INFLUENCE OF POLYPROPYLENE FIBERS ADDITION IN THE BEHAVIOR OF GFRP REINFORCED CONCRETE MEMBERS

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: FILIPE ROCHA GOMES DE SA
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
Texto Completo: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45372@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45372@2
Resumo: A utilização de barras de polímero reforçado por fibras de vidro (glass fiber reinforced polymer, GFRP, em inglês) como reforço de estruturas de concreto armado, vem ganhando popularidade principalmente devido à sua resistência à corrosão e resistência mecânica. Entretanto, seu baixo módulo de elasticidade pode acarretar em problemas na estrutura em serviço, como grandes aberturas de fissuras e deflexões quando comparado com concreto armado por barras de aço. No presente estudo, um programa experimental foi realizado com o objetivo de avaliar a influência da adição de 10 kg/m3 de fibras de polipropileno (PP) em elementos de concreto armado por barras de GFRP submetidos à tração direta e flexão. Caracterização mecânica e ensaios de arrancamento (pullout) foram realizados para avaliar as propriedades dos materiais constituintes e de sua interface, respectivamente. A formação e evolução das fissuras, bem como o efeito de enrijecimento à tração no material proposto, foram avaliados por meio de ensaios de tração direta em prismas de concreto armado. Ensaios de flexão em quatro pontos foram realizados para investigar o desenvolvimento da deflexão com o carregamento, o padrão de fissuração e o comportamento momento-curvatura dos espécimes. Correlação de imagem digital (digital image correlation, DIC, em inglês) foi utilizada para monitoramento de deformações, distâncias e aberturas de fissuras relevantes para a análise. Por fim, os resultados dos ensaios de flexão foram comparados com um modelo analítico. Uma redução considerável da abertura de fissuras e um melhor comportamento de múltipla fissuração foi observado para os espécimes com adição de fibras, além de um pequeno acréscimo de rigidez à flexão.
id PUC_RIO-1_eab9e9f9a1145378f3fb8ba6bc9bb36f
oai_identifier_str oai:MAXWELL.puc-rio.br:45372
network_acronym_str PUC_RIO-1
network_name_str Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
repository_id_str 534
spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisINFLUENCE OF POLYPROPYLENE FIBERS ADDITION IN THE BEHAVIOR OF GFRP REINFORCED CONCRETE MEMBERS INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE FIBRAS DE POLIPROPILENO NO COMPORTAMENTO DE ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE CONCRETO ARMADO COM BARRAS DE GFRP 2018-12-19DANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSO09598437795lattes.cnpq.br/8938338234755961DANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSO09598437795lattes.cnpq.br/8938338234755961FLAVIO DE ANDRADE SILVA07072706771lattes.cnpq.br/6530532752645263FLAVIO DE ANDRADE SILVA07072706771lattes.cnpq.br/6530532752645263RAUL ROSAS E SILVADANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSOJULIO JERONIMO HOLTZ SILVA FILHOJULIO JERONIMO HOLTZ SILVA FILHOJULIO JERONIMO HOLTZ SILVA FILHO14278124708FILIPE ROCHA GOMES DE SAPONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIROPPG EM ENGENHARIA CIVILPUC-RioBRA utilização de barras de polímero reforçado por fibras de vidro (glass fiber reinforced polymer, GFRP, em inglês) como reforço de estruturas de concreto armado, vem ganhando popularidade principalmente devido à sua resistência à corrosão e resistência mecânica. Entretanto, seu baixo módulo de elasticidade pode acarretar em problemas na estrutura em serviço, como grandes aberturas de fissuras e deflexões quando comparado com concreto armado por barras de aço. No presente estudo, um programa experimental foi realizado com o objetivo de avaliar a influência da adição de 10 kg/m3 de fibras de polipropileno (PP) em elementos de concreto armado por barras de GFRP submetidos à tração direta e flexão. Caracterização mecânica e ensaios de arrancamento (pullout) foram realizados para avaliar as propriedades dos materiais constituintes e de sua interface, respectivamente. A formação e evolução das fissuras, bem como o efeito de enrijecimento à tração no material proposto, foram avaliados por meio de ensaios de tração direta em prismas de concreto armado. Ensaios de flexão em quatro pontos foram realizados para investigar o desenvolvimento da deflexão com o carregamento, o padrão de fissuração e o comportamento momento-curvatura dos espécimes. Correlação de imagem digital (digital image correlation, DIC, em inglês) foi utilizada para monitoramento de deformações, distâncias e aberturas de fissuras relevantes para a análise. Por fim, os resultados dos ensaios de flexão foram comparados com um modelo analítico. Uma redução considerável da abertura de fissuras e um melhor comportamento de múltipla fissuração foi observado para os espécimes com adição de fibras, além de um pequeno acréscimo de rigidez à flexão.Glass-fiber reinforced polymer (GFRP) bars have been more often used in reinforced concrete (RC) structures mainly due to superior corrosion resistance and mechanical strength. However, the low modulus of elasticity leads to serviceability issues such as wider crack openings and larger deflections when compared to conventional RC. To improve the performance and allow for a more effective use of GFRP reinforcement, the addition of randomly disperse short polypropylene fibers (PP) to the concrete matrix is proposed. In the present study, an experimental program intending to investigate the flexural and tensile behavior of concrete members reinforced with GFRP bars and 10 kg/m3 of PP is carried out. Mechanical characterization and pull-out tests were carried out respectively to characterize the materials and interface between GFRP bar and concrete. Crack formation and growth, and tension stiffening effect in the proposed construction material were investigated by tension tests in reinforced concrete prisms. Four points bending tests were performed to evaluate the mid-span deflection, crack opening and moment-curvature relationship of the specimen. Digital image correlation was used to gather information about relevant data. It was proposed an analytical model to compare the results obtained in bending tests. A considerable reduction in crack openings, a better multiple cracks behavior and a slightly stiffer behavior was obtained due to fiber addition.PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIROCOORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DO PESSOAL DE ENSINO SUPERIORPROGRAMA DE EXCELENCIA ACADEMICAhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45372@1https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45372@2porreponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)instacron:PUC_RIOinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-11-01T13:50:01Zoai:MAXWELL.puc-rio.br:45372Repositório InstitucionalPRIhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/ibict.phpopendoar:5342022-07-26T00:00Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)false
dc.title.en.fl_str_mv INFLUENCE OF POLYPROPYLENE FIBERS ADDITION IN THE BEHAVIOR OF GFRP REINFORCED CONCRETE MEMBERS
dc.title.alternative.pt.fl_str_mv INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE FIBRAS DE POLIPROPILENO NO COMPORTAMENTO DE ELEMENTOS ESTRUTURAIS DE CONCRETO ARMADO COM BARRAS DE GFRP
title INFLUENCE OF POLYPROPYLENE FIBERS ADDITION IN THE BEHAVIOR OF GFRP REINFORCED CONCRETE MEMBERS
spellingShingle INFLUENCE OF POLYPROPYLENE FIBERS ADDITION IN THE BEHAVIOR OF GFRP REINFORCED CONCRETE MEMBERS
FILIPE ROCHA GOMES DE SA
title_short INFLUENCE OF POLYPROPYLENE FIBERS ADDITION IN THE BEHAVIOR OF GFRP REINFORCED CONCRETE MEMBERS
title_full INFLUENCE OF POLYPROPYLENE FIBERS ADDITION IN THE BEHAVIOR OF GFRP REINFORCED CONCRETE MEMBERS
title_fullStr INFLUENCE OF POLYPROPYLENE FIBERS ADDITION IN THE BEHAVIOR OF GFRP REINFORCED CONCRETE MEMBERS
title_full_unstemmed INFLUENCE OF POLYPROPYLENE FIBERS ADDITION IN THE BEHAVIOR OF GFRP REINFORCED CONCRETE MEMBERS
title_sort INFLUENCE OF POLYPROPYLENE FIBERS ADDITION IN THE BEHAVIOR OF GFRP REINFORCED CONCRETE MEMBERS
dc.creator.Lattes.none.fl_str_mv
author FILIPE ROCHA GOMES DE SA
author_facet FILIPE ROCHA GOMES DE SA
author_role author
dc.contributor.advisor2ID.none.fl_str_mv 09598437795
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv DANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSO
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv 09598437795
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv lattes.cnpq.br/8938338234755961
dc.contributor.advisor2.fl_str_mv DANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSO
dc.contributor.advisor2Lattes.fl_str_mv lattes.cnpq.br/8938338234755961
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv FLAVIO DE ANDRADE SILVA
dc.contributor.advisor-co1ID.fl_str_mv 07072706771
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv lattes.cnpq.br/6530532752645263
dc.contributor.advisor-co2.fl_str_mv FLAVIO DE ANDRADE SILVA
dc.contributor.advisor-co2ID.fl_str_mv 07072706771
dc.contributor.advisor-co2Lattes.fl_str_mv lattes.cnpq.br/6530532752645263
dc.contributor.referee1.fl_str_mv RAUL ROSAS E SILVA
dc.contributor.referee2.fl_str_mv DANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSO
dc.contributor.referee3.fl_str_mv JULIO JERONIMO HOLTZ SILVA FILHO
dc.contributor.referee4.fl_str_mv JULIO JERONIMO HOLTZ SILVA FILHO
dc.contributor.referee5.fl_str_mv JULIO JERONIMO HOLTZ SILVA FILHO
dc.contributor.authorID.fl_str_mv 14278124708
dc.contributor.author.fl_str_mv FILIPE ROCHA GOMES DE SA
contributor_str_mv DANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSO
DANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSO
FLAVIO DE ANDRADE SILVA
FLAVIO DE ANDRADE SILVA
RAUL ROSAS E SILVA
DANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSO
JULIO JERONIMO HOLTZ SILVA FILHO
JULIO JERONIMO HOLTZ SILVA FILHO
JULIO JERONIMO HOLTZ SILVA FILHO
description A utilização de barras de polímero reforçado por fibras de vidro (glass fiber reinforced polymer, GFRP, em inglês) como reforço de estruturas de concreto armado, vem ganhando popularidade principalmente devido à sua resistência à corrosão e resistência mecânica. Entretanto, seu baixo módulo de elasticidade pode acarretar em problemas na estrutura em serviço, como grandes aberturas de fissuras e deflexões quando comparado com concreto armado por barras de aço. No presente estudo, um programa experimental foi realizado com o objetivo de avaliar a influência da adição de 10 kg/m3 de fibras de polipropileno (PP) em elementos de concreto armado por barras de GFRP submetidos à tração direta e flexão. Caracterização mecânica e ensaios de arrancamento (pullout) foram realizados para avaliar as propriedades dos materiais constituintes e de sua interface, respectivamente. A formação e evolução das fissuras, bem como o efeito de enrijecimento à tração no material proposto, foram avaliados por meio de ensaios de tração direta em prismas de concreto armado. Ensaios de flexão em quatro pontos foram realizados para investigar o desenvolvimento da deflexão com o carregamento, o padrão de fissuração e o comportamento momento-curvatura dos espécimes. Correlação de imagem digital (digital image correlation, DIC, em inglês) foi utilizada para monitoramento de deformações, distâncias e aberturas de fissuras relevantes para a análise. Por fim, os resultados dos ensaios de flexão foram comparados com um modelo analítico. Uma redução considerável da abertura de fissuras e um melhor comportamento de múltipla fissuração foi observado para os espécimes com adição de fibras, além de um pequeno acréscimo de rigidez à flexão.
publishDate 2018
dc.date.issued.fl_str_mv 2018-12-19
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45372@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45372@2
url https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45372@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=45372@2
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO
dc.publisher.program.fl_str_mv PPG EM ENGENHARIA CIVIL
dc.publisher.initials.fl_str_mv PUC-Rio
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
publisher.none.fl_str_mv PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron:PUC_RIO
instname_str Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron_str PUC_RIO
institution PUC_RIO
reponame_str Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
collection Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1748324946737627136