Análise experimental de vigas-parede de concreto armado com descontinuidades geométricas reforçadas com fibra de carbono com a técnica híbrida NSM-EBR

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Abreu Neta, Izabel Castro de
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/48802
Resumo: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção Civil, Faculdade de Tecnologia, 2024.
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Essas descontinuidades geométricas são aberturas em formato de losango, não alinhadas e não simétricas geometricamente, junto com entalhes na parte inferior das vigas de modo provocar descontinuidade nos tirantes e interromper a formação de bielas de compressão. Além disso, uma série de vigas-paredes foram reforçadas com Polímeros Reforçados com Fibra de Carbono (PRFC), utilizando a técnica híbrida NSM-EBR, com o objetivo de inserir mais parâmetros para análises futuras em programas computacionais. Essa técnica de reforço, consiste na colagem e inserção de laminados em aberturas executadas na camada de cobrimento do concreto, sem que atinja a armadura já existente para evitar maiores danos à estrutura, posteriormente, ocorre a colagem de mantas de FRP sobre a superfície com ranhuras (aplicação externa do FRP). O estudo também incluiu mudanças na ancoragem das armaduras princpais de flexão. Dessa forma, as principais variáveis consideradas no estudo foram: descontinuidades geométricas, a presença ou ausência de armadura na alma, o detalhamento da ancoragem das armaduras principais de flexão, a presença ou ausência de reforço. Para atingir os objetivos, foram produzidas e ensaiadas 26 vigas-parede em três série de ensaio: série 1 são vigas-parede de referência, não tendo sido reforçadas; a série 2 é composta de vigas-parede sem reforço, mas com a mudança da ancoragem das armaduras principais de flexão; e a série 3 é composta por vigas-parede sem reforço e vigas-parede reforçadas à flexão e a flexão/cisalhamento com fibra de carbono. Todos as vigas foram monitoradas por imagens das fissurações, medições de deslocamentos por LVDT’s e de deformações do concreto, aço e no sistema de reforço com extensômetros. Esses resultados são comparados entre as séries ensaiadas a fim de produzir um relatório detalhado dos diferentes comportamentos das vigas-paredes. Por fim, ensaios experimentais da primeira e segunda série de ensaios foram testados numericamente pelo programa Amaru, um software ainda em desenvolvimento no Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção Civil da Universidade de Brasília. Os resultados numéricos preliminares conseguiram reproduzir as fissurações não lineares dos resultados experimentais. A replicação numérica da terceira série de ensaio ainda permanece com um desafio para pesquisas futuras.The objective of this work is to conduct experimental tests on reinforced concrete deep beams, exploring geometric discontinuities that do not exist in the literature, with the purpose of causing non-linear behavior under mechanical stress, thus producing challenging results for computational concrete structural analysis programs. These geometric discontinuities are diamond-shaped openings, not aligned and not geometrically symmetrical, together with notches in the lower part of the deep beams, in order to cause discontinuity in the ties and interrupt the formation of compression struts. Furthermore, a series of deep beams, were strengthened with Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP), using the NSM-EBR hybrid technique, with the aim of inserting more parameters for future analysis in computer programs. This strengthening technique consists of gluing and inserting laminates into openings made in the concrete covering layer, without reaching the existing reinforcement to avoid further damage to the structure. Afterwards, FRP sheets are glued onto the surface with groove (external FRP application). The study also included changes in the anchorage of the main flexural reinforcement. Therefore, the main variables considered in the study were: geometric discontinuities, the presence or absence of reinforcement in the web, the anchoring detail of the main flexural reinforcements, the presence or absence of strengthening. To achieve the objectives, 26 deep beams were produced and tested in three test series: series 1 are reference deep beams, having not been reinforced; series 2 is composed of deep beams without reinforcement, but with a change in the anchorage of the main flexural reinforcement; and series 3 is composed of unstrengthened deep beams and deep beams strengthened in bending and bending/shear with carbon fiber. All deep beams were monitored by images of cracks, measurements of displacements by LVDTs and deformations of the concrete, steel and strengthening system with strain gauges. These results are compared between the tested series in order to produce a detailed report of the different behaviors of the deep beams. Finally, experimental tests from the first and second series of tests were numerically tested using the Amaru program, a software still under development in the Postgraduate Program in Structures and Civil Construction at the University of Brasília. The preliminary numerical results were able to reproduce the nonlinear cracking of the experimental results. The numerical replication of the third test series still remains a challenge for future research.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC)Programa de Pós-Graduação em Estruturas e Construção CivilMiranda, Antonio Carlos de OliveiraAbreu Neta, Izabel Castro de2024-07-12T12:39:19Z2024-07-12T12:39:19Z2024-07-122024-02-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfABREU NETA, Izabel Castro de. Análise experimental de vigas-parede de concreto armado com descontinuidades geométricas reforçadas com fibra de carbono com a técnica híbrida NSM-EBR. 2024. xxiv, 225 f., il. Tese (Doutorado em Estruturas e Construção Civil) - Universidade De Brasília, Universidade de Brasília, Brasília, 2024.http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/48802A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-07-12T12:39:19Zoai:repositorio.unb.br:10482/48802Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-07-12T12:39:19Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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