Desenvolvimento de processo de ancoragem de fibras de carbono em vigas de concreto com otimização topológica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Correia, Maria Elisabeth Farina
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/245896
Resumo: Os objetivos deste estudo foram desenvolver uma solução de ancoragem das fibras de carbono para uma viga com otimização topológica e analisar seu desempenho estrutural e sua viabilidade técnica e econômica quando comparados com os de uma viga tradicional de concreto armado com barras de aço. A geometria da viga com otimização topológica foi obtida com o auxílio do software Ansys. Com a finalidade de aprimorar o projeto inicial da viga, sua geometria foi 5 alterada, permitindo uma redução final de 64% no volume de concreto em relação à viga tradicional. O resultado obtido no ensaio de flexão estática da viga apresentou uma resistência ao carregamento total de 2,3 tf. Com esse resultado, foi possível reduzir o custo de fabricação da viga e obter um desempenho estrutural equivalente ao de uma viga tradicional. Pode-se vislumbrar um grande potencial de aplicação da fibra de carbono como elemento resistência a tração em compósito de concreto armado, em substituição à barras de aço.
id UFRGS-2_3fbbd3c92c4b185c39331b5bd15866eb
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/245896
network_acronym_str UFRGS-2
network_name_str Repositório Institucional da UFRGS
repository_id_str
spelling Correia, Maria Elisabeth FarinaAzambuja, Jose Alberto2022-08-03T04:26:46Z2022http://hdl.handle.net/10183/245896001145143Os objetivos deste estudo foram desenvolver uma solução de ancoragem das fibras de carbono para uma viga com otimização topológica e analisar seu desempenho estrutural e sua viabilidade técnica e econômica quando comparados com os de uma viga tradicional de concreto armado com barras de aço. A geometria da viga com otimização topológica foi obtida com o auxílio do software Ansys. Com a finalidade de aprimorar o projeto inicial da viga, sua geometria foi 5 alterada, permitindo uma redução final de 64% no volume de concreto em relação à viga tradicional. O resultado obtido no ensaio de flexão estática da viga apresentou uma resistência ao carregamento total de 2,3 tf. Com esse resultado, foi possível reduzir o custo de fabricação da viga e obter um desempenho estrutural equivalente ao de uma viga tradicional. Pode-se vislumbrar um grande potencial de aplicação da fibra de carbono como elemento resistência a tração em compósito de concreto armado, em substituição à barras de aço.The objectives of this study were to develop a carbon fiber anchoring solution for a topologically optimized beam and analyze of its structural performance and technical feasibility when compared with a traditional beam of reinforced concrete with steel bars. The beam geometry with topology optimization was achieved with the help of Ansys software. In order to improve the design of the beam, its geometry was changed, allowing for a final concrete reduction of 64% in volume compared to the traditional beam. The result obtained in the static bending test of the beam showed a total load resistance of 2.3tf. With this result, it was possible to reduce the equivalent manufacturing cost of the beam and obtain a structural performance compared to a traditional beam. One can see a great potential for the application of carbon fiber as a tensile element in reinforced concrete composite, replacing steel bars.application/pdfporReforço de vigasFibras de carbonoOtimização topológicaDesenvolvimento de processo de ancoragem de fibras de carbono em vigas de concreto com otimização topológicainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPorto Alegre, BR-RS2022Engenharia Civilgraduaçãoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001145143.pdf.txt001145143.pdf.txtExtracted Texttext/plain45601http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/245896/2/001145143.pdf.txt81a8808c3cc7e857dc9add172c204929MD52ORIGINAL001145143.pdfTexto completoapplication/pdf871031http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/245896/1/001145143.pdfd7552b93d1ea469a6e536e59a89231a5MD5110183/2458962022-08-03 04:37:09.293oai:www.lume.ufrgs.br:10183/245896Repositório de PublicaçõesPUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestopendoar:2022-08-03T07:37:09Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Desenvolvimento de processo de ancoragem de fibras de carbono em vigas de concreto com otimização topológica
title Desenvolvimento de processo de ancoragem de fibras de carbono em vigas de concreto com otimização topológica
spellingShingle Desenvolvimento de processo de ancoragem de fibras de carbono em vigas de concreto com otimização topológica
Correia, Maria Elisabeth Farina
Reforço de vigas
Fibras de carbono
Otimização topológica
title_short Desenvolvimento de processo de ancoragem de fibras de carbono em vigas de concreto com otimização topológica
title_full Desenvolvimento de processo de ancoragem de fibras de carbono em vigas de concreto com otimização topológica
title_fullStr Desenvolvimento de processo de ancoragem de fibras de carbono em vigas de concreto com otimização topológica
title_full_unstemmed Desenvolvimento de processo de ancoragem de fibras de carbono em vigas de concreto com otimização topológica
title_sort Desenvolvimento de processo de ancoragem de fibras de carbono em vigas de concreto com otimização topológica
author Correia, Maria Elisabeth Farina
author_facet Correia, Maria Elisabeth Farina
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Correia, Maria Elisabeth Farina
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Azambuja, Jose Alberto
contributor_str_mv Azambuja, Jose Alberto
dc.subject.por.fl_str_mv Reforço de vigas
Fibras de carbono
Otimização topológica
topic Reforço de vigas
Fibras de carbono
Otimização topológica
description Os objetivos deste estudo foram desenvolver uma solução de ancoragem das fibras de carbono para uma viga com otimização topológica e analisar seu desempenho estrutural e sua viabilidade técnica e econômica quando comparados com os de uma viga tradicional de concreto armado com barras de aço. A geometria da viga com otimização topológica foi obtida com o auxílio do software Ansys. Com a finalidade de aprimorar o projeto inicial da viga, sua geometria foi 5 alterada, permitindo uma redução final de 64% no volume de concreto em relação à viga tradicional. O resultado obtido no ensaio de flexão estática da viga apresentou uma resistência ao carregamento total de 2,3 tf. Com esse resultado, foi possível reduzir o custo de fabricação da viga e obter um desempenho estrutural equivalente ao de uma viga tradicional. Pode-se vislumbrar um grande potencial de aplicação da fibra de carbono como elemento resistência a tração em compósito de concreto armado, em substituição à barras de aço.
publishDate 2022
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-08-03T04:26:46Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2022
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
format bachelorThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/245896
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001145143
url http://hdl.handle.net/10183/245896
identifier_str_mv 001145143
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.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Repositório Institucional da UFRGS
collection Repositório Institucional da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/245896/2/001145143.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/245896/1/001145143.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv 81a8808c3cc7e857dc9add172c204929
d7552b93d1ea469a6e536e59a89231a5
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1815447317139947520