Navegando por Autor "Ribeiro, José Carlos Lopes"

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Análise numérica avançada de estruturas de aço e de concreto armado em situação de incêndio.
(2018) Maximiano, Dalilah Pires; Silveira, Ricardo Azoubel da Mota; Rocha, Paulo Anderson Santana; Silveira, Ricardo Azoubel da Mota; Gouveia, Antônio Maria Claret de; Ribeiro, José Carlos Lopes; Oliveira, Tiago Ancelmo de Carvalho Pires de; Souza, Erivelto Luís de
Esta tese tem como objetivo principal o estudo do comportamento de vigas, colunas e pórticos de aço e de concreto armado em situação de incêndio. Para isso, formulações numéricas avançadas foram desenvolvidas, implementadas e avaliadas. Quando expostos a temperaturas elevadas, as características dos materiais se deterioram, acarretando a perda da sua capacidade resistente e da sua rigidez. Para alcançar o objetivo, o CS-ASA (Computational System for Advanced Structural Analysis) é utilizado. Esse sistema computacional foi expandido para a análise avançada de estruturas em situação de incêndio aproveitando as funcionalidades já existentes e acrescentando novas. Dois novos módulos foram criados: CS-ASA/FA (Fire Analysis) e CS-ASA/FSA (Fire Structural Analysis). O primeiro tem o intuito de se determinar o campo de temperatura na seção transversal dos elementos estruturais através da análise térmica via Método dos Elementos Finitos (MEF). O segundo foi criado para realizar a análise inelástica de segunda ordem de estruturas sob fogo utilizando formulações do MEF baseadas no acoplamento do Método da Rótula Plástica Refinado (MRPR) ao Método da Compatibilidade de Deformações (MCD), o que se torna um diferencial do estudo realizado. O uso do MCD possibilita análises mais realistas ante as prescrições normativas. Dessa forma, ele é utilizado tanto para a avaliação dos limites de resistência da seção transversal, quanto para a determinação das rigidezes axial e à flexão dos elementos analisados sob altas temperaturas. Os resultados das análises não lineares em situação de incêndio obtidos neste trabalho para quatorze elementos e sistemas estruturais (de aço e de concreto armado), apresentando diferentes geometrias, condições de contorno, aquecimento e carregamento, foram comparados com as soluções numéricas e experimentais disponíveis na literatura e se mostraram satisfatórios.
Steel slags in cement-based composites : an ultimate review on characterization, applications and performance.
(2021) Martins, Ana Carolina Pereira; Carvalho, José Maria Franco de; Costa, Laís Cristina Barbosa; Andrade, Humberto Dias; Melo, Tainá Varela de; Ribeiro, José Carlos Lopes; Pedroti, Leonardo Gonçalves; Peixoto, Ricardo André Fiorotti
Steel slags are by-products generated in high volumes in the steel industry. Their main constituents are calcium, silicon, ferric, aluminum, and magnesium oxides. Larnite, alite, brownmillerite, and ferrite are also found. The presence of expansive compounds cause concern when used in cement-based compos- ites; however, mitigating routes have been proposed. Activation techniques improve the binding proper- ties of steel slag powder, potentiating its use as a supplementary cementitious material (SCM). As an aggregate, steel slag presents good morphological and mechanical properties. Promising mechanical and durability performances in cement-based composites encourage further research to promote the use of steel slag.
Use of steel slag and LAS-based modifying admixture in obtaining highly eco-efficient precast concrete products.
(2023) Martins, Ana Carolina Pereira; Carvalho, José Maria Franco de; Duarte, Matheus do Nascimento; Pedroti, Leonardo Gonçalves; Ribeiro, José Carlos Lopes; Peixoto, Ricardo André Fiorotti
This paper presents a study on improving the eco-efficiency of no-slump concrete for precast elements using Basic Oxygen Furnace Slag (BOFS). Recycled BOFS powders and aggregates have been produced to obtain mixtures with better particle size distribution and improved packing density based on a particle packing method. A comprehensive experimental investigation was carried out on mixtures with different cement contents (5%, 10%, and 15% vol.) and compaction energy levels (6, 10, and 20 blows in a sand rammer). A modifying admixture based on Linear Alkyl Benzene Sodium Sulfonate (LAS) has also been evaluated as a workability and cohesiveness enhancer for steel slag concretes. In addition, concrete eco-efficiency was evaluated by measuring the binder intensity (bi) and waste consumption. The highest compaction energy provided packing densities ranging from 0.78 to 0.80, and BOFS aggregates led to better mechanical performances. The BOFS concrete containing 15% cement obtained the best strength (52.1 MPa) and bi value (7.0 kg/m3 /MPa), with a waste consumption of 2356.57 kg/m3 . The mixture with the lowest cement consumption (5% - 121.56 kg/m3 ) and the highest consumption of waste (2637.82 kg/m3 ) reached 16 MPa, delivering a bi of 7.6 kg/m3 /MPa.