Resistência ao cisalhamento de vigas de concreto autoadensável com adição de fibras de aço

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Laufer, Isabela de Gois
Data de Publicação: 2020
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/1/28752
Resumo: A utilização do concreto autoadensável tem crescido nas últimas décadas devido à diversos motivos, sendo os principais a sua elevada fluidez, que dispensa a utilização de vibradores mecânicos, facilidade de concretagem e maior qualidade do concreto devido ao melhor adensamento, permitindo a concretagem em peças esbeltas e com maior taxa de armadura. Entretanto, mesmo o concreto autoadensável apresenta ruptura frágil, baixa resistência à tração e ao cisalhamento, fatores que podem ser amenizados com a utilização de fibras de aço. Para investigação da resistência ao cisalhamento em vigas de concreto autoadensável com adição de fibras, este estudo apresenta um banco de dados composto por 113 ensaios experimentais encontrados na literatura. Os dados coletados foram analisados de forma a verificar tendências na resistência ao cisalhamento devido à adição das fibras de aço no CAA. Ainda, utilizando o método estatístico Raiz do Erro Quadrático Médio (RMSE) e a Classificação por Pontos de Demérito (DPC), foi avaliada a aplicabilidade de quinze equações desenvolvidas para a estimativa da resistência ao cisalhamento de vigas de concreto convencional, das quais cinco são apresentadas em normas e outras dez desenvolvidas em estudos experimentais. Os resultados mostram que, diferente do concreto sem adição de fibras, o aumento do diâmetro do agregado diminui a resistência ao cisalhamento quando adicionadas fibras no CAA. Já o aumento do volume de fibras só corresponde à um aumento da resistência ao cisalhamento em concretos com resistência à compressão menores que 50 MPa. Os resultados demonstram ainda que Raiz do Erro Quadrático Médio (RMSE) é indicado para análise da precisão, mas não da segurança das equações de estimativa de resistência ao cisalhamento, que é melhor avaliada pela Classificação por pontos de Demérito (DPC). Quanto às equações de estimativa de resistência ao cisalhamento, as normativas apresentaram resultados majoritariamente seguros e econômicos que as equações não normativas, sendo mais indicadas para o dimensionamento.
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spelling 2022-06-07T20:09:04Z2022-06-07T20:09:04Z2020-08-12LAUFER, Isabela de Gois. Resistência ao cisalhamento de vigas de concreto autoadensável com adição de fibras de aço. 2020. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2020.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28752A utilização do concreto autoadensável tem crescido nas últimas décadas devido à diversos motivos, sendo os principais a sua elevada fluidez, que dispensa a utilização de vibradores mecânicos, facilidade de concretagem e maior qualidade do concreto devido ao melhor adensamento, permitindo a concretagem em peças esbeltas e com maior taxa de armadura. Entretanto, mesmo o concreto autoadensável apresenta ruptura frágil, baixa resistência à tração e ao cisalhamento, fatores que podem ser amenizados com a utilização de fibras de aço. Para investigação da resistência ao cisalhamento em vigas de concreto autoadensável com adição de fibras, este estudo apresenta um banco de dados composto por 113 ensaios experimentais encontrados na literatura. Os dados coletados foram analisados de forma a verificar tendências na resistência ao cisalhamento devido à adição das fibras de aço no CAA. Ainda, utilizando o método estatístico Raiz do Erro Quadrático Médio (RMSE) e a Classificação por Pontos de Demérito (DPC), foi avaliada a aplicabilidade de quinze equações desenvolvidas para a estimativa da resistência ao cisalhamento de vigas de concreto convencional, das quais cinco são apresentadas em normas e outras dez desenvolvidas em estudos experimentais. Os resultados mostram que, diferente do concreto sem adição de fibras, o aumento do diâmetro do agregado diminui a resistência ao cisalhamento quando adicionadas fibras no CAA. Já o aumento do volume de fibras só corresponde à um aumento da resistência ao cisalhamento em concretos com resistência à compressão menores que 50 MPa. Os resultados demonstram ainda que Raiz do Erro Quadrático Médio (RMSE) é indicado para análise da precisão, mas não da segurança das equações de estimativa de resistência ao cisalhamento, que é melhor avaliada pela Classificação por pontos de Demérito (DPC). Quanto às equações de estimativa de resistência ao cisalhamento, as normativas apresentaram resultados majoritariamente seguros e econômicos que as equações não normativas, sendo mais indicadas para o dimensionamento.The use of self-compacting concrete has increased in recent decades due to several reasons, the main ones being its high fluidity, which dispenses with the use of concrete vibrators, ease of concreting and higher quality of the concrete due to better compacting, allowing the making of slender pieces and with higher reinforcement ratio. However, even self-compacting concrete exhibits brittle failure behavior and low tensile and shear strength, issues that can be mitigated with the use of steel fibers. Aiming to investigate the shear strength in self-compacting concrete beams with steel fibers, this study presents a database composed of 113 experimental tests reported in the literature. The data collected were analyzed to determine trends in the shear strength's behavior due to the addition of steel fibers in the SCC beams. Also, using the Root Mean Square Error (RMSE) and the Demerit Points Classification (DPC), empirical equations and code provisions for the prediction of the shear capacity of SFRC beams were evaluated. The results show that, unlike the concrete without the addition of fibers, the increase in the aggregate diameter decreases the shear strength with the use of steel fibers in SCC beams. Additionally, the increase in fiber volume corresponds to an increase in shear strength in concrete with a maximum compressive strength of 50 MPa. The results also demonstrated that the Root Mean Square Error (RMSE) is better for evaluating the precision but not the safety of the shear strength prediction equations, which is the best assessed by Demerit Points Classification (DPC). As for the shear strength prediction equations, the code predictions showed more safe and less conservative results than the empirical equations, being more suitable for design.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáToledoEngenharia CivilUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILAgregados (Materiais de construção)Deformações e tensõesConcreto - AditivosAggregates (Building materials)Strains and stressesConcrete - AditivesResistência ao cisalhamento de vigas de concreto autoadensável com adição de fibras de açoShear strength of steel fiber self-compacting concrete beamsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisToledoSavaris, GustavoWissmann, Jorge AugustoBalestra, Carlos Eduardo TinoSavaris, GustavoLaufer, Isabela de Goisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALresistenciacisalhamentovigasconcreto.pdfresistenciacisalhamentovigasconcreto.pdfapplication/pdf1614463http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28752/1/resistenciacisalhamentovigasconcreto.pdf073373d0b4f8b0240c1104800ac08871MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28752/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTresistenciacisalhamentovigasconcreto.pdf.txtresistenciacisalhamentovigasconcreto.pdf.txtExtracted texttext/plain113500http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28752/3/resistenciacisalhamentovigasconcreto.pdf.txtaeed9d21a61face937a7093762ad6564MD53THUMBNAILresistenciacisalhamentovigasconcreto.pdf.jpgresistenciacisalhamentovigasconcreto.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1304http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28752/4/resistenciacisalhamentovigasconcreto.pdf.jpgd99b8dffc4ed7083d421100669f4a351MD541/287522022-06-08 03:08:20.122oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2022-06-08T06:08:20Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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