Neste trabalho, foram estudadas as vigas compostas formadas por viga e laje pré-moldadas de concreto. A ligação empregada na interface era constituída por conectores metálicos associados com concreto moldado no local. Os conectores eram formados por vergalhões de aço dobrados em forma de laço, que eram inseridos em nichos existentes na laje pré-moldada. A ligação era realizada preenchendo os nichos com concreto de alto desempenho. O objetivo foi caracterizar a ligação viga-laje e analisar o comportamento à flexão das vigas compostas com laje pré-moldada. Foram realizados ensaios de cisalhamento direto sob carregamento monotônico, tendo sido observados aumentos de 250% na resistência da ligação devido à substituição da ligação plana e lisa por outra com chave de cisalhamento. A partir desses ensaios, foi proposto um modelo analítico para representar o comportamento das ligações com chave de cisalhamento, considerando a influência da resistência do concreto, do diâmetro do conector e da adição de fibras metálicas à ligação. Foram realizados ensaios de cisalhamento direto com carregamento cíclico não reversível, tendo sido observado menores perdas de rigidez na ligação devido à adição de fibras. Os resultados de ensaios em vigas mostraram que a resistência à flexão da viga composta está diretamente relacionada com a resistência ao cisalhamento da interface. O dimensionamento adequado da interface garantiu à viga composta com laje pré-moldada um comportamento semelhante ao das vigas com laje moldada no local. Dessa forma, esse sistema apresenta-se como uma alternativa viável ao sistema com laje moldada no local. / Composite beams formed by precast beam and precast deck were studied in this work. The connection used in the interface was constituted by steel connectors associated with cast-in-place concrete. Steel bars bent in hoop form constituted the connectors, which were inserted in shear pockets in the precast deck. The connection was carried out filling the shear pockets with high performance concrete. The objective was to characterize the beam-deck connection and to analyze the flexural behavior of the composite beams with precast deck. Push-out tests with monotonic loading were carried out, and it was observed an increase of 250% in the shear strength of the connection due to the substitution of the plane smooth surface for other with shear-key. Based on these tests, an analytic model to represent the behavior of the connections with shear-key was proposed, considering the influence of the strength of the cast-in-place concrete, the diameter of the connector and the addition of steel fibers to the connection. Push-out tests with no reversible cyclic loading were carried out, and it was observed lower shear stiffness degradation in the connection due to the addition of fibers. The results of beam tests showed that the flexural strength of the composite beam is directly related to the shear strength of the interface. The appropriate design of the interface guaranteed to the composite beam with precast deck a flexural behavior similar to the beams with cast-in-place deck. In that way, the system with precast deck is a viable alternative to the system with cast-in-pace deck.

[pt] No presente trabalho foi estudado o comportamento mecânico do concreto reforçado com fibras de aço na escala do material e estrutural. A caracterização da matriz foi realizada por meio de ensaios de compressão para diferentes idades. Foram realizados ensaios de flexão em três pontos, e ensaios de tração direta em corpos de prova no formato de dog bone, tanto para a matriz quanto para concretos reforçados com fibras de aço. As fibras eram providas de ganchos nas extremidades, com comprimentos de 30, 35 e 60 mm e diâmetros de 0,62, 0,55 e 0,75 mm, respectivamente. As frações volumétricas adotadas foram 0,25, 0,5 e 1,0 por cento. A adição de fibras promoveu aumento na tenacidade e na resistência residual do concreto tanto nos ensaios de flexão quanto tração direta. Ensaios de tração direta em tirantes de concreto armado foram conduzidos para a matriz e para concretos reforçados com 1,0 por cento das fibras de 35 e 60 mm de comprimento. Foi observado que a adição de fibras controlou a abertura de fissuras, aumentou a rigidez pós fissuração e a aderência barra-concreto. Na escala estrutural, ensaios de momento negativo no meio do vão foram conduzidos em dormentes de concreto protendido sem reforço e com 0,5 por cento de fibras de comprimento 35 e 60 mm. O momento de primeira fissura, momento último e a tenacidade foram incrementadas com a adição de fibras no dormente. Os resultados experimentais foram verificados por cálculo teórico. O incremento no momento último pela adição de fibras seguiu o mesmo padrão apresentado experimentalmente. / [en] This work presents an evaluation of the mechanical behavior of steel fiber reinforced concrete on a material and structural scale. The characterization of the matrix was performed by compression tests for different ages. Three-point bending tests and direct tensile tests on dog bone specimens were performed for the matrix and for concrete reinforced with steel fibers. The fibers had hooked-end geometry, were 30, 35 and 60 mm long and had diameters of 0.62, 0.55 and 0.75 mm, respectively. The volume fractions were 0.25, 0.5 and 1.0 per cent. The addition of fibers promoted an increase in toughness and residual strength of the concrete in both the flexural and direct tensile tests. Tension stiffening tests were conducted on the matrix and on concretes reinforced with 1.0 per cent of the 35 and 60 mm long fibers. It was observed that the addition of fibers controlled the crack opening, increased post-cracking stiffness and bar-concrete adhesion. In the structural scale, negative bending moment tests at mid span were conducted on reinforced concrete sleepers with 0.5 per cent of the 35 and 60 mm long fibers. The first crack strength, ultimate strength and toughness were increased with the addition of fibers on the sleeper. The experimental results were verified by theoretical calculations. The increment ratio of the ultimate moment by the fiber addition was the same for the theoretical and experimental analysis.

The self-compacting concrete (SCC) has been characterized as a great evolution in the concrete technology, being able to fill all empty spaces of the formwork and selfcompacting only by action of its own weight. If steel fibers are added to SCC, without prejudice its properties in the fresh state, new advantages and possibilities of applications will provide concretes more efficient. In this context, a SCC with addition of industrial waste is used, and steel fibers with l/d ratio equal to 50 are incorporated, in a volume fraction of 1%, in order to assess the behavior of reinforced self-compacting concrete beams, with and without the addition of steel fibers, subject to normal and tangential stresses, and compare them with the behavior of conventional reinforced concrete beams. For that, were made reinforced concrete beams of dimensions (12,5 x 23,5 x 132) cm, which were tested by four-point bending, to the 28 days of age. To compare the results, were produced conventional concretes of different compositions, with and without steel fibers. The tests results in the fresh state shown that was possible the obtaining of concrete with self-compacting properties, even with the addition of steel fibers, from a mix already existent of SCC. The addition of the steel fibers to the SCC promoted slight gain in the load capacity of the beam, with lower displacements in the middle span, lower deformations in the reinforcement bars and improved cracking control, compared to the others beams produced with concrete compacted by vibration, with and without steel fibers. / O concreto auto-adensável (CAA) vem se caracterizando como uma grande evolução na tecnologia do concreto, sendo capaz de preencher todos os espaços vazios da fôrma e adensar-se apenas pela ação de seu peso próprio. Se ao CAA adicionam-se fibras de aço, sem prejuízo de suas propriedades no estado fresco, novas vantagens e possibilidades de aplicação proporcionarão concretos mais eficientes. Dentro desse contexto, um CAA com adição de resíduo industrial é usado, e fibras de aço com relação l/d = 50 são incorporadas, em uma fração volumétrica de 1%, com intuito de avaliar o comportamento de vigas de concreto auto-adensável armado, com e sem o reforço de fibras de aço, submetidas às solicitações normais e tangenciais, e compará-las com o comportamento de vigas de concreto armado convencional. Para isso, foram confeccionadas vigas de concreto armado de dimensões (12,5 x 23,5 x 132) cm, as quais foram ensaiadas por flexão a quatro pontos, aos 28 dias de idade. Para comparação dos resultados, foram produzidos concretos convencionais de diferentes composições, com e sem a adição das fibras de aço. Os resultados dos ensaios no estado fresco mostraram que foi possível a obtenção de concreto com propriedades auto-adensáveis, mesmo com adição de fibras de aço, a partir de uma dosagem de CAA já existente. A adição das fibras de aço ao CAA promoveu sensível ganho na capacidade resistente da viga, com menores flechas, menores deformações das armaduras, longitudinal e transversal, e melhorado controle da fissuração, em comparação às demais vigas produzidas com concretos adensados por vibração, com e sem fibras de aço.

A técnica caracterizada pela colagem de polímeros reforçados com fibras de carbono (PRFC) em elementos estruturais de concreto vem sendo aplicada com sucesso no reforço de estruturas em todo o mundo. Resistência à corrosão, elevada resistência à tração, baixo peso, facilidade e rapidez de aplicação, são algumas das características interessantes que têm contribuído para a sua disseminação. Nesta pesquisa propõe-se uma inovação construtiva fundamentada no desenvolvimento de um compósito de alto desempenho à base de cimento Portland e fibras de aço (macro + microfibras), destinado a constituir o que está sendo preliminarmente chamado de substrato de transição. A finalidade desse substrato é a de controlar melhor a fissuração do concreto da viga e retardar ou até evitar o desprendimento prematuro do reforço polimérico. Devido à carência de pesquisas semelhantes a aqui proposta, foi realizado um estudo preliminar em vigotas moldadas com fibras de aço e reforçadas externamente com manta de PRFC, onde se verificou que a concepção do substrato de transição é válida. Partiu-se então para a realização de ensaios visando à obtenção de um compósito cimentício com características apropriadas para constituir o substrato de transição. Os resultados e as análises efetuadas mostram que foi possível desenvolver um material de elevado desempenho, traduzido por um comportamento de pseudo-encruamento, com elevados ganhos de resistência e tenacidade ao fraturamento. A aplicação do reforço com manta sobre a superfície do substrato de transição, formado a partir da reconstituição do banzo tracionado da viga com o compósito cimentício, mostrou melhorar significativamente os níveis de desempenho da peça reforçada. Do estudo realizado foi possível comprovar a eficiência da técnica de reforço proposta, além de reunir uma série de informações que podem ser exploradas para se tornarem úteis como critérios de projeto de estruturas recuperadas e reforçadas. / The technique characterized by bond of the carbon fibers reinforced polymer (CFRP) in structural elements of concrete comes being applied successfully in the strengthening of structures in the whole world. Resistance to the corrosion, high tensile strength, low weight, easiness and rapidity of application, is some of interesting characteristics that have contributed for its dissemination. The objective of this research is to develop an innovate strengthening method for RC beams, based on a high performance cement-based composite of steel fibers (macro + microfibers) to be applied in a transition layer. The purpose of this transition layer is to better control the cracking of concrete and to be late or until avoid the premature detachment of strengthening. Due to lack of similar research here the proposal, was carried through a preliminary study in short beams molded with steel fibers and strengthened with CFRP sheet, where if it verified that the conception of the transition layer is valid. Tests were developed to get a cement-based composite with characteristics to constitute the layer transition. The results shown that were possible to develop a material of high performance with a pseudo strain-hardening behavior, high strength and fracture toughness. The application of the strengthened about the layer transition surface showed significantly to improve the levels of performance of the strengthening beam. Of the carried through study it was possible to prove the efficiency of the new strengthened technique and describe various information that can be explored to become useful as criteria of project of repaired and strengthened structures.

Este trabalho apresenta os resultados das investigações teórica e experimental sobre a aderência de cordoalhas pré-tracionadas, em concretos de alta resistência com e sem fibras de aço. Foram utilizadas cordoalhas de sete fios com &#934p 12,7 mm e fibras de aço curtas, com ganchos nas extremidades (DRAMIX) e fator de forma 1/d=45. Foram realizados dois tipos de ensaios: arrancamento e flexão em viga. Os parâmetros estudados foram: comprimento de ancoragem (5&#934p, 7&#934p e 15&#934p), volume de fibra (zero, 40 kg/m3 e 60 kg/m3 e grau de protensão (zero e 0,8fptk). O concreto apresentou resistências à compressão de 50 MPa no momento da transferência da protensão e 68 MPa na data de ensaio, aproximadamente. Os resultados dos dois tipos de ensaio foram analisados e comparados com as prescrições normativas da NBR 6118 (2001), da FIB Bulletin 1 (1999) e do ACI 318 (2002), onde verificou-se que as prescrições se encontram a favor da segurança. A conclusão principal resultante desta pesquisa foi que a utilização de fibras com 40 kg/\'m3 por metro quadrado não influi na aderência. Já para um volume de fibra de 60 kg/\'m3 por metro quadrado há um ganho de aproximadamente 28% na aderência, em relação aos concretos sem fibras de aço, nos ensaios de arrancamento. Para as vigas, não houve ganho de aderência para os volumes de fibra utilizados, nem na determinação do comprimento de transferência, nem na do comprimento de ancoragem necessário. / This study presents the results of a theoretical and an experimental investigation of the bond of pretensioned strands embedded in plain and steel fiber reinforced high strength concrete. There were used seven wires strands with 12,7 mm diameter and short hooked steel fibers with an aspect ratio of 1/d=45. Two types of tests were carried out to obtain the bond characteristics of the strands: pullout tests and beam under flexure tests. The parameters studied were the volume fraction (0%, 0,51% and 0,76%) of the fibers, and the degree of prestress of the strand (zero and 0,8fptk). The concrete compressive strength was 50 MPa at transfer (3 days of age) and 68 MPa at 28 days of age (test date), approximately. The results were analyzed and compared to the provisions of the following Codes: NBR 6118 (2001) (Brazilian code under public consult), ACI-318 (2002) and FIB-Bulletin 1 (1999). The comparison indicated that the codes give a safe design. The main conclusion of this work was that the use of 0,5% of steel fibers does not influence the bond strength of the strand. The use of 0,76% of steel fibers increases the bond stress in 28% when compared with plain concrete, for the pullout tests. For the beam\'s tests there was no bond improvement due to the steel fibers, in both case (0,5% and (0,76%), neither for the transfer length nor for the development length.

Neste trabalho, foram estudadas as vigas compostas formadas por viga e laje pré-moldadas de concreto. A ligação empregada na interface era constituída por conectores metálicos associados com concreto moldado no local. Os conectores eram formados por vergalhões de aço dobrados em forma de laço, que eram inseridos em nichos existentes na laje pré-moldada. A ligação era realizada preenchendo os nichos com concreto de alto desempenho. O objetivo foi caracterizar a ligação viga-laje e analisar o comportamento à flexão das vigas compostas com laje pré-moldada. Foram realizados ensaios de cisalhamento direto sob carregamento monotônico, tendo sido observados aumentos de 250% na resistência da ligação devido à substituição da ligação plana e lisa por outra com chave de cisalhamento. A partir desses ensaios, foi proposto um modelo analítico para representar o comportamento das ligações com chave de cisalhamento, considerando a influência da resistência do concreto, do diâmetro do conector e da adição de fibras metálicas à ligação. Foram realizados ensaios de cisalhamento direto com carregamento cíclico não reversível, tendo sido observado menores perdas de rigidez na ligação devido à adição de fibras. Os resultados de ensaios em vigas mostraram que a resistência à flexão da viga composta está diretamente relacionada com a resistência ao cisalhamento da interface. O dimensionamento adequado da interface garantiu à viga composta com laje pré-moldada um comportamento semelhante ao das vigas com laje moldada no local. Dessa forma, esse sistema apresenta-se como uma alternativa viável ao sistema com laje moldada no local. / Composite beams formed by precast beam and precast deck were studied in this work. The connection used in the interface was constituted by steel connectors associated with cast-in-place concrete. Steel bars bent in hoop form constituted the connectors, which were inserted in shear pockets in the precast deck. The connection was carried out filling the shear pockets with high performance concrete. The objective was to characterize the beam-deck connection and to analyze the flexural behavior of the composite beams with precast deck. Push-out tests with monotonic loading were carried out, and it was observed an increase of 250% in the shear strength of the connection due to the substitution of the plane smooth surface for other with shear-key. Based on these tests, an analytic model to represent the behavior of the connections with shear-key was proposed, considering the influence of the strength of the cast-in-place concrete, the diameter of the connector and the addition of steel fibers to the connection. Push-out tests with no reversible cyclic loading were carried out, and it was observed lower shear stiffness degradation in the connection due to the addition of fibers. The results of beam tests showed that the flexural strength of the composite beam is directly related to the shear strength of the interface. The appropriate design of the interface guaranteed to the composite beam with precast deck a flexural behavior similar to the beams with cast-in-place deck. In that way, the system with precast deck is a viable alternative to the system with cast-in-pace deck.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:03:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao juliano rodrigues silva.pdf: 578093 bytes, checksum: c12275364c2b3987c5d82706341b793c (MD5) Previous issue date: 2009-03-12 / This work presents an experimental study of the behavior of transverse joints in unreinforced concrete slabs under elastic support. Due to the tensions caused by loads and volumetric variations in the slab, transverse joints when badly executed can cause a efficiency reduction in the shear transfer, thus reducing the useful life of the concrete pavement. To have a better efficiency in the shear transfer in joints of concrete pavements, 500 mm transfer bars are used with bar diameters varying from 10 mm to 32 mm. These bars are positioned at midheight of the sawed joints spaced at every 300 mm. This research seeks to verify the influence of the positioning of the transfer bars and the influence of different types of concrete on sawed joints of concrete pavements. Three different types of unreinforced concrete were used: conventional concrete, steel fiber concrete and self-compacting concrete. The experimental program consisted of the application of static monotonic loading in nine concrete plates, simulating concrete pavements, with dimensions 2200 mm x 600 mm, with a sawed joint at midlength supported by an elastic rubber layer. The experimental results showed that joints with transfer bars performed much better than those joints without transfer bars and that bars located at midheight perform better than those bars positioned at 45 mm from the base. The concrete types were quite different, however the steel fiber concrete was shown to be more efficient than the other two concrete types, and the conventional concrete was more efficient than self-compacting concrete, probably because aggregate interlock is better in conventional concrete / Este trabalho apresenta um estudo experimental do comportamento de juntas transversais em placas de concreto simples, apoiadas sobre uma fundação elástica. Devido às tensões provocadas pelo carregamento e por variações volumétricas das placas, as juntas transversais quando mal executadas podem ocasionar uma redução da eficiência da transferência de esforços, reduzindo assim, a vida útil do pavimento de concreto. Para que ocorra uma melhor eficiência da transferência dos esforços nas juntas transversais são utilizadas barras de transferência com diâmetro comercial variando de 10 mm a 32 mm e comprimento de 500 mm. Essas barras são posicionadas sob as juntas serradas na altura de ½ da espessura da placa de concreto e posicionadas a cada 300 mm uma da outra. Esta pesquisa visa verificar a influência das juntas serradas em função do posicionamento das barras de transferência e a influência do uso de concreto simples autoadensável, concreto simples convencional e concreto convencional simples com fibras de aço. O programa experimental constou de ensaios com aplicação de carregamento estático monotônico em nove placas, simulando pavimentos de concreto, com dimensões 2200 mm x 600 mm, dotadas de junta transversal serrada e apoiadas sobre uma camada de borracha. Os ensaios experimentais mostraram que a junta serrada em placas com a presença de barras de transferência tem um desempenho muito melhor do que as placas sem barra de transferência, e que quanto à altura das barras em relação à base, tiveram um melhor desempenho nas barras posicionadas a ½ altura que a 45 mm da base. Os tipos de concreto foram bastante distintos, porém o concreto convencional com fibras se mostrou mais eficiente que os outros dois tipos de concreto, e o concreto convencional se mostrou mais eficiente que o concreto autoadensável, provavelmente em função do intertravamento dos agregados do concreto convencional que são mais solicitados do que os agregados do concreto autoadensável

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:18:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alice R Danin.pdf: 6735635 bytes, checksum: 83074636897a87ed0fde2dad5be57d94 (MD5) Previous issue date: 2010-08-26 / Bond between steel bars and concrete allows the use of reinforced concrete as a construction material. If the bond is appropriate, the cracks will be as little as possible, so the reinforcing bar will be protected by the surrounded concrete. Therefore, the aim of this research was to analyse the influence of steel fiber on mechanical properties of concrete and on bond strength. To this end, forty eight pull-out tests had been performed. A single test‟ bar was cast into the centre of a specimen, which measured 300 mm × 200 mm × 150 mm. It had been used four bars diameters: 10 mm, 12,5 mm, 16 mm and 20 mm. The test bars were pulled out of the concrete block using a 300 kN capacity universal testing machine (UTM) operated in displacement control. The tests were performed varying the length of mounting bar tested (for five and ten times the diameter) and the presence of steel fibers. The fiber content, as in volume, ranged from 0%, 1% and 2%. It was used coarse aggregate with maximum size of 12,5 mm and concrete with target compressive strength of 60 MPa at 28 days. It was previously characterized by tests of compressive strength, modulus of elasticity, tensile strength and diametrical compression strength with displacement control. For the concrete without fibers, it was determinate the fracture energy, and for the ones with steel fiber reinforcement the toughness was determinate. There were used short steel hooked fibers, which were 35 mm long. The tests determined the bond stress in the bar in each of the specimens, which concludes that the addition of fiber in the proposed amount had just a little influence on the results of the pull-out tests for the 10 mm diameter specimens. / A aderência entre a barra de aço e o concreto permite que haja a compatibilização entre os dois materiais, validando o seu uso como material de construção. Quanto melhor a aderência, menores são as aberturas das fissuras e mais protegida fica a armadura. Assim, busca-se neste trabalho investigar a influência das fibras de aço nas propriedades mecânicas do concreto e na aderência aço-concreto. Para tanto, foram ensaiados quarenta e oito corpos de prova prismáticos, com dimensões de 200 mm x 300 mm x 150 mm, dos quais foi arrancada uma barra de aço neles concretada. As variáveis analisadas foram o diâmetro da barra (10 mm, 12,5 mm, 16 mm e 20 mm), o comprimento de ancoragem (cinco e dez vezes o diâmetro da barra) e o volume de fibras de aço adicionadas ao concreto (0%, 1% e 2%). Foram utilizadas fibras de aço com ganchos nas extremidades, comprimento de 30 mm e relação de aspecto igual a 65. O concreto utilizado apresentava resistência à compressão média de 60 MPa aos 28 dias, tendo o mesmo sido previamente caracterizado por meio de ensaios de resistência à compressão, modulo de elasticidade, resistência à tração por compressão diametral, compressão com controle de deslocamento, flexão sob três pontos de carga com entalhe no meio do vão (para determinação da energia no modo I de fratura do concreto sem fibras) e flexão sob quatro pontos de carga (para a determinação da tenacidade do concreto fibroso). Dos ensaios de arrancamento foi determinada a forma e a força de ruptura em cada um dos corpos-de-prova. Mantendo as dimensões do corpo de prova e alterando o diâmetro da barra, foi avaliada qual a relação cobrimento/diâmetro mudava a forma de ruptura de arrancamento da barra para fendilhamento do concreto. Adicionalmente, foram feitas simulações computacionais dos ensaios realizados com barra de 10 mm e 20 mm. Foram variados o tamanho do apoio do corpo de prova, o comprimento de ancoragem e o volume de fibras. Tanto os resultados dos ensaios experimentais quanto da modelagem mostraram que as fibras estudadas exercem pequena influência na resistência ao arrancamento para corpos de prova com barra de 10 mm. Por outro lado, a influência das mesmas na resistência ao fendilhamento do cobrimento de concreto é significativa.

Submitted by Haroudo Xavier Filho (haroudo.xavierfo@ufpe.br) on 2016-04-15T18:13:42Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação - Paulo Rodrigo Lopes de Souza.pdf: 3087983 bytes, checksum: 88991d54c050c5fbdd84af04c1508190 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-15T18:13:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação - Paulo Rodrigo Lopes de Souza.pdf: 3087983 bytes, checksum: 88991d54c050c5fbdd84af04c1508190 (MD5) Previous issue date: 2015-10-09 / A falta de compatibilização de projetos na construção civil pode gerar interferências entre os diversos projetos de uma edificação e o projeto estrutural, uma destas interferências é a passagem de tubulações na alma de vigas. Na maioria das vezes só é constatado que uma tubulação irá passar no meio de uma viga após a mesma já ter sido concretada e nessa situação muitos construtores realizam uma abertura ou furo na viga para realizar a passagem da tubulação na maior parte das vezes sem a devida consulta a um engenheiro calculista e sem respeitar as prescrições da norma ABNT NBR 6118:2014 no que diz respeito às dimensões e posicionamento na alma da viga ocasionando perda da resistência dessas vigas. Com base no exposto, foi analisada neste trabalho a possibilidade de se adicionar fibras de aço à massa do concreto para atuar como reforço parcial junto ao local do furo. Para avaliar a capacidade das fibras que atua como reforços parciais foram conduzidos ensaios experimentais que consistiram na moldagem de vigas de concreto armado com iguais dimensões onde todas elas foram instrumentadas com extensômetros elétricos e medidores de deslocamento tipo LVDT. As vigas possuíam adição de fibras de aço em diferentes teores e uma abertura transversal de igual geometria e posição na alma. Para realização de um estudo comparativo foram analisadas duas vigas, uma de referência sem adição de fibras à massa do concreto e sem abertura transversal na alma e uma sem adição de fibras de aço à massa do concreto, com abertura transversal na alma, porém, com um reforço em armadura de aço junto ao local da abertura que foi calculado pelo método das Bielas e dos Tirantes. Todas as vigas foram analisadas quando a capacidade de carga, deformações do concreto e do aço além de flecha no meio do vão. Os resultados mostraram que as vigas com adição de fibras de aço à massa do concreto, em alguns locais da viga, alcançaram até a carga de ruptura uma discreta melhora na rigidez, que mostra que as fibras de aço foram eficientes no controle da fissuração, porém as fibras de aço sozinhas não conseguiram manter a mesma capacidade de carga da viga de referência. Sugere-se então a utilização da técnica da adição de fibras de aço à massa do concreto em conjunto com um reforço em armadura de aço junto ao local da abertura calculado pelo método das bielas e dos tirantes. / The lack of compatibility of projects in a civil construction can cause interference among the various projects of a building and the structural project, one of these are interferences in the passage of pipes in the beam’s web. In most cases it is only ascertained that a pipe will go through a beam after it has already been concreted, and in this situation many builders perform an opening or hole in the beam to get the pipes through at most times without proper refers to a calculating engineer and without complying with the requirements of the Brazilian standard NBR 6118: 2014 with regard to the dimensions and positioning the beam’s web causing loss of strength on them. Based on this fact presented above, it was analyzed in this study the possibility of adding steel fibers to the concrete mass to act as partial reinforcement at the place of the hole. To evaluate the ability of the fibers act as partial reinforcement, experimental trials were conducted, which consisted of molding reinforced concrete beams with equal dimensions where all of them were instrumented with electric strain gages and LVDT displacement meters. The beams had addition of steel fibers at different levels and a transverse opening of the same geometry and position in the web. To conduct a comparative study two beams were analyzed, one of them being a reference without addition of fiber to the concrete mass and without transverse opening in the web. The other without the addition of steel fibers to the concrete mass, with cross opening in the web, however, with an increase in steel armor at the place of opening which was calculated by the struts an tie method. All beams were analyzed for the load capacity of concrete and steel strains plus arrow in the middle of the span. The results showed that the beams with added steel fibers to the concrete mass, in some places the beam, reached to a discrete breaking load improvement in rigidity, which shows that steel fibers were effective in controlling cracking, but the steel fibers alone do not show the same load capacity of the reference beam. It is then suggested to use the technique of adding steel fibers to the concrete mass together with a reinforcement of steel armor at the place of the opening calculated by the struts and tie method.

Diploma thesis deals with composite materiál and it is dedicated to steel fiber concreat. The thesis focuses on verification of mechanical parameters of the steel fiber concrete. Especially on the compressive (tensile) strength at first cracking and the compressive strength in cracked state. Testing was conducted on concrete different tensile with 30 kg on m3 steel fibers KrampeHarex DE 50/1,0 N. The thesis is divided into theoretical and experimental part.