Resumo O presente trabalho tem como objetivo verificar a capacidade de isolamento térmico de alvenarias constituídas por blocos de concreto em situação de incêndio por meio da simulação térmica de prismas. Inicialmente, para a validação das propriedades térmicas do bloco com um experimento fornecido por uma empresa, foi simulado um prisma com revestimento em argamassa na face exposta ao incêndio. Para representar o ar presente nas cavidades dos blocos foi utilizada a interação fluido-estrutura no software ABAQUS. Verificaram-se os casos de prisma sem revestimento e com revestimento em argamassa nas duas faces, em situação de incêndio. O isolamento térmico do prisma sem revestimento foi mantido por mais de 60 minutos e com a aplicação de revestimento nas duas faces do prisma ocorreu um aumento de 59% em relação a esse tempo. Os campos térmicos foram gerados possibilitando futuras análises termomecânicas.

Abstract The purpose of the current study is to verify the thermal insulation capacity of concrete block masonry in a fire situation through the thermal simulation of prisms. Initially, a prism with mortar coating on the face exposed to fire was numerically simulated and compared to experimental results provided by a company in order to validate the block thermal properties. To represent air in the block cavities, fluid-structure interaction was used in ABAQUS software. The uncoated and mortar-coated prisms on both sides were analyzed in a fire situation. The thermal insulation of the uncoated prism was maintained for more than 60 minutes and with the application of coating on both faces there was an increase of 59% of this time. The thermal fields were generated, thus leading to future thermomechanical analysis.

Resumo Este artigo apresenta um estudo dos efeitos causados pela interação solo-estrutura em um edifício de paredes de concreto moldadas no local sobre fundações superficiais. Foi verificada a influência do deslocamento dos apoios na redistribuição dos esforços das paredes estruturais e dos carregamentos das fundações. A superestrutura foi discretizada em elementos finitos de casca e a interação solo-estrutura foi avaliada através de métodos iterativos, que consideram a rigidez da edificação, a heterogeneidade do solo e o efeito de grupo das fundações. Um modelo alternativo, em que a interação solo-estrutura é considerada de maneira simplificada e as paredes de concreto são discretizadas por elementos de barra, foi proposto e avaliado. Os resultados indicam que a interação solo-estrutura produz uma significativa modificação no fluxo de tensões, com maior influência nas paredes inferiores, bem como uma tendência de uniformização dos recalques e migração de carga para os apoios de menor recalque.

Abstract This paper presents a study of the effects caused by soil-structure interaction in reinforced concrete wall building on shallow foundation. It was verified the influence of displacements of supports on the redistribution of internal forces in the structural walls and in the redistribution of loads on the foundation. The superstructure was represented by shell finite elements and the soil-structure interaction was evaluated by iterative methods that consider the stiffness of the building, the soil heterogeneity and the group effect of foundation elements. An alternative model that considers the soil-structure interaction is adopted and the concrete walls are simulated by bar elements. The results indicate that the soil-structure interaction produces significant changes of the stress flow, with larger influences on the lower walls, as well as a tendency of settlements standardization and load migration to supports with smaller settlements.

RESUMO Este trabalho objetiva o estudo do comportamento da interface bloco/graute em alvearia de blocos cerämicos e de concreto. Tal objetivo foi alcançado com ensaios laboratoriais de empurramento e arrancamento, sendo estes útimos com a inclusão de barras de armadura. Os resultados experimentais mostraram que existe uma boa aderência entre as faces internas dos blocos de concreto e o graute, suficiente para evitar o seu deslizamento, e que as barras de aço atingem a sua resistência última de tração, desde que devidamente ancoradas no graute. No entanto, no caso dos blocos cerâmicos, ocorre uma baixa aderência entre o graute e as faces internas do bloco, podendo levar a um deslizamento do graute antes que as barras de aço atinjam a sua resistência ao escoamento.

ABSTRACT This work aims to study the behavior of the block/grout interface for concrete and clay block masonry. This was achieved by push-out and pull-out experimental tests including reinforcement bar in the latter one. The experimental result showed that there is a good bond between the concrete blocks internal faces and the grout, enough to prevent infill-slippage, and that the whole tensile strength of the usual reinforcement bars is achieved provided they are properly anchored. Nevertheless, for clay blocks there is a low bond between the clay blocks internal faces and the grout, allowing the infill-slippage before the reinforcement bars reach their yield stress.

A norma ABNT NBR6118:2003 - Projeto de Estruturas de Concreto - Procedimento - [1] propõe o uso de modelos simplificados para a consideração da não-linearidade física na avaliação de deslocamentos em estruturas de concreto armado. Estes modelos penalizam a rigidez de pilares e vigas, representando efeitos de fissuração do concreto e dispensando a realização de análises não-lineares físicas de material. O presente trabalho tem por objetivos investigar a incerteza dos modelos simplificados propostos nesta norma, bem como determinar a confiabilidade de estruturas de edifícios projetadas segundo esta norma nos estados limites de serviço para deslocamentos horizontais. Estatísticas de erro de modelo são obtidas através da análise de 42 pórticos planos representativos. A confiabilidade de três edifícios típicos (de 4, 8 e 12 andares) é analisada, utilizando-se os modelos simplificados e a análise não-linear física dita rigorosa. Os resultados mostram que o modelo 70/70 (penalização de rigidez pilar/viga) é menos conservador e mais preciso do que o modelo 80/40. Os resultados mostram ainda que os critérios de verificação da norma ABNT NBR6118:2003 [1] para estado limite de serviço de deslocamentos horizontais (tendo em vista fissuração da alvenaria pelas prescrições da ACI 435.3R-68(1984) [10]) são conservadores, e resultam em índices de confiabilidade superiores aqueles sugeridos no EUROCODE [2] para estados limites de serviço irreversíveis.

Brazilian design code ABNT NBR6118:2003 - Design of Concrete Structures - Procedures - [1] proposes the use of simplified models for the consideration of non-linear material behavior in the evaluation of horizontal displacements in buildings. These models penalize stiffness of columns and beams, representing the effects of concrete cracking and avoiding costly physical non-linear analyses. The objectives of the present paper are to investigate the accuracy and uncertainty of these simplified models, as well as to evaluate the reliabilities of structures designed following ABNT NBR6118:2003[1&] in the service limit state for horizontal displacements. Model error statistics are obtained from 42 representative plane frames. The reliabilities of three typical (4, 8 and 12 floor) buildings are evaluated, using the simplified models and a rigorous, physical and geometrical non-linear analysis. Results show that the 70/70 (column/beam stiffness reduction) model is more accurate and less conservative than the 80/40 model. Results also show that ABNT NBR6118:2003 [1] design criteria for horizontal displacement limit states (masonry damage according to ACI 435.3R-68(1984) [10]) are conservative, and result in reliability indexes which are larger than those recommended in EUROCODE [2] for irreversible service limit states.