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Harmonic Propagation from the Low Voltage Four-Wire Delta Systems ABSTRACT
The electric networks for the distribution to low voltage costumers can be configured in different layouts. Two main approaches are used: the European system composed by three-phase distribution transformers or the North American system composed by single-phase distribution transformers and three-phase transformer banks of single-phase transformers. With respect to harmonic analysis, much more attention has been focused on the three-phase balanced systems arrangements than on the unbalanced four-wire delta system extensively used to supply low voltage loads of 120/240 V. Different authors have shown the three-phase power systems modeling on a phasecoordinates frame. However, the presence of significant asymmetries in the network forces the need of adding a new phase-coordinates model to represent the three-phase transformers banks of two or three single-phase transformers in its various connections. Several papers treat the use of harmonic analysis programs based on a phasecoordinates frame to study the Wye or Delta connected three-phase systems. However, the commonly used four-wire delta connected systems are not fully treated in literature. This paper presents a phase-coordinates model for the representation of the commonly used three-phase transformer banks of three or two single-phase transformers, and single-phase distribution transformers for the harmonic analysis of the four-wire delta connected systems. The harmonic analysis method based on the presented model is used to examine the characteristics of this kind of distribution system with respect to the penetration of harmonics currents from loads to the primary system.
Keywords: Harmonic Analysis, Phase-Coordinates, Four-Wire Delta Systems.
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Multi-objective optimization of passive filters in industrial power systems ABSTRACT
The formulations employed to the optimization of passive filters can be classified as formulations of a single objective or formulations with multiple objectives. The single-objective formulations normally are devoted to determine the filters of lowest cost that assure the compliance with the power quality standards,while in themulti-objective approaches are added other goals that are related with the improvement of the power quality indexes. In the presented approach, the problem of the reactive power compensation and the problem of the harmonic distortion compensation are considered a unified multi-objective problem in which is determined a set of passive filters that allows the obtaining of the maximum economic benefits as well as the maximum improvement of the power quality of the circuit. While several previous contributions solve the multi-objective problem by minimizing a single function composed of several subobjectives, this work employs the non-dominated sorting genetic algorithm (NSGA-II) for the optimization of three independent objective functions. This algorithm obtains the Pareto front of the problem and allows the selection of the most effective solutions. The optimization method that presented in this work allows the selection by the algorithm of the filter type proper for compensation in a node of the circuit as well as the obtaining of their parameters. The set of possible filter configurations to place in one candidate node is defined by the user before the optimization is done. This is a distinctive characteristic of the presented approach that is tested with a practical example.
Keywords Passive filters · Distribution systems · Harmonics · NSGA-II
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Solution to economic emission load dispatch by simulated annealing: case study ABSTRACT
The optimization of economic emission load dispatch is one of the most significant tasks in power plants. This article aims to analyze a new application of the computational optimization by simulated annealing technique including turning off the motors with greatest losses. The incremental cost of fuel consumption and the lambda iteration methods are combined to determine the best parameters of active power of each ith generator unit, ensuring that the total losses and demand are equal to the total generated power but minimizing the total cost of fuel consumption and carbon emission. Many materials and methods have been elaborated to fix the economic emission load dispatch, among them are as follows: differential evolution method, gradient method and Newton’s method. The results found for this case study, with the new application of simulated annealing, were outstanding having a reduction of 20.14% in the total fuel cost, comparing to classical methods that distribute the generation of power among all motors, including the least efficient ones. This method helps the expert in the decision making of preventive maintenance of machines that are not working in the moment of multi-objective optimization, improving not only the yield of generation and carbon emission reduction but also of the power plant generation planning.
Keywords Simulated annealing algorithm · Economic load dispatch · Mathematical methods · Power plants
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Procedure to energetic analysis of centrifugal pumping systems ABSTRACT
The renewed interest in the efficient use of energy, has made the use of speed control by frequency variation for flow control in pumping systems, has now become the most attractive option for this purpose, the which makes it necessary to obtain as accurately as possible energy saving in comparison with other mechanical means used for this purpose. This paper presents a mathematical procedure that reduces the limitations of application of laws affinity on systems with high initial static load for calculation of potential savings when employed these drives is developed.
Keywords: Affinity law, centrifugal pumps, energy saving.
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The emission index as a parameter for assessing the environmental pollution from thermal power plants. Case study ABSTRACT
In power plants, in addition to electricity, a lot of air pollution by exhaust gases are generated. There are many national and international standards that establish the permissible limits of different substances, but still has not been developed a mathematical expression to evaluate the environmental impact caused by all components of the exhaust gases as a whole. A method to evaluate this impact is developed in this paper. The developed mathematical expression was called "emission rate". Emission rates for gas engines and fuel oil engines are offered. To get a better idea of the environmental impact of each type of engine was also developed the "specific emission index", which is the emission rate divided by the power delivered by the engine. Comparisons between specific emission rates of different engines are offered by means of a case study in a power plant in the city of Manaus.
Keywords: Pollution, electricity generation, environment.
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Capacitors placement by NSGA-II in distribution systems with non-linear loads RESUMO
The research in methodologies for capacitor placement in primary distribution circuits is a recurrent topic in the specialized bibliography. Most of the presented formulations consider the minimization of the energy losses and the peak power losses of the circuit as well as the cost of the capacitors. However have been considered some additional objectives like: minimum deviation of voltage. Only few of the methods presented are able to determine the frontier of Pareto of the multi-objective optimization problem, while the rest of the contributions use just a single function objective that includes all the objectives by means of factors of weight. Besides, most of the contributions are applied to circuits balanced with linear load. In the present work develops a method to determine the number, placement, control and size of the fixed and switched capacitor banks in primary distribution circuits contaminated by harmonics. The necessary power quality constraints and of overstress of the capacitors are used. The developed program is based on the multi-objective optimization algorithm NSGA-II. The effectiveness of the proposed procedure is tested by solving a practical example.
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A NEW SOLUTION TO THE ECONOMICAL LOAD DISPATCH OF POWER PLANTS AND OPTIMIZATION USING DIFFERENTIAL EVOLUTION RESUMO
The optimization of economic load dispatch (ELD) is one of the oldest and most important tasks in power plant management. The objective of this paperwas to analyze a new solution of the old problem of the ELD optimization by differential evolution (DE) including turning off the most inefficient generators. The criteria of incremental fuel costs and losses are used to determine the best parameters of active power of each ith generator unit, ensuring that the demand and total losses are equal to the total generated power but minimizing the total cost of fuel.Materials and methods have been developed to solve the ELD, including lambda iteration method, gradient method, Newton’s method and so on. The results found for this case study, with the application of DE, were outstanding having a reduction of 19.88 % in the total fuel cost, comparing to classical methods that distribute the generation of power among all generators, including the least efficient ones. This method improves not only the efficiency of generation but also of the power plant generation planning.
Keywords Differential evolution, Economic load dispatch, Turning off generators, Power plants.
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IMPLANTAÇÃO DE SISTEMA DE PCP – PROGRAMAÇÃO E CONTROLE DA PRODUÇÃO: MELHORIA DA PRODUTIVIDADE E QUALIDADE DO PRODUTO FINAL RESUMO
Em um mercado cada vez mais competitivo, as pequenas empresas, para se manterem no mercado não dispõem da utilização do PCP para programação e controle da sua produção tornando-as vulneráveis a qualquer oscilação no segmento que atuam. Planejar e controlar a produção são fatores indispensáveis para a obtenção da vantagem competitiva, pois, está atrelada ao controle de consumo de insumos, mão de obra e tempo, que são determinantes para a composição do custo impactando, diretamente, na lucratividade da empresa, ou seja, através do levantamento dos problemas que ocorreram antes da implantação do PCP e foram identificados excessos de paradas de máquinas, principalmente devido à grande quantidade de setups e troca de cor. Além dos custos envolvidos nas horas paradas foi observado um aumento dos scraps originários, além dos setups, a limpeza de canhão e sucessivas trocas de telas. Como o preço de venda era calculado pela aplicação de um fator, e, sem embasamento técnico na composição do custo, a empresa não sobreviveria, pois a lucratividade estava comprometida pela ineficiência da produção. Como a implantação do PCP nas pequenas empresas requer um apoio incondicional do empresário, que é atuante na empresa e na maioria delas e são executores e não gestores, haverá uma nova forma de gestão, voltada a custos, tornado o sistema produtivo mais eficaz. A metodologia utilizada foi através de pesquisa documental e observação direta além da contribuição da vivência do pesquisador em várias empresas. Os resultados obtidos mostram que com a implantação houve uma redução de 12,5 pontos percentuais das horas paradas e um atendimento da carteira de pedidos próximo a 100%, quando anteriormente era de 84% e, os scraps foram reduzidos em 22,7 pontos percentuais. Esses resultados mostram que o planejamento e controle da produção são complexos, para as pequenas empresas, porém, demonstram um significativo aumento em seu desempenho mesmo que tendo o financeiro como um limitador para aquisição de sistemas. A proposta da implantação e normatização do PCP visa eliminar os problemas enfrentados em atender a demanda dos pedidos dos clientes no curto prazo e obter informações concretas e robustas para, posteriormente, elaborar um planejamento de médio e longo prazo.
Palavras chaves: Administração da Produção; PCP; Previsão de Demanda.
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RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO DE VIGAS PRÉ-FABRICADAS COM LIGAÇÃO MESA-ALMA DESCONTÍNUA RESUMO
Para diminuir o peso próprio de vigas “T” pré-moldas de concreto armado, foi desenvolvida por pesquisadores da Universidade Federal do Pará a viga “T” premoldada vazada com mesa colaborante moldada “in loco”. O processo construtivo consiste em prefabricar uma viga de seção retangular com vazios ao longo de seu comprimento para diminuir o peso do elemento no momento do içamento. Já no local definitivo estes vazios são preenchidos e a seção retangular torna-se a alma da viga “T”, e a forma da laje define a mesa colaborante. Foram então confeccionadas 4 vigas de concreto armado com dimensões iguais a 150 mm de largura,300 mm para a largura da mesa, 300 mm de altura e 50 mm para a espessura da mesa,sendo que uma foi monolítica para referência e as demais moldadas parcialmente. A principal variável foram as dimensões dos vazios, iguais a 190 mm, 290 mm e 390 mm. São apresentados e analisados os resultados experimentais para as cargas últimas, modos de ruptura, deformações da armadura de flexão, deformações no concreto, deslocamentos verticais e padrão de fissuração. Os resultados experimentais foram comparados com as estimativas da norma brasileira NBR 6118 e foram considerados satisfatórios.
Palavras-chave: Concreto armado, viga, cisalhamento.
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ANÁLISE EXPERIMENTAL DE NOVOS DISPOSITIVOS PARA REDUÇÃO DE COMPRIMENTOS DE TRANSPASSE RESUMO
Este trabalho visa analisar o desempenho de dispositivos para redução do comprimento de transpasse em peças estruturais. Foram ensaiados no laboratório de Engenharia Civil da Universidade Federal do Pará 13 (treze) corpos-de-prova prismáticos de concreto medindo (120 mm x 150 mm x 300 mm), sendo que um foi tomado como de referência. Os comprimentos de transpasse foram confeccionados com barras de 12,5 mm de diâmetro e reduzidos em 80%, 60%, 40% e 20% ao comprimento recomendado pela NBR 6118, nestes corpos-de-prova foram adicionados grampos e espirais metálicas confeccionados com aço de diâmetro 5,0 mm. Estes dispositivos podem ser empregados para otimizar o comprimento de transpasse nas armaduras de tração.
Palavra-chave: Concreto Armado, Emenda por transpasse, Dispositivos de Ancoragem.
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AVALIAÇÃO DA INTEGRIDADE FÍSICA DE UMA PONTE FERROVIÁRIA DA ESTRADA DE FERRO CARAJÁS RESUMO
Trata-se da avaliação da integridade física de uma ponte ferroviária em concreto armado, com cinco vãos hiperestáticos de 25 m cada, erguida sobre o rio Sororó, na região do sudeste do Pará, localizada no município de Marabá. Para tal foram aplicados métodos destrutivos como: extração de corpos-de-prova, compressão, compressão diametral e módulo de elasticidade. E métodos não destrutivos como: dureza superficial através da esclerometria, resistência a penetração através do teste de carbonatação, estimativa do cobrimento da armadura e localização da mesma por meio da pacometria. Um concreto durável sempre preservará sua forma, qualidade e capacidade de uso original quando exposto ao ambiente de uso para o qual foi projetado. Um material atinge o fim de sua vida útil quando suas propriedades, sob determinadas condições de uso, tiverem se deteriorado de tal forma que a continuação de sua utilização de torna insegura e antieconômica. A partir dos resultados experimentais dos ensaios de campo destrutivos e não destrutivos, faz-se uma análise comparativa entre os resultados de resistência e módulo de elasticidade do concreto inerentes a questão de durabilidade do mesmo. Além disso, faz-se também um detalhamento dos procedimentos realizados para aquisição de dados experimentais voltados para análise de deformações e vibrações da estrutura.
Palavra-chave: Concreto armado, ponte, materiais, ferrovia
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ANÁLISE DE VIGAS “T” DE CONCRETO ARMADO AO CISALHAMENTO UTILIZANDO O MEF RESUMO
A quantificação da participação de mesas colaborantes e almas em vigas de seção “T”, no que diz respeito à resistência ao cisalhamento destes elementos, ainda é um tema pouco encontrado na literatura. E o domínio deste conhecimento permitirá mais segurança no dimensionamento ao cisalhamento permitindo estabelecer diretrizes para a disposição de armadura nestas regiões. Assim, a partir dos resultados experimentais de 10 (dez) vigas de concreto armado com seção “T” ensaiadas no Laboratório de Engenharia Civil da Universidade Federal do Pará, foi realizada uma análise comparativa com modelos numéricos destas vigas gerados no ambiente do software SAP 2000® V.10.1, onde a discretização dos elementos foi realizada em elemento “SOLID”. Variou-se no conjunto de vigas o comprimento das mesas colaborantes e almas. Os resultados obtidos foram considerados satisfatórios, uma vez que a resistência das vigas aumentou de acordo com o acréscimo de comprimento das mesas e com o alívio da tensão transversal solicitante, o que não ocorreu com o aumento da espessura das mesas.
Palavra-chave: concreto armado, viga T, cisalhamento.
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INFLUÊNCIA DA ARMADURA LONGITUDINAL NO COMPORTAMENTO DE VIGAS DE CONCRETO ARMADO RESUMO
São apresentados e discutidos os resultados experimentais para 16 vigas normalmente armadas, dimensionadas conforme a NBR 6118:2003, divididas em dois grupos, um com armadura simples e outro com armadura dupla. As vigas apresentaram dimensões de 150 mm x 250 mm x 2.200 mm, tendo apenas como variáveis as taxas geométricas das armaduras longitudinais. O principal objetivo do trabalho foi avaliar a contribuição das armaduras longitudinais na rigidez das vigas. São apresentados os resultados para as deformações do aço e do concreto, flechas e mapas de fissuração. Os resultados experimentais mostraram que as estimativas normativas da NBR 6118:2003 podem ser melhoradas, pois subestimam a contribuição das armaduras longitudinais.
Palavra-Chave: Concreto armado, flecha, armadura longitudinal.
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OTIMIZAÇÃO DO COMPRIMENTO DE ANCORAGEN DE BARRAS EMENDADAS POR TRANSPASSE RESUMO
São apresentados e discutidos os resultados experimentais para 07 vigas normalmente armadas com dispositivos de transpasse nas barras das armaduras longitudinais. Uma viga foi usada como referência, sem transpasse, 03 apresentaram transpasses e as demais transpassem com dispositivos. As vigas apresentaram dimensões de 120 mm x 250 mm x 2.200 mm e a resistência à compressão do concreto foi de aproximadamente 30 MPa aos 28 dias de idade. As tensões de escoamento das barras das armaduras de flexão e cisalhamento ficou em torno de 520 MPa. O principal objetivo do trabalho foi avaliar o desempenho dos diversos comprimentos de transpasse e dos dispositivos empregados. São apresentados os resultados para as deformações do aço e do concreto, flechas e cargas últimas observadas. Os resultados mostraram que os dispositivos nos transpasses melhoraram o desempenho das armaduras e que as recomendações da NBR 6118:2003 podem ser melhoradas.
Palavra-Chave: Concreto Armado, Viga, Transpasse
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LIGAÇÕES NÃO MONOLÍTICAS DE CONCRETO ARMADO COM DISPOSITIVOS DE ADERÊNCIA AO CISALHAMENTO RESUMO
São expostos e analisados os resultados do estudo experimental realizado em 6 ligações de elementos lineares, através de consolos curtos e pilares com dimensões (150 x 100 x 120) mm e, (150 x 120 x 300) mm respectivamente, executadas no sistema não monolítico, no qual quatro dessas ligações não receberam armadura no consolo, sendo que uma delas serviu de referência no sistema monolítico (short corbel reference - SCR), duas receberam um anteparo para otimização da ligação (chapa metálica com área igual à área da seção transversal dos consolos e com furos em sua superfície) e outro consolo recebeu o mesmo anteparo apenas se diferenciando por sua forma de colocação (formando uma espécie de ondulação na área de ligação viga-pilar), as últimas duas ligações apresentam tanto o dispositivo para aumentar a aderência quanto barras de aço, diferenciando-se apenas pela colocação ou não de resina epóxi na base da ligação.Aplicado as cargas até o estado limite último das ligações, observa-se uma significativa melhora em relação aos consolos com os dispositivos para aumentar a aderência com armaduras em seus tirantes se comparado com o consolo de referência, porém consolos apenas com o disposivo de aderência e sem armadura se comportaram de modo insatisfatório se comparado com os demais, com exceção de uma relativa melhora no consolo que apresenta uma concavidade voltada para o pilar.
Palavra-Chave: Concreto armado, agregado graúdo, cisalhamento.
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METODOLOGIA PARA EXECUÇÃO DE CONSOLOS CURTOS NÃO MONOLÍTICOS DE CONCRETO ARMADO RESUMO
São apresentados e analisados os resultados experimentais de 9 ligações entre consolos curtos e pilares, sendo 3 consolos de referência monolíticos, e 6 no sistema não monolítico, sendo que todas as ligações nestes foram realizadas com adesivo estrutural à base de resina epóxi. Através de consolos curtos e pilares com dimensões 150 mm x 100 mm x 120 mm e 150 mm x 120 mm x 300 mm, respectivamente, realizou-se ensaios de cisalhamento visando avaliar o comportamento e a resistência das ligações, expondo a eficiência do método utilizado para realizar as mesmas, bem como do efeito da variação das bitolas das armaduras tracionadas, e a comparação com o comportamento de similares monolíticos. Foram executados três consolos monolíticos, três ligações com variação da armadura do tirante, onde se empregou resina epóxi apenas nas superfícies das barras em contato com os furos realizados nos pilares, sendo que as demais ligações apresentaram variação de armadura nos tirantes e receberam aplicação de resina epóxi nas barras e ainda na superfície de contato entre consolo e pilar. Como esperado, as ligações executadas com maior taxa de armadura no tirante conferiram maiores resistências aos elementos estruturais e, igualmente, os elementos que receberam resina epóxi na superfície de contato entre consolo e pilar, apresentaram resultado satisfatório em relação às demais ligações.
Palavras-chave: concreto armado, reforço estrutural, consolo curto, cisalhamento.
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PILARES DE CONCRETO COM CANTOS ABAULADOS E ENCAMISAMENTO PARCIAL COM CFRP RESUMO
São apresentados e discutidos os resultados experimentais para doze pilares de concreto à compressão axial, sendo que nove foram reforçados com material compósito de fibra de carbono (CFRP). Em todos os reforços foi utilizada uma faixa de tecido de fibra de carbono nas extremidades dos pilares. Dentre os pilares com seção quadrada, um foi para referência e os demais apresentaram cantos abaulados e dos pilares com seção retangular dois foram para referência e seis apresentaram cantos abaulados. A resistência à compressão do concreto foi de aproximadamente 30 MPa aos 28 dias de idade. O principal objetivo do trabalho foi avaliar a influência da variação do raio de abaulamento dos cantos dos pilares no desempenho dos reforços. Os pilares sem os cantos abaulados apresentaram resistência significativamente inferiores àquelas obtidas com os cantos abaulados.
Palavra-Chave: Concreto Armado, Pilar, CFRP
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CONSIDERAÇÕES SOBRE O MECANISMO DE COLAPSO ESTRUTURAL NO ESTADO LIMITE ÚLTIMO: MODO DE RUPTURA E MODO DE RUÍNA RESUMO
Devido às constantes divergências decorrentes de critérios particulares para diagnosticar o modo de ruptura ou de ruína, este trabalho propõe-se a rever as definições estabelecidas na NBR 6118 (2003) sobre o comportamento estrutural relacionando-as aos níveis de carregamento, a fim de dar suporte ao entendimento dos mecanismos resistentes do concreto armado. Foram coletadas informações sobre o comportamento de elementos estruturais nas fases anteriores ao colapso, desde os carregamentos de pequena intensidade, onde são descritos o comportamento na fase elástica, até o aparecimento de fissuras nas regiões dos maiores esforços solicitantes, com diminuição da rigidez e redistribuição de esforços, continuando até o início e desenvolvimento da plastificação das seções mais solicitadas, quando se admite que a peça atinge a fase de ruptura. Neste foco, adentra-se na discussão sobre o estado limite último correspondente à ruína de toda a estrutura ou parte da mesma, por ruptura ou deformações plásticas excessivas. Considera-se que a etapa de ruptura da fase elástica das barras das armaduras de um elemento estrutural pode ocorrer antes da ruína do mesmo e que a ruína deste elemento pode ocorrer pelo concreto com as barras das armaduras já plastificadas. Com base nessa abordagem, resultados experimentais de diversos trabalhos realizados na Universidade Federal do Pará são apresentados, atendendo aos conceitos apresentados.
Palavra-chave: Modos de ruptura, Modos de ruína, concreto armado, ELU
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A INFLUÊNCIA DA GEOMETRIA DA REGIÃO MACIÇA NA CAPACIDADE RESISTENTE DE LAJES LISAS NERVURADAS DE CONCRETO ARMADO RESUMO
Este trabalho apresenta os resultados de um estudo experimental para avaliar a influência das dimensões e geometria da região maciça no comportamento de seis lajes lisas nervuradas de concreto armado, carregadas simetricamente através de uma placa metálica de dimensões (120 x 120 x 50) mm e simplesmente apoiadas nas bordas. As lajes apresentaram dimensões de (1.800 x 1.800 x 150) mm e nervuras com 50 mm de largura, espaçadas pelos eixos a 250 mm por enchimento em blocos de EPS de dimensões (200 x 200 x 110) mm e faces inclinadas à aproximadamente 75º em relação à base do bloco. As lajes apresentaram armaduras de flexão iguais com taxa geométrica de 0,47% e altura útil de 128 mm, sem armadura de cisalhamento nas nervuras ou armadura de punção no maciço. Os resultados obtidos para as cargas últimas, modos de ruptura, padrão de fissuração, deformações da armadura de flexão e do concreto e deslocamentos verticais são apresentados, analisados e comparados às estimativas do ACI 318 (2002), CEB-FIP MC (1990) e NBR 6118 (2003). Os resultados experimentais mostraram que a influência na resistência das lajes é proporcional ao perímetro da região maciça.
Palavra-chave: Laje lisa nervurada, região maciça, punção.
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ANÁLISE EXPERIMENTAL DE VIGAS PREFORMADAS DE CONCRETO ARMADO SUBMETIDAS À TORÇÃO VERIFICANDO A INFLUÊNCIA DA ARMADURA DE PELE E A LIGAÇÃO VIGA-VIGA RESUMO
O sistema preformado consiste, basicamente, de placas delgadas autoportantes que substituem com vantagens as fôrmas de madeira largamente empregadas na moldagem de elementos estruturais em concreto armado, garantindo as características geométricas das peças e otimizando a execução. Uma dessas grandes vantagens é que as ligações entre os elementos estruturais podem ser consideradas monolíticas, atribuindo maior rigidez e estabilidade à estrutura. Baseando-se nesta vantagem, analisaram-se experimentalmente o comportamento de 08 (oito) conjuntos de vigas de concreto armado verificando a ligação viga-viga, submetidos ao esforço de torção, sendo 04 conjuntos maciços e 04 preformados. A principal variável de estudo destes conjuntos foi a contribuição da armadura de pele no combate ao esforço de torção. As vigas apresentaram seções transversais de 150 mm x 400 mm e comprimentos de 1.800 mm e 600 mm para os trechos bi-engastados e em balanço, respectivamente. Os resultados experimentais mostraram que o comportamento dos outros conjuntos em relação aos de referência foram satisfatórios, viabilizando a utilização da armadura de pele como armadura adicional no combate ao esforço de torção no sistema preformado.
Palavra-chave: Concreto Armado, Viga, Torção, Ligação, Sistema Preformado.
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CONSOLOS NÃO MONOLÍTICOS DE CONCRETO ARMADO AO CISALHAMENTO RESUMO
Este trabalho visa analisar o comportamento de ligações entre elementos de concreto armado ao Cisalhamento. Foram ensaiadas em duas etapas 08 ligações do tipo pilar–viga em balanço, sendo que o trecho em balanço mediu 150 mm x 100 mm x 150 mm e os pilares apresentaram dimensões de 150 mm x 120 mm x 300 mm no Laboratório de Engenharia Civil da Universidade Federal do Pará. Na primeira etapa foi verificada a resistência ao cisalhamento de 05 ligações de referência, todas monolíticas sendo que 04 foram sem nenhum tipo de armadura e, 01 com armadura de flexão na viga. As demais ligações foram confeccionadas em duas etapas, sendo que as taxas geométricas das armaduras de flexão variaram e suas barras foram fixadas no pilar com adesivo epóxi. O concreto apresentou resistência à compressão de 20 MPa, sendo que duas ligações monolíticas apresentaram seixo rolado e outras duas brita calcária. São apresentados resultados para cargas últimas, deformações do aço e do concreto, bem como mapas de fissuração.
Palavra-Chave: Concreto armado, Ligações, Cisalhamento.
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VIABILIDADE TÉCNICA DO USO CONCRETOS COM LATERITA DA REGIÃO NORTE DO BRASIL RESUMO
Visando identificar a viabilidade da incorporação da rocha laterita como agregado graúdo para a fabricação de concreto, foram confeccionados 36 corpos-de-prova cilíndricos de 100 mm x 200 mm, no Laboratório de Engenharia Civil da UFPA para os ensaios de compressão axial, compressão diametral e módulo de elasticidade. Para essa análise experimental foi tomado como referência o método de dosagem da ABCP (Associação Brasileira de Cimento Portland), e assim foi elaborado três diferentes traços com o teor de argamassa corrigido. Para o Traço 1 utilizou-se a proporção 1:1,45:2,35:0,48 e 0,8 % de aditivo plastificante/retardador de pega, de uso comum na construção civil. Para o Traço 2, empregou-se a proporção 1: 1,45:2,35:0,40 e 2 % de aditivo plastificante, além de 10 % de metacaulim em substituição ao cimento. Para o Traço 3, adotou-se 1:1,45:2,35:0,38 e 0,75% de aditivo plastificante, e manteve-se a proporção de Metacaulim. Os resultados experimentais, nas idades de 7, 14 e 28 dias mostram que para os Traços 2 e 3 houve um aumento significativo da resistência à compressão em relação ao Traço 1. O Traço 3 apresentou o melhor valor para os ensaios de compressão diametral, com 3,73 MPa, aos 28 dias. O Traço 2 apresentou o melhor resultado para a compressão axial, com 37,83 MPa, aos 28 dias. Para o ensaio de módulo de elasticidade os resultados foram próximos.
Palavra-Chave: Laterita, agregado e metacaulim.
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ANÁLISE COMPUTACIONAL DE UMA BARRAGEM EM CONCRETO RESUMO
O problema energético na Jamaica é apenas uma pequena amostra da crise energética global. Para se adequar ao preceito de desenvolvimento sustentável e ambientalmente mais correto possível, o governo jamaicano optou pela execução de uma barragem de concreto armado ao longo do Great River. Este rio, no entanto, apresenta algumas particularidades como leito rochoso e com baixa declividade, caudaloso em alguns trechos e é utilizado para prática de navegação e canoagem, sendo esta última um esporte de forte atrativo turístico do país. Devido à sua suave inclinação, optou-se pela construção de uma barragem em concreto armado e um canal lateral auxiliar para direcionar parte do fluxo do rio para um túnel de aproximadamente 2 km, que descarrega na casa de força do complexo. Este trabalho apresenta a metodologia empregada para definição das diversas variáveis que envolvem o projeto, desde as técnicas empregadas no levantamento topográfico, que viabilizaram a definição do local das estruturas, até o modelo numérico desenvolvido para a análise do comportamento estrutural da barragem.
Palavra-chave: barragem, concreto armado, energia
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AGREGADO MÍUDO PARA CONCRETOS A PARTIR DE LAMA VERMELHA RESUMO
São apresentados e discutidos os resultados experimentais para 54 corpos de prova, onde o agregado miúdo areia é substituído pela lama vermelha, um subproduto gerado pela indústria de produção do alumínio, através do processo Bayer. Os ensaios realizados foram de resistência a compressão axial, resistência a compressão diametral e módulo de elasticidade. O principal objetivo do trabalho foi obter uma resistência de pelo menos 20MPa, onde esse concreto produzido com lama vermelha, de acordo com a norma brasileira, possa ser aplicado em escala industrial. Os resultados mostraram que a lama vermelha pode ser utilizada parcialmente para substituir totalmente o agregado miúdo, com mínimas alterações no ph, fornecendo resistências à compressão adequadas para obras ordinárias, porém, mais estudos são necessários para detecção de possíveis agentes químicos nocivos a saúde humana quando em contato com estes concretos.
Palavra-Chave: Concreto, Lama Vermelha.
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Propriedades Mecânicas de Concreto Laterítico com Metacaulim RESUMO
O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da adição de metacaulim sobre as propriedades mecânicas do concreto laterítico. A pesquisa é de particular importância devido à abundância de concreções lateríticas e escassez de rochas mais resistentes, como o calcário, granito e seixo rolado, na Região Amazônica, no norte do Brasil. O concreto foi dosado de acordo com o método de dosagem da ABCP (Associação Brasileira de Cimento Portland), e foram elaborados três diferentes traços em massa com o teor de argamassa corrigido. Para o Traço 1 utilizou-se a proporção 1:1,45:2,35:0,48 e 0,8% de aditivo plastificante. Para o Traço 2, empregou-se a proporção 1: 1,45:2,35:0,40 e 2% de aditivo, além de 10% de metacaulim em substituição ao cimento. Para o Traço 3, adotou-se 1:1,45:2,35:0,38 e 0,75% de aditivo plastificante, e manteve-se a proporção de Metacaulim. Observou-se que os concretos analisados apresentaram comportamentos similares ao de concretos convencionais, com brita ou seixo rolado. A incorporação deste resíduo mineral melhorou as propriedades mecânicas do concreto laterítico.