Resumo As estruturas de concreto armado podem ter sua capacidade resistente reduzida devido à degradação de suas propriedades mecânicas com a temperatura, aumentando o risco de colapsos estruturais. Assim, o dimensionamento de uma estrutura deve considerar seu comportamento em temperatura ambiente e em situação de incêndio (ABNT NBR 14432:2001). Neste trabalho, apresenta-se o desenvolvimento de um algoritmo para verificação da resistência de seções quaisquer de concreto armado à flexão composta oblíqua em temperatura ambiente e em incêndio. Para isso, implementou-se um algoritmo integrador de tensões a partir do perfil de deformações da seção segundo a ABNT NBR 15200:2012, vinculado com um gerador de malhas de elementos finitos e com um algoritmo de análise térmica. Na validação do programa desenvolvido, denominado Pisafo, compararam-se os resultados obtidos com os apresentados na literatura: obtidos em experimentos, com diferenças de até 28,5%, e com programas consagrados, com diferenças de até -14,8%. As maiores variações em relação aos experimentos podem ser atribuídas às diferenças entre as propriedades térmicas do concreto nos experimentos com as prescritas em normas utilizadas no programa e à não consideração do spalling na análise computacional.

Abstract Reinforced concrete structures may have reduced strength due to the degradation of their mechanical properties by temperature. This can increase the risk of structural collapses. Thus, the structural design should consider its behavior at room temperature and in fire situation (ABNT NBR 14432:2001). This study presents the development of an algorithm to verify the strength of any reinforced concrete sections subjected to unsymmetrical bending at room temperature and in fire situation. For this purpose, a stress integration algorithm was implemented from the strain profile of the section according to ABNT NBR 15200:2012, linked to a finite element mesh generator and a thermal analysis algorithm. For validation of the developed program, called Pisafo, the results obtained were compared with those in the technical literature: obtained in experiments (with differences of up to 28.5%) and with recognized software solutions (with differences of up to -14.8%). The largest variations in relation to the experiments can be attributed to the differences between the thermal properties of the concrete in the experiments with those prescribed in the technical standards used by the program and the non-consideration of spalling in the computational analysis.

Resumo No presente trabalho desenvolveram-se ensaios experimentais e modelos numéricos capazes de representar o comportamento mecânico de prismas confeccionados com blocos de concreto comuns e de alta resistência. Foram realizados ensaios experimentais de prismas e, para a análise numérica, adotou-se como estratégia de modelagem, a micromodelagem detalhada, onde cada material (bloco e argamassa) foi representado por suas propriedades mecânicas. A validação dos modelos numéricos foi realizada com base em resultados experimentais realizados. Verificou-se que os valores obtidos numericamente de resistência à compressão e módulo de elasticidade diferem 5% em relação aos valores observados experimentalmente. Ainda foram avaliados quais os mecanismos responsáveis pela ruptura dos prismas, comparando-se tanto com o comportamento verificado nos ensaios, quanto com os descritos na literatura. Por meio dos resultados experimentais conclui-se que os modelos numéricos foram capazes de representar tanto as propriedades mecânicas quanto os mecanismos responsáveis pela ruptura.

Abstract This work developed experimental tests and numerical models able to represent the mechanical behavior of prisms made of ordinary and high strength concrete blocks. Experimental tests of prisms were performed and a detailed micro-modeling strategy was adopted for numerical analysis. In this modeling technique, each material (block and mortar) was represented by its own mechanical properties. The validation of numerical models was based on experimental results. It was found that the obtained numerical values of compressive strength and modulus of elasticity differ by 5% from the experimentally observed values. Moreover, mechanisms responsible for the rupture of the prisms were evaluated and compared to the behaviors observed in the tests and those described in the literature. Through experimental results it is possible to conclude that the numerical models have been able to represent both the mechanical properties and the mechanisms responsible for failure.

Resumo Este trabalho tem como objetivo avaliar a interação entre paredes de alvenaria estrutural de blocos de concreto de alta resistência, sob ações verticais. Foram ensaiadas duas séries de paredes com flanges intertravadas, em formato "H" em escala real e com amarração direta, sendo uma série composta de três espécimes com a parede central (alma) apoiada e a outra série de três espécimes sem apoio na alma. A carga foi aplicada na parede central e através de transdutores de deslocamento foram monitorados os deslocamentos verticais em dezoito pontos do conjunto de paredes. Os resultados mostram que os valores de carga estimados para os flanges das paredes com apoio central foram próximos daqueles suportados pelos flanges das paredes sem apoio central, nas quais ocorrem 100% de transferência de carga para os mesmos. As taxas de transferência médias, calculadas com base na relação de deformações no trecho superior e inferior para o conjunto de paredes com apoio central, foram de 37,65% e 77,30%, respectivamente, mostrando que existe transferência de carga da parede central (alma) para os flanges, particularmente no trecho inferior do conjunto de paredes. Assim, há um indicativo de que a distribuição de forças verticais pode ser considerada em projetos de edifícios para cargas de serviço, como no método de grupo isolado de paredes. Com relação ao comportamento último das paredes com flanges com apoio na alma, a ruptura ocorre no topo da alma, local onde ainda não ocorre transferência de forças verticais entre paredes adjacentes, neste caso o método de paredes isoladas para a estimativa da carga de ruptura seria adequado.

Abstract This paper aims to evaluate the interaction between structural masonry walls made of high performance concrete blocks, under vertical loads. Two H-shaped flanged wall series, all full scale and using direct bond, have been analyzed experimentally. In one series, three flanged-walls were built with the central wall (web) supported and, in the other one, three specimens were built without any support at the central web. The load was applied on the central wall and vertical displacements were measured by means of displacement transducers located at eighteen points in the wall-assemblages. The results showed that the estimated load values for the flanges were close to those supported by the walls without central support, where 100% of the load transfer to the flanges occur. The average transfer load rate calculated based on the deformation ratio in the upper and lower section of the flanged-walls, with the central web support, were 37.65% and 77.30%, respectively, showing that there is load transfer from the central wall (web) toward the flanges, particularly in the lower part of the flanged walls. Thus, there is indication that the distribution of vertical loads may be considered for projects of buildings for service load, such as in the method of isolated walls group. For estimation of the failure load, the method that considers the walls acting independently showed better results, due to the fact that failure started at the top of the central wall, where there is no effect of load distribution from the adjacent walls.