Reforço de vigas de concreto armado utilizando concreto de ultra alto desempenho reforçado com fibras

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Granato, Eduardo Costa, 1993-
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1640285
Resumo: Orientadores: José Luiz Antunes de Oliveira e Sousa, Thomaz Eduardo Teixeira Buttignol
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Neste trabalho discute-se como a aplicação do CUADRF em vigas de concreto armado pode ser uma solução para o aumento da capacidade de carga e da ductilidade em geral. São discutidas as principais propriedades do concreto de ultra alto desempenho reforçado com fibras em seus estados fresco e endurecido de modo a explicitar sua viabilidade como material de reforço em vigas. Dentre os benefícios do uso do CUADRF como material de reforço estão o aumento da resistência mecânica, da rigidez dos elementos, maior capacidade resistente à fadiga e à corrosão das armaduras, maior capacidade de absorção de energia e redistribuição de esforços, e maior ductilidade. É aplicado um método de empacotamento de partículas para determinação do traço do CUAD a partir da granulometria dos componentes adotados e realizado um estudo experimental para avaliação das propriedades do material obtido por meio de ensaios de resistência à compressão e módulo de elasticidade. É estudada de modo analítico e experimental a aplicação do CUADRF como camada de reforço na região comprimida de vigas de concreto armado superarmadas. Neste caso, é observado que a substituição do cobrimento pelo CUADRF promove ganhos da ordem 45% na capacidade de carga última e de 32% na rigidez à flexão. É possível observar um potencial ganho na ductilidade das vigas devido à redistribuição de esforços internos, mostrando-se um método adequado de reforço estrutural. Foi observado um modo de ruptura pelo descolamento da camada de reforço, indicando a necessidade de atenção quanto ao papel das tensões de cisalhamento neste tipo de reforço. Tal falha pode ser evitada utilizando-se outros métodos para aprimorar a transferência de tensões na interfaceAbstract: Ultra-High Performance Fiber Reinforced Concrete (UHPFRC) is a relatively recent material with exceptional mechanical and durability properties with a wide range of applications in structural engineering. In this work, it is discussed how the application of UHPFRC as a strengthening layer can be a solution for the increase of load bearing capacity and the ductility of reinforced concrete structures. The main properties of UHPFRC in its fresh and hardened state are discussed in order to make explicit its viability as strengthening and rehabilitation material in beams. Among the benefits of using UHPFRC as a strengthening material are: increased mechanical strength, increased stiffness of the elements, improved corrosion protection of the steel reinforcement, greater energy absorption and ductility and greater stress redistribution capacity. It was used a particle packing method to design the mix of the UHPC from the particle size distribution of the concrete components and an experimental study was carried out to evaluate the properties of the material by means of compressive strength and modulus of elasticity tests. The application of the UHPFRC as strengthening layer in the compressed region of over-reinforced concrete beams is studied in analytical and experimental ways. In this case it is observed that the replacement of concrete cover by UHPFRC promotes gains in the order of 45% in the load bearing capacity and 32% in flexural stiffness. It is possible to observe a potential to increase the beam¿s ductility due to the redistribution of internal stresses, proving to be an adequate strengthening technique. In the tests, it was observed a failure due to the debonding of the strengthening layer, indicating a need to pay special attention to the role of shear stresses in strengthened beams. Such failure can be avoided by using different means of bonding between the strengthening layer and the substrateMestradoEstruturas e GeotécnicaMestre em Engenharia CivilCAPES88882-435158/2019-01[s.n.]Sousa, José Luiz Antunes de Oliveira e, 1951-Buttignol, Thomaz Eduardo Teixeira, 1976-Trautwein, Leandro MoutaBittencourt, Tulio NogueiraUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e UrbanismoPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASGranato, Eduardo Costa, 1993-20202020-10-08T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf1 recurso online (117 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1640285GRANATO, Eduardo Costa. Reforço de vigas de concreto armado utilizando concreto de ultra alto desempenho reforçado com fibras. 2020. 1 recurso online (117 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1640285. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1158104Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-02-09T16:34:19Zoai::1158104Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2021-02-09T16:34:19Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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