Análise do comportamento cíclico de pórticos de concreto de altíssimo desempenho reforçado por fibras

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Maciel, Luca Fonseca
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10198/28615
Resumo: Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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spelling Análise do comportamento cíclico de pórticos de concreto de altíssimo desempenho reforçado por fibrasUHPFRCComportamento cíclicoAnálise não-linear e modelo de fibrasDomínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Outras Engenharias e TecnologiasMestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáEste presente estudo traz a análise numérica do comportamento cíclico de um pórtico constituído por concreto de altíssimo desempenho reforçado por fibras (UHPFRC) através do software Midas Civil. O concreto de altíssimo desempenho (UHPC) surgiu na literatura através da pesquisa de Lerrard e Sedran em 1994 quando os pesquisadores otimizaram o traço do concreto de pós reativos (CRP) por meio do método de empacotamento de grãos e obtendo um concreto com a capacidade de atingir valores de resistência a compressão superiores a 150 MPa, porém foi notado que o UHPC apresenta uma frágil e brusca ruptura. A solução encontrada para o problema foi a adição de fibras se tornando assim o UHPFRC. O UHPFRC mantém uma elevada resistência a compressão com tenacidade e ductilidade maiores comparado ao UHPC, além de apresentar uma resistência a tração que pode chegar a valores superiores a 10 MPa. A análise do comportamento cíclico do pórtico de UHPFRC foi realizada simulando por meio de um modelo numérico o ensaio experimental realizado por Felicita Pires em 1990 no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) com um pórtico composto por concreto convencional. A simulação segue o mesmo carregamento e geometria do ensaio de Pires, porém atribuindo ao pórtico as leis constitutivas do UHPFRC através do modelo de fibras nas regiões onde se concentra o comportamento não-linear e o modulo de rigidez do UHPFRC nas regiões não plastificadas. Na análise foi observado um drástico aumento da força aplicada ao pórtico para se obter o mesmo padrão de descolamento e um atraso no surgimento de fissuras conservando um comportamento próximo ao elástico pelo dobro de ciclos quando comparado com o ensaio experimental com concreto convencional. A energia máxima acumulada na simulação foi de 34.490,76 KN.mm, superando por 41% o valor estimado para o ensaio realizado no LNEC.This present study brings the numerical analysis of the cyclic behavior of a frame made of ultrahigh performance fiber reinforced concrete (UHPFRC) through the Midas Civil software. The ultrahigh performance concrete (UHPC) emerged in the literature through a research by Lerrard and Sedran in 1994, when the researchers optimized the trait of reactive powder concrete (RPC) through of the grain packing method and obtained a concrete with the ability to reach compressive strength values greater than 150 MPa, but was notice that the UHPC presents a fragile and abrupt rupture. The solution found for this problem was the addition of fibers, becoming the UHPFRC. UHPFRC maintains a high compressive strength with greater toughness and ductility compared to UHPC, in addition to presenting a tensile strength that can reach values greater than 10 MPa. The analysis of the cyclic behavior of the UHPFRC frame was carried out by simulating, using a numerical model, the experimental test carried out by Felicita Pires in 1990 at the National Civil Engineering Laboratory (LNEC) with a frame composed of conventional concrete. The simulation follows the same loading and geometry of the Pires test, however attributing to the frame the constitutive laws of the UHPFRC through the fiber model in the regions where the non-linear behavior and the stiffness modulus of the UHPFRC are concentrated in the non-plasticized regions. In the analysis, a drastic increase in the force applied to the frame was observed to obtain the same detachment pattern and a delay in the appearance of cracks, maintaining a behavior close to elastic for twice as many cycles when compared to the experimental test with conventional concrete. The maximum energy accumulated in the simulation was 34,490.76 KN.mm, exceeding by 41% the estimated value for the test carried out at LNEC.Braz-César, ManuelGidrão, Gustavo de Miranda SalemeBiblioteca Digital do IPBMaciel, Luca Fonseca2023-07-27T15:13:03Z20232023-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10198/28615TID:203334558porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-21T11:02:35Zoai:bibliotecadigital.ipb.pt:10198/28615Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T23:18:37.088267Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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