1 |
[pt] ENSAIOS DE PIEZOCONE SÍSMICO EM SOLOSGERALDO MAGELA FRANCISCO 04 April 2002 (has links)
[pt] Trata o presente trabalho da utilização do piezocone
sísmico para a obtenção de parâmetros do solo no campo.
O equipamento, ainda inédito no Brasil, é composto do
piezocone acrescido de geofone que permite efetuar a medida
da velocidade da onda sísmica de cisalhamento no solo. Além
dos parâmetros usuais fornecidos pelo piezocone,
possibilita a obtenção do módulo cisalhante máximo, Gmax ,
através da teoria da elasticidade. São apresentados
detalhes do equipamento e da instrumentação, assim
como os procedimentos de calibração e de ensaios. O
programa experimental constou de ensaios em solo arenoso,
na cidade de Maceió e em solo argiloso mole no Rio de
Janeiro. Os resultados são apresentados e discutidos com
ênfase na obtenção dos valores do módulo cisalhante ao
longo do perfil do solo. São também apresentadas
comparações com valores de módulo obtidos a partir de
outros ensaios de laboratório e campo.
|
2 |
[en] SEMI-RIGID CONNECTIONS FOR BUILDING SYSTEMS / [es] SISTEMAS CONSTRUCTIVOS SEMI-RÍGIDOS MIXTOS PARA EDIFICACIONES / [pt] SISTEMAS CONSTRUTIVOS SEMI-RÍGIDOS MISTOS PARA EDIFICAÇÕESLEON TOLSTOI SALLES FERREIRA 09 October 2001 (has links)
[pt] Este trabalho teve como objetivo propor um sistema
construtivo misto eficiente e econômico para edificações.
Foram concebidos dois detalhes de ligação semi-rígida
mista, o primeiro para colunas de extremidade, e o segundo
para colunas intermediárias, executados no eixo de maior
inércia da coluna. A ligação de extremidade motivou o
desenvolvimento de um novo elemento de ligação: o
conector T-rib. Sua principal função é transmitir a
resultante das barras de armadura de flexão nas regiões de
momento negativo para a mesa das colunas de extremidade. O
presente trabalho também envolveu uma investigação de dois
modelos para ligações semi-rígidas: o modelo analítico
simplificado de Kishi-Chen, [CHEN93], e o modelo mecânico
do Anexo J do EUROCODE3, [EURO98], gerando duas
alternativas para modelos semi-rígidos mistos. O primeiro
modelo de cálculo, desenvolvido a partir do modelo de Kishi
e Chen, [CHEN93], permite o cálculo dos dois detalhes de
ligação citados anteriormente. O segundo modelo proposto foi
concebido a partir da incorporação das contribuições do
conector T-rib, das cantoneiras de alma e das barras de
armadura existentes nos dois detalhes de ligação citados
anteriormente, já que o modelo original do EUROCODE3, não
considera estas componentes. Uma calibração dos modelos
propostos foi executada a partir de uma comparação com
valores obtidos experimentalmente no presente trabalho.
Uma solução alternativa para conectores de cisalhamento de
vigas mistas de concreto e aço também foi desenvolvida.
Esta solução consistiu na adaptação do conector de
cisalhamento perfobond rib utilizado em pontes mistas
para uso em edificações correntes. Esta investigação
resultou na criação de um novo layout para este tipo de
ensaio. Este novo ensaio permitiu a determinar a
contribuição dos cilindros de concreto e barras de armadura
nos furos do conector perfobond rib e aferiu, pela
primeira vez na literatura, a fórmula de resistência ao
cisalhamento para este conector proposta por Oguejiofor e
Hosain, [OGUE94]. Para caracterizar os possíveis estados de
ruína do conector T-rib uma série de seis ensaios foi
executada. Esta etapa de trabalho compreendeu o
desenvolvimento de um novo tipo de ensaio de arrancamento
projetado especialmente para esta investigação. Para
avaliar o desempenho global do sistema construtivo proposto
foi construído e ensaiado um pórtico plano semi-rígido
misto em escala real, executado de modo a permitir a
aferição do comportamento real das ligações, do
comportamento do conjunto das viga-mistas e das vigas-
colunas da estrutura. Este ensaio permitiu a determinação
de curva carga versus. Rotação, uma estimativa dos esforços
máximos de flexão nas ligações, etc. / [en] This work focused on the development of an efficient and
economic composite building system. This was accomplished
by the conception of two new composite major axis connection
details for external and intermediate columns. The external
column connection detail motivated the creation of a new
connection element: the T-rib connector. The main purpose
of this element is to transmit the reinforcement bars
forces directly to the external columns in negative moment
regions The present study also comprehended an nvestigation
of two semi-rigid connections design models:the simplified
analytical model of Kishi-Chen, [CHEN93], and the Eurocode
3 mechanical model,[EURO98], leading to further
developments in both structural models. The first proposal
extends the Kishi-Chen model, [CHEN93], for the external
and intermediate columns connections investigated in
this work. The second proposal incorporated the
contributions of the T-rib connector, the web
angles and the reinforcement bars on the EUROCODE3 model,
since they were not originally taken into account. Both
model were calibrated against the experimental results
produced in the present investigation. An alternative
solution for composite beams shear connectors was also
developed. This solution consisted of an adaptation of
the perfobond rib shear connector, generally used in
composite bridges, to residential or commercial building construction. This investigation resulted in
the development of a new test layout for the required experiments. These experiments enabled the
determination of the individual contribution of the concrete dowels and reinforcement bars used in the
perfobond rib connector holes. As far as it is known, these tests enable the calibration and evaluation
V of each individual term of the perfobond rib resistance formula proposed by Oguejiofor and Hosain,
[OGUE94].
A set of six tests was also made to characterise the T-Rib connector ultimate limit states.
This procedure also required the development of a new pullout test procedure and layout especially
designed for this purpose.
To evaluate the global performance of the proposed building system a full-scale composite
semi-rigid portal frame was built and tested up to collapse. The experimental programme provided
information on real structural behaviour where the influence of connections, beam as beam column
behaviour ads second order efectswere full investigated. This experimental research enabled the
determination of: load versus rotation curves, an estimation of the maximum connection s bending
forces, etc. / [es] Este trabajo tiene como objetivo proponer un sistema
constructivo mixto eficiente y económico para
edificaciones. Fueron concebidos dos detalles de llamada
semi-rígida-mixta, el primero para columnas de extremidad,
y el segundo para columnas intermediárias, ejecutados en el
eje de mayor inercia de la columna. La llamada de
extremidad motivó el desarrollo de un nuevo elemento de
llamada: el conector T rib. Su principal función es
transmitir la resultante de las barras de armadura de
flexión en las regiones de momento negativo para la mesa de
las columnas de extremidad. Este trabajo también investiga
dos modelos para conexiones semi rígidas: el modelo
analítico simplificado de Kishi Chen, [CHEN93], y el modelo
mecánico del Anexo J del EUROCODE3, [EURO98], generando dos
alternativas para modelos semi rígidos mixtos. El primer
modelo de cálculo, desarrollado la partir del modelo de
Kishi y Chen, [CHEN93], permite el cálculo de los dos
detalles de llamada citados anteriormente. El segundo
modelo propuesto fue concebido a partir de la incorporación
de las contribuciones del conector T rib, de las
esquineras de alma y de las barras de armadura existentes
en los dos detalles de llamada citados anteriormente, ya
que el modelo original del EUROCODE3, no considera estas
componentes. Los modelos propuestos fueron calibrados a
partir de una comparación con valores obtenidos
experimentalmente en el presente trabajo. Una solución
alternativa para conectores de cisallamento de vigas mixtas
de concreto y acero también fue desarrollada. Esta solución
consistió en la adaptación del conector de
cisallamento perfobond rib utilizado en puentes mixtas
para uso en edificaciones corrientes. Esta investigación
tuvo como resultado la creación de un nuevo layout para
este tipo de ensayo. Este nuevo ensayo permitio determinar
la contribución de los cilindros de concreto y barras de
armadura en las perforaciones del conector perfobond rib
y ajustó, por primera vez en la literatura, la fórmula de
resistencia al cisallamento para este conector propuesta
por Oguejiofor y Hosain, [OGUE94]. Para caracterizar los
posibles estados de ruina del conector T rib, se ejecutó
una série de seis ensayos. Esta etapa del trabajo
comprendió el desarrollo de un nuevo tipo de ensayo de
arranque proyectado especialmente para esta investigación.
Para evaluar el desempeño global del sistema constructivo
propuesto, fue construido un pórtico plano semirígido mixto
en escala real, ejecutado de tal modo que permita el ajuste
del comportamiento real de las conexiones, del
comportamiento del conjunto de las viga mixtas y de las
vigas columnas de la extructura. Este ensayo permitió la
determinación de curva carga versus Rotación, una
estimativa de los esfuerzos máximos de flexión en las
conexiones, etc.
|
3 |
[pt] COMPORTAMENTO AO CISALHAMENTO DE VIGAS DE CONCRETO ARMADO COM COLMOS DE BAMBU / [en] SHEAR BEHAVIOR OF CONCRETE BEAMS REINFORCED WITH BAMBOO CULMSLUISA SOUZA NEVES FRADE DA CRUZ 30 November 2023 (has links)
[pt] Enquanto fonte renovável, amplamente disponível no mundo, de baixo custo e
ecologicamente amigável, o bambu tem se mostrado uma alternativa promissora para
alcançar um cenário mais sustentável na indústria da construção. Assim, a presente
pesquisa tem como objetivo investigar o uso do bambu como reforço para estruturas de
concreto, com foco no comportamento ao cisalhamento de vigas. Foram usados colmos
da espécie Phyllostachys aurea como armadura longitudinal e para reforço transversal
diferentes técnicas empregando materiais naturais foram testadas: fibras de sisal discreta,
estribo de bambu, cordão de sisal, além de vigas sem reforços. As vigas foram submetidas
a ensaio de flexão em três pontos a fim de analisar o comportamento ao cisalhamento.
Além disso, técnica de Correlação de Imagem Digital (CID) foi empregada para adquirir
a cinemática das fissuras e estimar as contribuições dos mecanismos de cisalhamento. Os
resultados dos ensaios apontam um aumento na capacidade de carga das vigas pelo uso
de diferentes materiais. Estribos de bambu aumentaram a carga última em 15,85 por cento, cordão
de sisal em 12,30 por cento e fibra discreta de sisal em 1,32 por cento, destacando o impacto positivo
desses artifícios na capacidade de carga. Esta pesquisa ressalta a possibilidade de
substituir materiais não renováveis com alta pegada de carbono em construções de
pequeno porte, especialmente em habitações populares. Isso permite promover práticas
de construção sustentáveis e seguras, ao mesmo tempo em que fortalece o
desenvolvimento rural e preserva recursos globais. / [en] As a renewable resource, highly available across the world, low-cost and eco-friendly material, bamboo has shown to be a promising alternative for achieving a more
sustainable scenario in the construction industry. Therefore, this research aims to
investigate the use of bamboo as reinforcement for concrete structures, focusing on the
shear behavior of beams. Bamboo culms from the specie Phyllostachys aurea are used as
longitudinal reinforcement while for shear reinforcement different techniques employing
local materials are tested: discrete sisal fibers, bamboo stirrups, sisal yarn, and no shear
reinforcement. The beams were subjected to three-point bending tests in order to analyze
the shear behavior. Moreover, the Digital Image Correlation (DIC) technique was
employed to acquire the crack kinematics and the contributions of shear mechanisms were
estimated. The test results demonstrated improvements in the load-carrying capacity of
the beams through the utilization of different materials. Bamboo stirrups increased the
ultimate load by 15.85 percent, sisal yarn by 12.30 percent, and discrete sisal fibers by 1.32 percent,
highlighting their positive impact on load-bearing capacity. This research underscores the
possibility of replacing non-renewable carbon intensive materials such as steel with
bamboo in low-rise buildings, particularly for social housing. Thereby it allows to
promote sustainable and safe construction practices while empowering rural development
and conserving global resources.
|
4 |
[pt] ESTUDO EXPERIMENTAL DE SOLOS REFORÇADOS COM RESÍDUOS DE POLITEREFTALATO DE ETILENO (PET) / [en] EXPERIMENTAL STUDY OF SOILS REINFORCED WITH CRUSHED POLYETHYLENE TEREPHTHALATE (PET) RESIDUENATHALIA DOS SANTOS LOPES LOUZADA 29 October 2015 (has links)
[pt] O presente estudo apresenta o comportamento dos solos reforçados com PET em pó e triturado, através de ensaios de laboratório. Foram utilizados três solos: um solo coluvionar, uma areia limpa e mal graduada e uma bentonita. Caracterização física, química e ensaios mecânicos (triaxiais CIU e cisalhamento direto) foram realizadas para cada material e misturas. O ensaio triaxial foi realizado em amostras de solo argiloso compactado com porcentagens de pó de PET de 0, 10, 20 e 30 por cento de PET triturado de 3,0 e 5,0 por cento, por seco peso de solo. Os ensaios triaxiais, em amostras de areia foram feitas a uma densidade relativa de 50 por cento e 10 por cento de teor de umidade, e com 0, 10 e 20 por cento de pó de PET, em relação ao peso seco do solo. Os ensaios de cisalhamento direto com bentonita foram feitos com porcentagens de 0 e 30 por cento de pó de PET e 3,0 e 5,0 por cento de PET triturado, por peso seco de solo. Os resultados mostraram que o teor de PET e nível de confinamento têm influência sobre o comportamento mecânico final das misturas. Com ambos os resíduos de PET, as misturas apresentam um comportamento satisfatório, aumentando ou mantendo os parâmetros de resistência ao cisalhamento semelhantes ao solo puro. Assim, para as misturas argilosos, a mistura com 30 por cento de pó de PET e a com 5 por cento de PET triturado são mais eficazes, uma vez que nelas observou-se maior melhora nos parâmetros de resistência. Para misturas de areia a inclusão PET é mais eficaz com 10 por cento de pó PET em tensões confinantes menores e umidade ótima de 10 por cento. Para misturas bentonita, a inserção de PET é mais eficaz para o PET triturado na porcentagem de 5 por cento. Portanto, o uso de resíduos de PET para o reforço do solo poderia minimizar os problemas atuais disposição do resíduo, contribuir com a redução do consumo de recursos naturais e dar um uso nobre para este material. / [en] This study presents the behavior of soils reinforced with crushed PET (Polyethylene Terephthalate) residue through experimental study. Three soils were used: a coluvionar soil, a clean and poorly graduated sand and a bentonite. Physical characterization, chemical and mechanical tests (isotropically consolidated-drained triaxial and direct shear) were performed for each material and mixtures. The triaxial test was performed on samples of clayey soil compacted within the maximum dry density and optimum moisture content with ratios of 0, 10, 20 and 30 per cent of fine crushed PET and 3,0 and 5,0 per cent of PET flakes, by dry weight of soil. The triaxial tests on sand samples were made to a relative density of 50 percent and 10 per cent of water content, and with 0, 10 and 20 percent fine crushed PET, by dry weight of soil. The direct shear tests with bentonite were made with ratios of 0 and 30 percent of fine crushed PET and 3,0 and 5,0 percent of PET flakes, by dry weight of soil. The results have shown that the PET content and level of confining stress have influence on the final mechanical behavior of the mixtures. With both residue of PET, the mixtures present a satisfactory behavior, increasing or maintaining the shear strength parameters similar to the pure soil. Thus, for the clayey mixtures, the fine crushed PET content of 30 percent and the PET flakes content of 5 percent are more effective, once they increase the strength parameters. For sandy mixtures the PET inclusions is more effective with 10 percent of fine crushed PET at lower confining stresses and the optimum content is 10 percent. For bentonite mixtures the PET inclusions is more effective for PET flakes and the optimum content is 5. Therefore, the use of PET waste for soil reinforcement could minimize the current problems of waste disposal, contribute with the reduction of consumption of natural resources and give a noble use for this material.
|
5 |
[en] ANALYSIS OF THE HYGRO-THERMO-MECHANICAL BEHAVIOR OF PULTRUDED GLASS-FIBER REINFORCED POLYMER COMPOSITES / [pt] ANÁLISE DO COMPORTAMENTO HIGRO-TERMO-MECÂNICO DE MATERIAIS COMPÓSITOS PULTRUDADOS POLIMÉRICOS REFORÇADOS COM FIBRA DE VIDROPRISCILLA SHIMBA CARNEIRO VIEIRA 04 July 2023 (has links)
[pt] Materiais compósitos pultrudados poliméricos reforçados com fibra de
vidro (PRFV) são aplicados em diversos setores da indústria por apresentarem boas
resistências mecânicas, baixo peso específico e alta resistência à corrosão. A
exposição a ambientes agressivos tais como imersão em água, condicionamento sob
alta umidade relativa, temperatura baixa e elevada, ciclos térmicos e úmidos, bem
como a combinação desses efeitos, tornou-se cada vez mais objeto de estudo para
esses tipos de materiais. A compreensão dos efeitos das condições ambientais no
comportamento do material é essencial para avaliar seu desempenho e, desta forma,
garantir a segurança necessária ao projeto estrutural. Com o objetivo de
compreender melhor a influência de diferentes condições ambientais nas
propriedades do material compósito PRFV, foram estudados os efeitos da
temperatura e umidade, além da ação combinada dessas duas condições, nas suas
propriedades físicas, químicas, térmicas e mecânicas. Neste estudo, foram levados
em conta aspectos importantes que influenciam o comportamento do material,
como a resina utilizada, o grau de cura, e características químicas e físicas do
material. Os ensaios experimentais foram conduzidos em quatro condições
ambientais: (i) exposição a temperaturas moderadas/elevadas (70 graus C à 330 graus C), (ii)
imersão em água deionizada (25 graus C, 55 graus C e 70 graus C), (iii) exposição à névoa salina
em câmaras de envelhecimento higrotérmico (35 graus C, 55 graus C e 70 graus C), e (iv) exposição
a ambiente externo real. Além disso, foram aplicados modelos teóricos para
avaliação dos resultados. Foi observado que a temperatura, o tempo de
condicionamento e a umidade são fatores preponderantes no comportamento do
material. Adicionalmente, uma questão importante para o estudo de pultrudados
reside na compreensão das propriedades interlaminares do material. Nesse
contexto, a fratura interlaminar, associada às fissuras no plano longitudinal entre as
camadas do material, é uma das principais causas de falha em compósitos
pultrudados. Consequentemente, a análise da fratura em modo II, que avalia o
mecanismo da propagação da fissura no plano interlaminar, vem ganhando espaço
no estudo de materiais compósitos. A análise de fratura em modo II não é trivial ou
normatizada para compósitos pultrudados PRFV, de forma que poucos dados e
conclusões efetivas foram obtidos até o momento a esse respeito. Com o objetivo
de suprir essa lacuna, realizou-se uma extensa investigação experimental,
culminando na proposição de uma nova metodologia para avaliação da fratura em
modo II em materiais compósitos poliméricos pultrudados reforçados com fibra de
vidro (PRFV). / [en] Pultruded glass-fiber reinforced polymer (GFRP) composites are applied in
various industrial sectors due to their good mechanical strength, low specific
weight, and high resistance to corrosion. Exposure to aggressive environments has
become an increasingly studied topic for these materials, such as immersion in
water, conditioning under high relative humidity, low and high temperatures,
thermal and humid cycles, as well as the combination of these effects.
Understanding the effects of environment condition on material behavior is
essential to evaluate its performance and ensure the necessary safety for structural
design. In order to better understand the influence of environmental conditions on
the properties of GFRPs, the effects of temperature and humidity, as well as the
combined action of these two effects, on their physical, chemical, thermal, and
mechanical properties were studied. Important aspects that influence the material s
behavior were considered, such as the resin used, the degree of curing, and the
chemical and physical characteristics of the material. Experimental tests were
conducted under four environmental conditions: (i) exposure to moderate/high
temperatures (70 degrees C to 330 degrees C), (ii) immersion in deionized water (25 degrees C, 55 degrees C,
and 70 degrees C), (iii) exposure to salt spray in hygrothermal aging chambers (35 degrees C, 55
degrees C, and 70 degrees C), and (iv) exposure to real outdoor environment. In addition,
theoretical models were applied to evaluate the results. It was observed that
temperature, conditioning time, and moisture are predominant factors in material
behavior. Additionally, a important issue for the study of pultruded composites lies
in understanding the interlaminar properties of the material. In this context,
interlaminar fracture, associated with longitudinal cracks between the layers of the
material, is one of the main causes of failure in pultruded composites.
Consequently, mode II fracture analysis, which evaluates the mechanism of crack
propagation in the interlaminar plane, has been gaining ground in the study of
composite materials. Mode II fracture analysis is not trivial or standardized for
pultruded GFRP composites, so few data and effective conclusions have been
obtained in this regard so far. In order to fill this gap, an extensive experimental
investigation was carried out, culminating in the proposal of a new methodology
for evaluating mode II fracture in pultruded GFRPs.
|
Page generated in 0.0422 seconds