Análise da eficiência de compósitos de fibra de carbono utilizados como reforço estrutural em pilares esbeltos de concreto armado
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2016 |
Outros Autores: | , |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8049 |
Resumo: | As estruturas de concreto, em geral, possuem uma vida útil limitada, sendo que após este período pode ser necessário uma intervenção. Entretanto, muitas estruturas ainda jovens têm o período de vida útil reduzido devido a problemas patológicos. As peças esbeltas apresentam maior vulnerabilidade a ataques de agentes agressivos, pois podem não possuir reservas suficientes para enfrentá-los, além de serem mais flexíveis e consequentemente estarem suscetíveis a maiores deformações. O reforço de uma estrutura tem como principal finalidade a restauração da segurança e garantia da durabilidade durante sua vida útil. Os polímeros reforçados com fibras são uma alternativa para reforço de estruturas, pois apresentam propriedades como resistência à tração e à corrosão, baixo peso específico, bom amortecimento ao choque e isolamento eletromagnético. Porém, apesar disso, seu uso ainda não é muito difundido na construção civil. Nesse sentido, a utilização como reforço estrutural deve ser estudada nos diferentes componentes das estruturas, a fim de avaliar sua eficiência e propagar suas vantagens em relação a outros métodos, visto que ainda existe certa dificuldade de aceitação no mercado principalmente em relação ao custo. Esta pesquisa tem como finalidade analisar a eficiência dos compósitos de fibra de carbono utilizados como reforço estrutural em pilares esbeltos de concreto armado, através de ensaios de compressão em pilares sem reforço e com uma, duas e três camadas de reforço com fibra de carbono, cujo reforço é garantido pelo confinamento das peças. A fim de medir a deformação dos pilares, foram posicionados dois transdutores de deslocamento digitais em eixos perpendiculares à seção transversal. Analisou-se que há um incremento na capacidade de carga com a aplicação de uma camada fibra de carbono em relação ao pilar sem reforço, porém, a resistência não é crescente em função do aumento de camadas. Os pilares revestidos com fibra se mostraram mais dúcteis, tendo capacidade de reverter a deformação após o alívio da carga. |
id |
UTFPR-12_2064afc96f9552e08a326bd917bae2de |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/8049 |
network_acronym_str |
UTFPR-12 |
network_name_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
repository_id_str |
|
spelling |
2020-11-11T13:21:49Z2020-11-11T13:21:49Z2016-11-23MENDES, Ana Paula; CLIVATTI, Nathália; ARAUJO, Sophia Karolina de. Análise da eficiência de compósitos de fibra de carbono utilizados como reforço estrutural em pilares esbeltos de concreto armado. 2016. 60 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8049As estruturas de concreto, em geral, possuem uma vida útil limitada, sendo que após este período pode ser necessário uma intervenção. Entretanto, muitas estruturas ainda jovens têm o período de vida útil reduzido devido a problemas patológicos. As peças esbeltas apresentam maior vulnerabilidade a ataques de agentes agressivos, pois podem não possuir reservas suficientes para enfrentá-los, além de serem mais flexíveis e consequentemente estarem suscetíveis a maiores deformações. O reforço de uma estrutura tem como principal finalidade a restauração da segurança e garantia da durabilidade durante sua vida útil. Os polímeros reforçados com fibras são uma alternativa para reforço de estruturas, pois apresentam propriedades como resistência à tração e à corrosão, baixo peso específico, bom amortecimento ao choque e isolamento eletromagnético. Porém, apesar disso, seu uso ainda não é muito difundido na construção civil. Nesse sentido, a utilização como reforço estrutural deve ser estudada nos diferentes componentes das estruturas, a fim de avaliar sua eficiência e propagar suas vantagens em relação a outros métodos, visto que ainda existe certa dificuldade de aceitação no mercado principalmente em relação ao custo. Esta pesquisa tem como finalidade analisar a eficiência dos compósitos de fibra de carbono utilizados como reforço estrutural em pilares esbeltos de concreto armado, através de ensaios de compressão em pilares sem reforço e com uma, duas e três camadas de reforço com fibra de carbono, cujo reforço é garantido pelo confinamento das peças. A fim de medir a deformação dos pilares, foram posicionados dois transdutores de deslocamento digitais em eixos perpendiculares à seção transversal. Analisou-se que há um incremento na capacidade de carga com a aplicação de uma camada fibra de carbono em relação ao pilar sem reforço, porém, a resistência não é crescente em função do aumento de camadas. Os pilares revestidos com fibra se mostraram mais dúcteis, tendo capacidade de reverter a deformação após o alívio da carga.Concrete structures, in general, have a limited useful life, and after this period, an intervention is necessary. However, many structures while still young have their shelf life time reduced due to pathological problems. Slender pieces are more vulnerable to attack by aggressive agents, as they may not have enough reserves to deal with them, as well as being more flexible and consequently more susceptible to bigger deformation. The reinforcement of a structure has as main purpose the restoration of the safety and guarantee of the durability during its useful life. Fiber reinforced polymers are an alternative for reinforcing structures, as they have properties such as tensile strength, corrosion resistance, low specific weight, good shock damping and electromagnetic insulation. Despite this, its use is not yet widespread in civil construction. In this sense, its use as structural reinforcement must be studied in different components of structures, in order to evaluate its efficiency and to propagate its advantages in comparison to other methods, since there is still some difficulty of acceptance in the market mainly due to the cost. This research aims to analyze the efficiency of carbon fiber composites used as structural reinforcement in thin columns of reinforced concrete, through compression tests on columns without reinforcement and with one, two and three layers of carbon fiber, whose reinforcement is guaranteed by the confinement of the pieces. In order to measure the deformation of the columns, two digital meter clocks were positioned on the axes perpendicular to the transversal sections. It was analyzed that there is an increase in the load capacity with the application of one layer of carbon fiber compared to the column without reinforcement, however, the resistance does not increase with the addition of layers. The fiber-coated columns were more ductile, showing the ability to revert the deformation after the relief of the load.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCuritibaGraduação em Engenharia CivilUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS::ESTRUTURAS DE CONCRETOColunasFibras de carbonoConcreto armadoResistência de materiaisEngenharia civilColumnsCarbon fibersReinforced concreteStrength of materialsCivil engineeringAnálise da eficiência de compósitos de fibra de carbono utilizados como reforço estrutural em pilares esbeltos de concreto armadoAnalysis of the efficiency of carbon fiber components used as structural reinforcement in thin columns of reinforced concreteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCuritibaMazer, WellingtonCorrêa, Janine NicolosiMazer, WellingtonCorrêa, Janine NicolosiMoreira, Amacin RodriguesMendes, Ana PaulaClivatti, NatháliaAraujo, Sophia Karolina deinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALCT_COECI_2016_2_3.pdfapplication/pdf1779429http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8049/1/CT_COECI_2016_2_3.pdff98035f2edf084e4f5b3a88caa360274MD51LICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8049/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTCT_COECI_2016_2_3.pdf.txtExtracted texttext/plain80260http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8049/3/CT_COECI_2016_2_3.pdf.txt73c1fb1215ce03ec3b0cf5f3ec01b7f9MD53THUMBNAILCT_COECI_2016_2_3.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1251http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8049/4/CT_COECI_2016_2_3.pdf.jpgc475787328956a4ed1d66064395cb210MD541/80492020-11-11 11:21:49.301oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-11T13:21:49Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Análise da eficiência de compósitos de fibra de carbono utilizados como reforço estrutural em pilares esbeltos de concreto armado |
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv |
Analysis of the efficiency of carbon fiber components used as structural reinforcement in thin columns of reinforced concrete |
title |
Análise da eficiência de compósitos de fibra de carbono utilizados como reforço estrutural em pilares esbeltos de concreto armado |
spellingShingle |
Análise da eficiência de compósitos de fibra de carbono utilizados como reforço estrutural em pilares esbeltos de concreto armado Mendes, Ana Paula CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS::ESTRUTURAS DE CONCRETO Colunas Fibras de carbono Concreto armado Resistência de materiais Engenharia civil Columns Carbon fibers Reinforced concrete Strength of materials Civil engineering |
title_short |
Análise da eficiência de compósitos de fibra de carbono utilizados como reforço estrutural em pilares esbeltos de concreto armado |
title_full |
Análise da eficiência de compósitos de fibra de carbono utilizados como reforço estrutural em pilares esbeltos de concreto armado |
title_fullStr |
Análise da eficiência de compósitos de fibra de carbono utilizados como reforço estrutural em pilares esbeltos de concreto armado |
title_full_unstemmed |
Análise da eficiência de compósitos de fibra de carbono utilizados como reforço estrutural em pilares esbeltos de concreto armado |
title_sort |
Análise da eficiência de compósitos de fibra de carbono utilizados como reforço estrutural em pilares esbeltos de concreto armado |
author |
Mendes, Ana Paula |
author_facet |
Mendes, Ana Paula Clivatti, Nathália Araujo, Sophia Karolina de |
author_role |
author |
author2 |
Clivatti, Nathália Araujo, Sophia Karolina de |
author2_role |
author author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Mazer, Wellington |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
Corrêa, Janine Nicolosi |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Mazer, Wellington |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Corrêa, Janine Nicolosi |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Moreira, Amacin Rodrigues |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Mendes, Ana Paula Clivatti, Nathália Araujo, Sophia Karolina de |
contributor_str_mv |
Mazer, Wellington Corrêa, Janine Nicolosi Mazer, Wellington Corrêa, Janine Nicolosi Moreira, Amacin Rodrigues |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS::ESTRUTURAS DE CONCRETO |
topic |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS::ESTRUTURAS DE CONCRETO Colunas Fibras de carbono Concreto armado Resistência de materiais Engenharia civil Columns Carbon fibers Reinforced concrete Strength of materials Civil engineering |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Colunas Fibras de carbono Concreto armado Resistência de materiais Engenharia civil Columns Carbon fibers Reinforced concrete Strength of materials Civil engineering |
description |
As estruturas de concreto, em geral, possuem uma vida útil limitada, sendo que após este período pode ser necessário uma intervenção. Entretanto, muitas estruturas ainda jovens têm o período de vida útil reduzido devido a problemas patológicos. As peças esbeltas apresentam maior vulnerabilidade a ataques de agentes agressivos, pois podem não possuir reservas suficientes para enfrentá-los, além de serem mais flexíveis e consequentemente estarem suscetíveis a maiores deformações. O reforço de uma estrutura tem como principal finalidade a restauração da segurança e garantia da durabilidade durante sua vida útil. Os polímeros reforçados com fibras são uma alternativa para reforço de estruturas, pois apresentam propriedades como resistência à tração e à corrosão, baixo peso específico, bom amortecimento ao choque e isolamento eletromagnético. Porém, apesar disso, seu uso ainda não é muito difundido na construção civil. Nesse sentido, a utilização como reforço estrutural deve ser estudada nos diferentes componentes das estruturas, a fim de avaliar sua eficiência e propagar suas vantagens em relação a outros métodos, visto que ainda existe certa dificuldade de aceitação no mercado principalmente em relação ao custo. Esta pesquisa tem como finalidade analisar a eficiência dos compósitos de fibra de carbono utilizados como reforço estrutural em pilares esbeltos de concreto armado, através de ensaios de compressão em pilares sem reforço e com uma, duas e três camadas de reforço com fibra de carbono, cujo reforço é garantido pelo confinamento das peças. A fim de medir a deformação dos pilares, foram posicionados dois transdutores de deslocamento digitais em eixos perpendiculares à seção transversal. Analisou-se que há um incremento na capacidade de carga com a aplicação de uma camada fibra de carbono em relação ao pilar sem reforço, porém, a resistência não é crescente em função do aumento de camadas. Os pilares revestidos com fibra se mostraram mais dúcteis, tendo capacidade de reverter a deformação após o alívio da carga. |
publishDate |
2016 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2016-11-23 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2020-11-11T13:21:49Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2020-11-11T13:21:49Z |
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.citation.fl_str_mv |
MENDES, Ana Paula; CLIVATTI, Nathália; ARAUJO, Sophia Karolina de. Análise da eficiência de compósitos de fibra de carbono utilizados como reforço estrutural em pilares esbeltos de concreto armado. 2016. 60 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8049 |
identifier_str_mv |
MENDES, Ana Paula; CLIVATTI, Nathália; ARAUJO, Sophia Karolina de. Análise da eficiência de compósitos de fibra de carbono utilizados como reforço estrutural em pilares esbeltos de concreto armado. 2016. 60 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016. |
url |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8049 |
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 |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Graduação em Engenharia Civil |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UTFPR |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) instacron:UTFPR |
instname_str |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
instacron_str |
UTFPR |
institution |
UTFPR |
reponame_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
collection |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8049/1/CT_COECI_2016_2_3.pdf http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8049/2/license.txt http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8049/3/CT_COECI_2016_2_3.pdf.txt http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/8049/4/CT_COECI_2016_2_3.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
f98035f2edf084e4f5b3a88caa360274 b9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95b 73c1fb1215ce03ec3b0cf5f3ec01b7f9 c475787328956a4ed1d66064395cb210 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1805923216200302592 |