfase na análise estrutural envolvendo a não-linearidade física. Um dos objetivos principais do trabalho é comparar os resultados fornecidos pelo modelo teórico abordado com os resultados de outros tipos de análise estrutural, incluindo as simplificações preconizadas pela NBR 6118 para a consideração da não-linearidade física. Por meio da análise de dois exemplos numéricos de verificação de Estados Limites Últimos, são apontadas vantagens do modelo de dissipação concentrada em situações reais de projeto.

This paper deals with the utilization of lumped dissipation models in the nonlinear analysis of reinforced concrete structures for design procedures, particularly those that deal with material nonlinearity in structural analysis. The main purpose of this paper is to compare the results obtained from the theoretical model with the results obtained from other types of structural analysis, including the simplified proce- dures recommended by NBR 6118 to consider the effects of material nonlinearity. Based on two numerical examples of ultimate limit state verification, some advantages and limitations of the lumped dissipation models in real situations of design are discussed.

Neste trabalho são apresentados os resultados experimentais de ensaios em ligações viga-pilar de concreto armado realizados na Escola de Engenharia de São Carlos - USP. Os referidos resultados experimentais concentram-se nas rotações relativas entre os elementos viga e pilar, importantes para a determinação da relação momento-rotação das ligações e da caracterização do comportamento semi-rígido das mesmas. Os dados experimentais foram obtidos a partir de ensaios de ligações viga-pilar de extremidade. A influência da resistência à compressão do concreto e da taxa de armadura transversal na região dos nós de pórtico sobre as rotações relativas foi analisada. Os resultados experimentais foram confrontados com o modelo teórico proposto por Ferreira [1] para ligações com engastamento parcial, permitindo uma avaliação da porcentagem de engastamento alcançada pelas tipologias de ligações monolíticas abordadas neste trabalho.

This paper presents the results of experimental tests on reinforced concrete beam-column connections carried out at the Engineering School of São Carlos - USP. The experimental results concentrate on relative rotations between beam and column, which are importante parameters for the evaluation of the moment-rotation curves and the characterization of semi-rigid behavior of the connections. The experimental results were obtained from tests on specimens of edged beam-column connections. The influence of concrete compressive strength and joint transverse reinforcement ratio on relative rotations was investigated. The experimental results were compared with results obtained from the theoretical model proposed by Ferreira [1] for partially restrained connections, which provided an evaluation of the percentage of restriction obtained by the types of monolithic connections considered in this study.

O presente trabalho objetivou avaliar o potencial antimicrobiano in vitro do extrato hidro-alcoólico da casca de Abarema cochliocarpos (Gomes) Barneby & Grimes, conhecido como barbatimão, nas cepas de Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Micrococcus luteus (ATCC 9341), Escherichia coli (ATCC 10536), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442) e Staphylococcus aureus isolado de amostra clínica (SAIACLIN). Coletaram-se cascas de um espécime de barbatimão no Parque Ecológico INDES, localizado em Vila de Sauípe, Bahia, para preparação do extrato hidro-alcoólico. Os testes de susceptibilidade bacteriana foram realizados através do método de difusão em disco e da concentração inibitória mínima (CIM). O extrato hidro-alcoólico de A. cochliocarpos inibiu o crescimento somente das bactérias Gram-positivas. S. aureus (ATCC 6538), SAIACLIN e M. luteus apresentaram halos crescentes de inibição bacteriana de acordo com o aumento da concentração do extrato (1, 2 e 3 mg/disco), que variaram entre 8 a 15 mm, de 8 a 16 mm e de 13 a 22 mm para os respectivos microrganismos. Os resultados confirmaram a capacidade de inibição do crescimento bacteriano in vitro pelo extrato da casca de A. cochliocarpos, corroborando os relatos populares.

The present study aimed at evaluating the in vitro antimicrobial potential of the hydroalcoholic extract from the bark of Abarema cochliocarpos (Gomes) Barneby & Grimes, known as 'barbatimão', over the strains of Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Micrococcus luteus (ATCC 9341), Escherichia coli (ATCC 6538), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442) and over a Clinical Sample isolated from Staphylococcus aureus (SAIACLIN). Samples of 'barbatimão' bark were collected from a specimen at the INDES Ecological Park, located at Vila de Sauípe, Bahia to prepare the hydroalcoholic extract. The bacterial susceptibility tests were carried through the disk diffusion method and through the minimum inhibitory concentration (MIC). The hydroalcoholic extract of A. cochliocarpos only inhibited the growth of the Gram-positive bacteria. S. aureus (ATCC 6538), SAIACLIN and M. luteus had presented increasing zones of bacterial inhibition in accordance with the increase of the extract concentration (1, 2 and 3 mg/disco), that had varied between 8 to 15 mm, from 8 to 16 mm and from 13 to 22 mm for the respective microorganisms. The results had confirmed the capacity of inhibition of the in vitro bacterial growth for the extract of the bark of A. cochliocarpos, corroborating the popular stories.