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[en] EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF THE BOND STRENGTH BETWEEN CFC-CONCRETE UNDER IMPACT LOADING / [pt] VERIFICAÇÃO EXPERIMENTAL DA ADERÊNCIA CFC-CONCRETO COM CARREGAMENTO DE IMPACTOANTONIO ROGERIO PELLISSARI 10 April 2008 (has links)
[pt] Neste trabalho realizou-se uma investigação experimental
sobre os efeitos de forças de impacto sobre a resistência
de aderência entre compósitos de fibras de carbono e o
concreto. O programa experimental consistiu de ensaios de
flexão de corpos-de-prova constituídos de dois blocos de
concreto unidos por uma rótula na região superior
(comprimida) e por tiras de compósito de fibras de
carbono coladas nas faces inferiores dos blocos. Foram
ensaiados 23 corpos-deprova, com resistências à compressão
do concreto variando de 25 MPa a 35 MPa. A principal
variável foi a taxa de carregamento ( expressa em termos de
tensão de aderência), variou entre 6,06 MPa/s (estático) a
3.690.485 MPa/s (dinâmico). Os resultados mostraram que a
resistência de aderência aumenta com o aumento da taxa de
carregamento. / [en] An experimental investigation on the effects of impact
loads on the bond
strength between carbon fiber composite and concrete is
described in this work.
The objective was to investigate the influence of loading
rate on the bond
strength. Concrete-fiber specimens were tested under
loading rates varying from
a minimum of 6,06 MPa/s (static) to a maximum of 3.690.485
MPa/s. In
addition, twenty tree concrete prisms were tested under
different loading rates in
order to investigate the effects of the loading rate on the
tensile strength of
concrete and carbon fiber separately. The results show that
the bond strength
increase with the increase of the loading rates.
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[en] EXPERIMENTAL STUDY OF REINFORCED CONCRETE SHORT CORBELS WITH CARBON FIBER COMPOSITES / [pt] ESTUDO EXPERIMENTAL DOS CONSOLES CURTOS DE CONCRETO ARMADO REFORÇADOS COM COMPÓSITOS DE FIBRAS DE CARBONOLARISSA AZEVEDO CURTY 29 January 2018 (has links)
[pt] Este trabalho é uma pesquisa experimental realizada no Laboratório de Estruturas e Materiais da PUC–Rio, utilizando–se a técnica de aplicação do compósito de fibras de carbono (CFC) colados externamente em consoles curtos de concreto armado. Foram ensaiados seis consoles curtos, sendo: um de referência, três com reforço de CFC na horizontal e dois com reforço de CFC na diagonal. A resistência média do concreto aos 28 dias foi de 30 MPa. A seção transversal do pilar foi de 25 cm × 50 cm e a seção do transversal console foi de 25 cm × 37,5 cm. O diâmetro da armadura tracionada em laço era de 10 mm e o
diâmetro da armadura de costura era de 6,3 mm. Os consoles foram instrumentados com extensômetros elétricos de resistência na armadura tracionada, no estribo, no concreto e no CFC. Os ensaios comprovaram um razoável desempenho dessa técnica de reforço. Os resultados experimentais foram comparados com os resultados obtidos no modelo de Bielas e Tirantes e no modelo cinemático da Teoria da Plasticidade, visando a comparação das forças verticais últimas teóricas e experimentais. Foi avaliado o ângulo de
inclinação das bielas e o fator de efetividade da deformação específica no reforço de CFC. / [en] This work is an experimental research of concrete short corbels wrapped with Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) strips. Different strengthening configurations were used. Was carried out on six corbels strengthened by CFRP. One control specimen without CFRP, three corbels with horizontal CFRP strips
and two corbels with diagonal CFRP strips. The concrete had a 28 day compressive strength of 30 MPa. The column cross-section dimensions were 25 cm x 50 cm and the corbel cross-section dimensions were 25 cm x 37,5 cm. The flexural reinforcement consisted of four deformed bars each of diameter 10 mm
with four transverse bars of diameter 6,3 mm. The corbels were instrumented with strain gages in flexural reinforcement, stirrup, concrete surface and CFRP strips. The analytical models based on Strut-and-Tie model and in the kinematic model of the Theory of Plasticity, allows one to determine the bearing capacity of corbels. The experimental values are then compared with the analytical results, showing good agreement. The strut angle and the strengthening effectiveness were evaluated.
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[en] NUMERICAL MODELING OF STRUCTURAL STRENGTHENING OF REINFORCED CONCRETE BEAMS / [pt] MODELAGEM NUMÉRICA DE REFORÇO ESTRUTURAL EM VIGAS DE CONCRETO ARMADOMARCELLO VARELLA SOUTO FILHO 10 March 2003 (has links)
[pt] A necessidade cada vez mais freqüente de reforço em
estruturas de concreto armado, exige um completo
conhecimento do comportamento da estrutura reforçada devido
a alterações de rigidez do conjunto, aumento da carga
de ruptura, alterações na distribuição de fissuras,
modificação de comportamento e posição da linha neutra,
entre outros. Nos últimos anos diversos estudos
experimentais têm sido conduzidos, fornecendo parâmetros
cada vez mais confiáveis à elaboração de projetos e ao
dimensionamento seguro em relação aos estados limites de
utilização e de ruptura. No desenvolvimento deste trabalho,
utiliza-se um programa computacional baseado no método dos
elementos finitos,capaz de descrever o comportamento de
elementos estruturais prismáticos em concreto armado
reforçados à flexão. Descreve-se o modelo hipoelástico de
Elwi e Murray -1979- para o concreto simples e um modelo
multilinear para simulação dos reforços. Tais relações
resultam de estudos analíticos e experimentais sobre o
concreto armado e estão originalmente implementadas no
programa FEPARCS -Elwi e Murray, 1980-, que neste trabalho
é modificado e adaptado de acordo com a realidade da
execução de reforços em estruturas em serviço. O programa
FEPACS, capaz de realizar análises numéricas não-lineares,
é acoplado a um programa de pré e pós-processamento gráfico
especialmente desenvolvido para geração, gerenciamento do
processo de cálculo e para análise de resultados obtidos.
Os resultados obtidos utilizando o programa proposto são
validados através de uma comparação com resultados
experimentais obtidos na literatura. / [en] The frequent use of composite materials, in the
strengthening of reinforced concrete structures requires
complete knowledge of the structural behavior because of
the changes that such strengthening will cause to the
overall stiffness,the collapse load, the cracks
distribution and the behavior and position of the
neutral axis. Over the last few years experimental studies
have been performed,bringing out more trustworthy
parameters for ultimate strength design. In this work, a
computational program was implemented based on the finite
element method, which is able to describe the flexural
strengthening of reinforced concrete beams. The model used
in this program is that of Elwi and Murray -1979-, which
assumes a so-called hypo elastic theory for concrete and a
approach to simulate the reinforcement. These relationships
were derived from reinforced concrete analytical and
experimental studies and are originally implemented in the
FEPARCS program -Elwi and Murray, 1980-, which has been
modified in order to obtain a more realistic approach to in-
service structural strengthening. The program developed,
which is able to perform non-linear numerical analyses, is
coupled to pre and pos-processing graphic programs
specially developed for model generation, management of the
calculation sequence and presentation of final results. The
results produced by this program have been validated by
comparison with experimental results available in
literature.
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