ResumoA madeira tem se destacado na produção de edificações sustentáveis, principalmente pela possibilidade de emprego de madeiras provenientes de florestas plantadas. A combinação de vigas de madeira com um tabuleiro de concreto armado ligados entre si por conexões flexíveis é uma alternativa que traz aumento de rigidez à estrutura, ameniza problemas de durabilidade, quando exposta às intempéries, e melhora seu desempenho acústico, se comparada à uma estrutura em madeira. As estruturas mistas são constituídas pela associação de materiais com diferentes propriedades mecânicas e seu desempenho mecânico depende da eficiência da ligação entre eles. Os conectores flexíveis são responsáveis pela transmissão de forças de cisalhamento entre os dois materiais e por evitar o desprendimento vertical. Esta pesquisa desenvolveu e implementou uma formulação de elementos finitos para cálculo dos esforços internos da estrutura mista de concreto e madeira. A matriz de rigidez e o vetor de carga deduzidos são apresentados juntamente com exemplos numéricos e seus resultados são comparados com as equações analíticas do Eurocode 5 e resultados experimentais da literatura.

AbstractIn the search for sustainable construction, timber construction is gaining in popularity around the world. Sustainably harvested wood stores carbon dioxide, while reforestation absorbs yet more CO2. One technique involves the combination of a concrete slab and a timber beam, where the two materials are assembled by the use of flexible connectors. Composite structures provide reduced costs, environmental benefits, a better acoustic performance, when compared to timber structures, and maintain structural safety. Composite structures combine materials with different mechanical properties. Their mechanical performance depends on the efficiency of the connection, which is designed to transmit shear longitudinal forces between the two materials and to prevent vertical detachment. This study contributes with the implementation of a finite element formulation for stress and displacement determination of composite concrete-timber beams. The deduced stiffness matrix and load vector are presented along to numerical examples. Numerical examples are compared to the analytical equations available in Eurocode 5 and to experimental data found in the literature.

A aderência entre o concreto e o aço (armadura) é o principal fator do bom desempenho do concreto armado. Para prever a utilização do concreto com incorporação de resíduos para fins estruturais, a verificação do controle de qualidade se faz necessária, quer seja de sua resistência à compressão axial quer seja de sua aderência. Este artigo apresenta os resultados do estudo sobre a viabilidade do ensaio de aderência aço-concreto, denominado ensaio APULOT, para estimativa da resistência à compressão axial do concreto com adição de fibras de borracha. A proposta do ensaio APULOT, vem sendo estudada em vários laboratórios de pesquisa, na França e no Brasil e consiste em determinar a resistência à compressão axial do concreto, a partir dos resultados da tensão de aderência realizados na obra. A utilização do concreto com incorporação de resíduos de borracha para fins estruturais deve ser feita com cautela, pois comprovadamente a adição de borracha no concreto faz com que a resistência à compressão do mesmo venha a diminuir. Estudar seu comportamento quanto à resistência axial à compressão, além da aderência aço e concreto, também é necessária. Este trabalho visa contribuir com a normalização do ensaio APULOT possibilitando um melhor controle tecnológico em canteiros de obra, assim como verificar as condições de utilização para fins estruturais do concreto com resíduos de borracha.

The bond stress between steel and concrete is the essential condition to the good behaviour of reinforced concrete structures. To preview the use of concrete with waste incorporation for structural aims, the verification of its quality control is necessary, whether of compression strength and bond. This paper presents the study results about the viability use of APULOT tests, that is a bond tests, to prevent the compression strength of concrete with rubber addition. The purpose of APULOT tests become study in many laboratories in France and Brazil, where is to estimate the compression strength using the bond stress obtained in tests execute inside of building construction. Also the use of concrete with rubber addition to structural use has been made with safe because this kind of addition makes the concrete compression strength decrease. To study its compression strength behavior is also make part of this research. This work aims to contribute with standardization of APULOT tests, and also give conditions to use the concrete with rubber addition in structural elements with more safe.

A crescente demanda por conhecimento sobre a ação de altas temperaturas nas estruturas vem impulsionando pesquisas em todo o mundo. Este artigo tem por objetivo apresentar resultados experimentais de pilares mistos curtos de aço e concreto submetidos a altas temperaturas em fornos, com e sem ação de carregamento de compressão centrada, assim como analisar numericamente a distribuição da temperatura nesses pilares, nos tempos de 30 e 60 minutos e compará-los aos resultados experimentais. Os modelos adotados são tubos preenchidos com concreto, com três espessuras e dois diâmetros diferentes para os tubos, e o concreto de preenchimento com propriedades convencionais que se mantiveram constantes para todos os modelos. O comportamento força - deformação dos pilares mistos foi alterado após exposição à altas temperaturas em relação aos mesmos pilares em temperatura ambiente, sendo mais evidente nos ensaios de 60 minutos, os quais atingiram temperaturas mais elevadas. Na análise numérica adotaram-se curvas de elevação de temperatura que foram obtidas experimentalmente.

The growing demand for knowledge about the effect of high temperatures on structures has stimulated increasing research worldwide. This article presents experimental results for short composite steel and concrete columns subjected to high temperatures in ovens with or without an axial compression load, numerically analyzes the temperature distribution in these columns after 30 and 60 minutes and compares them with experimental results. The models consist of concrete-filled tubes of three different thicknesses and two different diameters, and the concrete fill has conventional properties that remained constant for all of the models. The stress-strain behavior of the composite columns was altered after exposure to high temperatures relative to the same columns at room temperature, which was most evident in the 60-minute tests due to the higher temperatures reached. The computational analysis adopted temperature rise curves that were obtained experimentally.

A utilização de resíduos de construção e demolição (RCD) apresenta-se como uma alternativa de reciclagem, de redução de custos e de matéria-prima. A Resolução 307 do CONAMA determina que todos os municípios devam dar uma destinação ambientalmente correta aos RCD. Nesta pesquisa foram analisadas as propriedades mecânicas do concreto contendo RCD objetivando seu emprego na fabricação de blocos de concreto. É realizada a substituição dos agregados naturais pelos agregados de mesma granulometria provenientes de RCD, em porcentagens crescentes, e moldados blocos de concreto. São realizados ensaios para a determinação da resistência à compressão segundo a NBR 12118:2007, aos 14 e 28 dias de idade. Os valores apresentados pelo ensaio de resistência à compressão são influenciados pelas porcentagens crescentes de RCD na mistura. Esta pesquisa aponta o grande potencial do aproveitamento desse material em substituição aos agregados naturais utilizados na fabricação de materiais à base de concreto como os blocos.

The use of construction and demolition waste (CDR) comes as an alternative for recycling, for costs reduction and for raw material. The CONAMA Resolution 307 (National Council for the Environment) establishes that all cities should find an environmentally correct destination to CDR. In this research the mechanical properties of the concrete containing CDR were analyzed aiming its use in the production of concrete blocks. Here, increasing percentages of aggregates of CDR with the same granulometry an substitute the natural aggregate, and then concrete blocks were molded. Tests were then performed in order to determine the compression strength according to NBR 12118:2007, at ages of 14 days and 28 days. It was noticed that the values resulting from the compression strength test were also influenced by the increasing substitution of CDR percentages to the mixture. This research discusses the great potential of using this material in substitution to the natural aggregates used in the production of concrete based materials such as blocks.