Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Ingeniería Sísmica / Ingeniería Civil / La presente investigación corresponde a un estudio analítico y experimental de perfiles T soldados sometidos a cargas cíclicas, con el objetivo principal, de precalificar su utilización en conexiones de momento del tipo doble T soldadas, para estructuras sismorresistentes. Se generan tambi´en, recomendaciones de dise no para la conexión, a partir del uso de las actuales normas para conexiones del tipo doble T compuestas de perfiles laminados (DST). La primera parte corresponde a una revisión bibliogr´afica. Con esta se ha construido un marco teórico que permite entender el comportamiento de la conexión completa a partir del estudio del perfil T en forma aislada. Una vez determinados los posibles modos de falla que controlan el comportamiento de los perfiles T soldados, se ha dise nado una serie de 20 probetas con 5 posibles modos de falla teóricos. Esta serie, denominada TSM ser´a estudiada en esta investigación de forma analítica mediante la construcción de un modelo de elementos finitos y luego experimentalmente a trav´es de ensayos. La segunda parte es la construcción de un modelo computacional de elementos finitos con el software ANSYS en su versión 12.1. Corresponde a un modelo 3D, este considera las no linealidades de los materiales y discontinuidades geom´etricas. La primera calibración del modelo se realizó con los resultados de una serie de ensayos monotónicos realizados, previos a esta tesis. La tercera parte es el dise no, construcción y calibración del marco experimental. En este, se han desarrollado los ensayos de perfiles T soldados de la serie TSM bajo un protocolo est´andar de carga cíclica. Los detalles de este esquema y sus componentes principales se presentan en datalle en el cuerpo de esta tesis. La cuarta parte es el estudio de la respuesta cíclica de los perfiles mediante el modelo de elementos finitos. Reproduciendo la mayoría de las condiciones de los ensayos experimentales realizados, se ha podido comparar posteriormente ambos resultados, y ´estos a su vez, respecto de lo determinado seg´un las normas consideradas para el dise no inicial de las probetas. Se determinó que el desempe no de los perfiles T soldados es homologable a su par de confección laminado. La soldadura, correctamente materializada no presenta problemas bajo ciclos de carga. El ala del perfil T soldado es la que m´as contribuye a la deformación y resistencia ´ultima. Se recomienda, para el dise no, la utilización de relaciones de espesor ala - alma cercanas a 1.25 pues permite la deformación del ala sin alcanzar la fluencia de los pernos a tracción y paralelamente, pemite desarrollar la fluencia del alma. Esta combinación es la m´as recomendada considerando rigidez, deformación y capacidad del perfil; de acuerdo a la filosofía sismorresistente y sus criterios de ductilidad. Finalmente, se presentan recomendaciones de futuras investigaciones a escala real a partir de los aportes y limiticaciones del presente trabajo.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-06-20Bitstream added on 2014-06-13T20:37:57Z : No. of bitstreams: 1 salazarmarocho_sm_me_sjc_prot.pdf: 5437089 bytes, checksum: fe3de2bca45ce6041d6f17ff61be2ccd (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo foi avaliar (1) a influência da microestrutura e composição de cerâmicas a base de alumina e infiltrada por vidro (IA- In-Ceram Alumina, Vita) e com reforço de zircônia (IZ- In-Ceram Zircônia, Vita) no comportamento mecânico quanto à resistência a flexão e fadiga; e (2) o efeito das cargas cíclicas na resistência (σ), crescimento subcrítico de trincas (CST) e tempo de vida (TV) desses materiais cerâmicos. Noventa corpos-de-prova (CP) (1.2 x 4 x 20 mm3) de cada material foram fabricados de acordo com ISO 6872 e instruções do fabricante. Os CP de IA e IZ foram divididos em 6 grupos (n=15), submetidos a: 1) flexão em três pontos em saliva artificial a 37°C (IA3P e IZ3P); e 2) fadiga cíclica em ambiente seco e úmido (IAFS, IAFU, IZFS, IZFU). A resistência inicial (σc) e o número de ciclos nos quais cada CP fraturou foram obtidos a partir do ensaio de flexão (3P) e da fadiga cíclica, respectivamente; e avaliados pela análise estatística de Weibull. O CST foi calculado a partir da velocidade da trinca em função da intensidade máxima de estresse. Para estimar o TV foi utilizado o diagrama de Wöhler (DW). Os valores de σc (MPa) da IA variaram de 340 a 560, e do IZ de 410 a 660. O módulo de Weibull (m) foi 8 para ambas IA e IZ, e a resistência característica (σ0) foi 550 MPa para IZ e 466 MPa para IA. O CST no IZ foi maior na presença de umidade. Baseados na σc e nos dados de fadiga, calculados com uma tensão máxima de 150 MPa, foi estimado em média, um TV de: IZFS= 1.57 x 108; IZFU= 1.70 x 107; IAFS= 1.75 x 106; e IAFU= 8.70 x 105 ciclos. Os CP de IZ apresentaram maiores valores de σc devido a presença de zircônia na sua composição e microestrutura. A partir do DW estimou-se que os materiais IA e IZ, têm uma probabilidade de falha de apenas 5% após 20 anos (10220000 ciclos), se a máxima tensão aplicada em meio úmido não exceder a 316MPa para IZ, e 264MPa para IA. / The objective of this study was to evaluate (1) the influence of the microstructure and chemical composition on the flexural strength and fatigue of glass-infiltrated alumina-based (IA- In-Ceram Alumina) and zirconia-reinforced (IZ- In-Ceram Zirconia) ceramics; and (2) the effect of the cyclic loading on the strength (σ), subcritical crack growth (SCG) and lifetime (Lt) of these framework ceramics. Ninety specimens (sp)(1.2 x 4 x 20 mm3) were fabricated according to the ISO 6872 standard and manufacturer instructions. IA and IZ sp were divided into 6 groups (n=15) and submitted to: 1) 3-point bending test in artificial saliva at 37ºC (IA3P e IZ3P); 2) cyclic fatigue test under dry and wet conditions (IAFD, IAFW, IZFD, IZFW). The initial strength (σ) and the number of cycles until fracture were obtained from the 3-point bending and cyclic fatigue test, respectively; and evaluated using the Weibull distribution. The SCG was obtained from the velocity of crack propagation (v) with the stress intensity factor. The Lt was described using the Wöhler diagram (WD). The σ values (MPa) ranged from 340 to 560 and from 410 to 660 for IA and IZ, respectively. The Weibull moduli (m= 8) was found similar for both ceramics, and the characteristic mechanical strength (σ0) of IA and IZ was 550 MPa and 466 MPa, respectively. Based on the σ and the calculated fatigue data, using a maximum stress of 150 MPa, an average Lt was estimated as follows: IZFD=, 1.57 x 108; IZFW= 1.70 x 107; IAFD= 1.75 x 106; and IAFW= 8.70 x 105 cycles.. SCG was greater for IZ sp when they were tested in water; the presence of zirconia in the IZ resulted in greater mean σ and σ0 values for IZ than for IA. The WD estimated a probability of failure of only 5% after 20 years (10220000 cycles) for IA and IZ if the maximum applied stress in wet conditions does not exceed to 316 MPa and 264 MPa, respectively.

Ingeniero Civil / En el presente trabajo se compara la respuesta experimental de muros rectangulares de diferentes configuraciones de hormigón armado (H.A.), con modelos de elementos finitos generados con elementos cuadriláteros con capa tipo membrana. Se utiliza la plataforma SAFE-TB, de F. Rojas [11], desarrollada en Matlab, la cual realiza un análisis numérico no lineal de elementos finitos ante cargas verticales estáticas y ante cargas laterales por medio del método pushover cíclico, con el fin de validar la plataforma y verificar las leyes constitutivas de los materiales asumidas. Cada uno de los muros modelados representan muros experimentales ensayados por otros investigadores, los cuales serán usados como validación de los resultados, replicando sus condiciones de ensayo, cargas dispuestas y ciclos de desplazamiento utilizados. Para el análisis de los resultados, se comparan las respuestas experimentales con los mo- delos, utilizando envolventes en ambos casos y comparando la rigidez. Los desplazamientos producto del corte y flexión se estudia de igual forma que en las investigaciones de los muros ensayados. Se valida la capacidad de la plataforma de modelar muros de H.A., prediciendo correcta- mente su comportamiento ante desplazamientos impuestos, con distribuciones de esfuerzos y deformaciones, rigidez durante los ciclos por medio de una envolvente, además de lograr analizar los desplazamientos por flexión y corte por separado.

Neste trabalho avaliou-se o comportamento estrutural do sistema misto madeira-concreto para tabuleiros de pontes, com ênfase na análise dinâmica dos conectores de cisalhamento, para dois tipos de conectores: \"vertical\" e em \"X\". Foram efetuadas duas principais abordagens, numérica e experimental, além de um amplo levantamento teórico sobre o tema com base na literatura disponível. Os ensaios experimentais foram realizados em corpos-de-prova de madeira como também em corpos-de-prova mistos e vigas mistas de madeira-concreto. Todos os corpos-de-prova e vigas foram submetidos a solicitações estáticas e dinâmicas, considerando-se os diversos materiais envolvidos na ligação. A análise numérica dos sistemas mistos foi efetuada com base no método dos elementos finitos, a partir da utilização do software ANSYS. Os resultados experimentais mostraram que ambos os sistemas de conexão perderam efetivamente rigidez para um total de 1 x \'10 POT.6\' ciclos de carga aplicados, sendo a maior parcela desta perda verificada para os ciclos iniciais. Além disso, o sistema de conexão \"vertical\" apresentou maior facilidade de execução quando comparado com o sistema de conexão em \"X\". A partir dos resultados numéricos constatou-se que a perda de rigidez ocorreu devido ao acúmulo do dano localizado nos materiais, nas regiões dos conectores. Os resultados numéricos mostraram uma boa concordância com os resultados experimentais. Para finalizar, foram propostos os valores dos níveis máximos e mínimos de carga cíclica, como também da frequência de excitação a serem utilizados nos ensaios dinâmicos para a verificação da rigidez dos sistemas mistos de conexão. / In this work was evaluated the structural behavior of log-concrete composite deck bridge system, with emphasis in the dynamic analysis of the shear connectors using two types of connectors: \"vertical\" and \"X\". Two main approaches were considered, numeric and experimental, besides a wide theoretical study about the theme with base in the available literature. The experimental studies were accomplished in specimens of wood, wood-concrete specimens and wood-concrete beams. All of the specimens and beams were subjected to static and dynamic loads considering several materials in the composed connection system. The numeric analyze of the composed systems was made with base in the method of the finite elements using the software ANSYS. The experimental results showed that both connection systems reduced stiffness really for 1 x \'10 POT.6\' applied load cycles, and the largest portion of this reduction happens in the initial cycles. Besides, the system of \"vertical\" connection presented larger execution easiness when compared with the system \"X\" connection. The numeric results showed that the reduced stiffness of the connection systems happened due to the accumulation of the located damage of the materials in the areas of the connectors. The numeric and experimental results comparison showed a good agreement. It was proposed values for the maximum and minimum levels of cyclical load, as well as for the frequency to be used in the dynamic tests for the verification of the reduced stiffness of the composite system of connection.

Neste trabalho avaliou-se o comportamento estrutural do sistema misto madeira-concreto para tabuleiros de pontes, com ênfase na análise dinâmica dos conectores de cisalhamento, para dois tipos de conectores: \"vertical\" e em \"X\". Foram efetuadas duas principais abordagens, numérica e experimental, além de um amplo levantamento teórico sobre o tema com base na literatura disponível. Os ensaios experimentais foram realizados em corpos-de-prova de madeira como também em corpos-de-prova mistos e vigas mistas de madeira-concreto. Todos os corpos-de-prova e vigas foram submetidos a solicitações estáticas e dinâmicas, considerando-se os diversos materiais envolvidos na ligação. A análise numérica dos sistemas mistos foi efetuada com base no método dos elementos finitos, a partir da utilização do software ANSYS. Os resultados experimentais mostraram que ambos os sistemas de conexão perderam efetivamente rigidez para um total de 1 x \'10 POT.6\' ciclos de carga aplicados, sendo a maior parcela desta perda verificada para os ciclos iniciais. Além disso, o sistema de conexão \"vertical\" apresentou maior facilidade de execução quando comparado com o sistema de conexão em \"X\". A partir dos resultados numéricos constatou-se que a perda de rigidez ocorreu devido ao acúmulo do dano localizado nos materiais, nas regiões dos conectores. Os resultados numéricos mostraram uma boa concordância com os resultados experimentais. Para finalizar, foram propostos os valores dos níveis máximos e mínimos de carga cíclica, como também da frequência de excitação a serem utilizados nos ensaios dinâmicos para a verificação da rigidez dos sistemas mistos de conexão. / In this work was evaluated the structural behavior of log-concrete composite deck bridge system, with emphasis in the dynamic analysis of the shear connectors using two types of connectors: \"vertical\" and \"X\". Two main approaches were considered, numeric and experimental, besides a wide theoretical study about the theme with base in the available literature. The experimental studies were accomplished in specimens of wood, wood-concrete specimens and wood-concrete beams. All of the specimens and beams were subjected to static and dynamic loads considering several materials in the composed connection system. The numeric analyze of the composed systems was made with base in the method of the finite elements using the software ANSYS. The experimental results showed that both connection systems reduced stiffness really for 1 x \'10 POT.6\' applied load cycles, and the largest portion of this reduction happens in the initial cycles. Besides, the system of \"vertical\" connection presented larger execution easiness when compared with the system \"X\" connection. The numeric results showed that the reduced stiffness of the connection systems happened due to the accumulation of the located damage of the materials in the areas of the connectors. The numeric and experimental results comparison showed a good agreement. It was proposed values for the maximum and minimum levels of cyclical load, as well as for the frequency to be used in the dynamic tests for the verification of the reduced stiffness of the composite system of connection.

Tras la acción de un sismo, es frecuente encontrarnos con estructuras de hormigón armado que llegan al colapso o quedan fuera de servicio debido al daño sufrido en los elementos estructurales de la misma. Con el fin de reforzar las estructuras susceptibles de sufrir daños importantes, o bien reparar las estructuras que ya los han sufrido, surgen diferentes técnicas de refuerzo, destacando el empleo de angulares y presillas metálicas como una de las técnicas de refuerzo de soportes de hormigón armado más utilizada a nivel mundial. No obstante, en la actualidad no existen investigaciones que hayan tratado el comportamiento frente a carga cíclica de nudos interiores viga-columna de HA cuando el soporte es reforzado con esta técnica. Considerando la necesidad del estudio de este refuerzo, se planteó la investigación ¿Estudio experimental y numérico de nudos viga-soporte y losa-soporte en pilares de HA reforzados¿, financiada por el Ministerio de Ciencia e Innovación de España, con cargo al proyecto de investigación BIA 2008-06268. Dicha investigación se desarrollada en el Instituto de Ciencia y Tecnología del Hormigón (ICITECH) de la Universitat Politècnica de València. Esta Tesis Doctoral se engloba dentro este proyecto de investigación, y pretende ser una continuación al trabajo desarrollado por Gimenez (2007), Adam (2007) y Garzón-Roca (2013). El objetivo de la presente Tesis Doctoral es conocer el comportamiento de estos nudos frente a cargas cíclicas. Para ello, se ha realizado un estudio experimental constituido por 20 ensayos de nudos interiores viga-columna a escala real, como parte representativa del comportamiento sísmico de una estructura porticada de HA. La geometría y armado de los especímenes, han sido diseñados según construcciones habituales de edificación proyectadas únicamente frente a cargas gravitatorias, sin detalles sísmicos y bajo el concepto de viga fuerte-columna débil. El refuerzo de las columnas se ha ejecutado con angulares y presillas metálicas, y se han probado varias formas de conexión entre las columnas a través del nudo, que a su vez sirve como refuerzo de éste. Se han obtenido diferencias importantes en los ensayos realizados en función del tipo empleado conexión columna-nudo, del tipo de armado de las vigas, y de la combinación de cargas aplicadas sobre los especímenes. Por tanto, el programa experimental desarrollado ha permitido estudiar las pautas de comportamiento frente a cargas cíclicas de los elementos reforzados en su conjunto. Asimismo, ha permitido estudiar las mejoras en el comportamiento a cortante del nudo interior viga-columna. / Ruiz Pinilla, JG. (2013). Estudio experimental de nudos interiores viga-columna de entramados de hormigón armado con detalles no-dúctiles, con columnas reforzadas mediante angulares y presillas de acero, sometidos a cargas cíclicas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/33752 / TESIS / Premios Extraordinarios de tesis doctorales

O avanço das técnicas de melhoramento de solos vem permitindo o aproveitamento de locais nos quais, até pouco tempo atrás, era considerada a construção de muitas estruturas como inviáveis, seja técnica, financeira ou ambientalmente. Uma das técnicas que tem conseguido demostrar bons resultados é o reforço com fibras de diferentes origens, com ou sem presença de algum agente cimentante. A maioria dos estudos conduzidos sobre este tipo de materiais se têm centrado na caracterização dos materiais sob cargas estáticas, e outros estudos se limitam a avaliar o comportamento sob cargas cíclicas destes materiais para densidades relativas baixas, nas quais o fenômeno de liquefação governa o mecanismo de ruptura. O presente estudo tenta aprofundar no conhecimento sobre materiais compactos quando submetidos a carregamentos cíclicos, de maneira a fornecer insumos para o estudo deste campo. O estudo, de caráter experimental, foi feito através da caracterização de corpos de prova de areia e areia com 0,5% de fibras, além da consideração de dois índices de vazios: o primeiro de 0,63 (correspondente a uma densidade relativa de 90%), e o segundo com um índice de vazios igual a 0,75 (correspondente a uma densidade relativa de 50%) Foram executados 29 ensaios triaxiais, além da adoção dos valores de outros 15 feitos por outro autor, totalizando 44 ensaios. A totalidade dos ensaios divide-se assim: 12 ensaios monotônicos CID, 12 ensaios monotônicos CIU, e 20 ensaios cíclicos CIU sob tensão controlada. Nos ensaios monotônicos obtiveram-se incrementos no ângulo de atrito do material composto, sendo mais evidente para as amostras compactas. Em relação aos ensaios cíclicos, obteve-se incrementos nas resistência do material até atingir sua condição de ruptura, seja por liquefação em amostras pouco compactas (Dr= 50%), ou por mobilidade cíclica no caso de amostras compactas (Dr= 90%). A normalização dos resultados permitiu observar que, embora as fibras melhorem o desempenho das misturas quando submetidas a carregamentos cíclicos, não alteraram a estrutura do material em sua resposta em termos de módulo de elasticidade, pelo menos no que respeita a níveis de deformações medianos a grandes. Para pequenas deformações, evidenciou-se uma diminuição na rigidez das amostras, ocasionando assim maiores acréscimos de poropressão nos estágios iniciais dos ensaios, mais nas em areias com fibras do que sem elas. / The development of ground improvement techniques has allowed the use of certain places, which was in the past considered as non-viable for the construction of many types of structures. Fiber reinforced soils have shown good results, with or without presence of any cementitious agent. The focus of most studies performed on this type of materials, is the characterization under static loading, and other studies are limited to evaluating its behavior on cyclic loading at low level of relative density, in which cases the liquefaction phenomenon governs the mechanism of rupture. This study aims to improve the knowledge of cyclic loading effects in dense materials. Was carried out an experimental program by characterizing specimens of sand with 0% and 0.5% of randomly distributed fiber, considering two void ratios: 0.63 (dense sand, Dr = 90%) and 0.75 (moderately loose sand, Dr = 50%). In total, were performed 29 triaxial tests, in addition of another 15 executed by another author, totaling 44 The test were divided as follows: 12 monotonic CIU test, 12 monotonic CID test, and 20 CIU loading controlled cyclic test. In monotonic conditions, fibers addition increases the friction angle, mostly on dense samples (Dr = 90%) than on loose specimens (Dr = 50%). For cyclic tests, in both materials, fiber additions causes improvement on cyclic behavior, but with different failure mechanism, liquefaction for loose, and cyclic mobility for dense sands, regardless of the presence of fibers. The transformation of the number of cycles axis, or normalization of another cyclic results allowed observing that, despite the fiber addition can cause improvement of materials subjected to cyclic loading, the structure of the material did not change in elasticity modulus response, at least for medium to large strains levels. For small strains, occur a decrease in the stiffness of samples, causing greater increases of pore pressure in the initial stages of tests, more in reinforced sand than for none reinforced condition. / El avance de las técnicas para mejoramiento de suelos ha permitido el aprovechamiento de sitios en los cuales, hasta hace poco tiempo, se consideraba como no viable la construcción de muchas estructuras, sea por cuestiones técnicas, financieras o ambientales. Una técnica que ha demostrado buenos resultados es la incorporación de refuerzos con fibras de diferente origen, considerando o no la presencia de algún agente cementante. La mayoría de los estudios realizados a este tipo de materiales se han centrado en la caracterización bajo la acción de cargas estáticas, e otros se han limitado a evaluar el comportamiento bajo la acción de cargas cíclicas considerando únicamente densidades relativas bajas, para las cuales la ruptura está controlada por el fenómeno de licuación. El presente estudio busca ahondar en el conocimiento sobre el comportamiento bajo acción de cargas cíclicas de materiales compactos, buscando con ello ampliar la base experimental sobre este campo. El estudio, de carácter experimental, fue realizado a partir de la caracterización de especímenes de arena sin fibras y con 0,5% de fibras, además de la consideración de dos relaciones de vacíos: 0.63 (correspondiente a una densidad relativa de 90%), y 0,75 (correspondiente a una densidad relativa de 50%) Fueron realizados 29 ensayos triaxiales, además de haber adoptado los resultados de otros 15 realizados por otro autor, totalizando 44 ensayos. Los ensayos fueron divididos así: 12 ensayos monotónicos CID, 12 ensayos monotónicos CIU, y 20 ensayos triaxiales cíclicos CID con control de esfuerzos. En los ensayos monotónicos fueron obtenidos incrementos en el ángulo de fricción del material compuesto, siendo esta situación más evidente en muestras compactas. Con relación a los ensayos cíclicos, se obtuvo incremento en la resistencia de las muestras hasta alcanzar su condición de ruptura, bien sea por licuación (materiales relativamente sueltos, Dr = 50%), o por movilidad cíclica (materiales compactos, Dr = 90%). La normalización de los resultados permitió observar que, aunque las fibras mejoran el desempeño bajo cargas cíclicas de los materiales, no alteraron la estructura del material en términos de módulo de elasticidad, por lo menos para niveles medios y altos de deformación. Para pequeñas deformaciones, se evidenció una disminución en la rigidez de las muestras, lo que produjo mayores incrementos en las presiones de poros durante las fases iniciales de los ensayos, con mayor visibilidad en las arenas con fibras que cuando no hubo adición.

O avanço das técnicas de melhoramento de solos vem permitindo o aproveitamento de locais nos quais, até pouco tempo atrás, era considerada a construção de muitas estruturas como inviáveis, seja técnica, financeira ou ambientalmente. Uma das técnicas que tem conseguido demostrar bons resultados é o reforço com fibras de diferentes origens, com ou sem presença de algum agente cimentante. A maioria dos estudos conduzidos sobre este tipo de materiais se têm centrado na caracterização dos materiais sob cargas estáticas, e outros estudos se limitam a avaliar o comportamento sob cargas cíclicas destes materiais para densidades relativas baixas, nas quais o fenômeno de liquefação governa o mecanismo de ruptura. O presente estudo tenta aprofundar no conhecimento sobre materiais compactos quando submetidos a carregamentos cíclicos, de maneira a fornecer insumos para o estudo deste campo. O estudo, de caráter experimental, foi feito através da caracterização de corpos de prova de areia e areia com 0,5% de fibras, além da consideração de dois índices de vazios: o primeiro de 0,63 (correspondente a uma densidade relativa de 90%), e o segundo com um índice de vazios igual a 0,75 (correspondente a uma densidade relativa de 50%) Foram executados 29 ensaios triaxiais, além da adoção dos valores de outros 15 feitos por outro autor, totalizando 44 ensaios. A totalidade dos ensaios divide-se assim: 12 ensaios monotônicos CID, 12 ensaios monotônicos CIU, e 20 ensaios cíclicos CIU sob tensão controlada. Nos ensaios monotônicos obtiveram-se incrementos no ângulo de atrito do material composto, sendo mais evidente para as amostras compactas. Em relação aos ensaios cíclicos, obteve-se incrementos nas resistência do material até atingir sua condição de ruptura, seja por liquefação em amostras pouco compactas (Dr= 50%), ou por mobilidade cíclica no caso de amostras compactas (Dr= 90%). A normalização dos resultados permitiu observar que, embora as fibras melhorem o desempenho das misturas quando submetidas a carregamentos cíclicos, não alteraram a estrutura do material em sua resposta em termos de módulo de elasticidade, pelo menos no que respeita a níveis de deformações medianos a grandes. Para pequenas deformações, evidenciou-se uma diminuição na rigidez das amostras, ocasionando assim maiores acréscimos de poropressão nos estágios iniciais dos ensaios, mais nas em areias com fibras do que sem elas. / The development of ground improvement techniques has allowed the use of certain places, which was in the past considered as non-viable for the construction of many types of structures. Fiber reinforced soils have shown good results, with or without presence of any cementitious agent. The focus of most studies performed on this type of materials, is the characterization under static loading, and other studies are limited to evaluating its behavior on cyclic loading at low level of relative density, in which cases the liquefaction phenomenon governs the mechanism of rupture. This study aims to improve the knowledge of cyclic loading effects in dense materials. Was carried out an experimental program by characterizing specimens of sand with 0% and 0.5% of randomly distributed fiber, considering two void ratios: 0.63 (dense sand, Dr = 90%) and 0.75 (moderately loose sand, Dr = 50%). In total, were performed 29 triaxial tests, in addition of another 15 executed by another author, totaling 44 The test were divided as follows: 12 monotonic CIU test, 12 monotonic CID test, and 20 CIU loading controlled cyclic test. In monotonic conditions, fibers addition increases the friction angle, mostly on dense samples (Dr = 90%) than on loose specimens (Dr = 50%). For cyclic tests, in both materials, fiber additions causes improvement on cyclic behavior, but with different failure mechanism, liquefaction for loose, and cyclic mobility for dense sands, regardless of the presence of fibers. The transformation of the number of cycles axis, or normalization of another cyclic results allowed observing that, despite the fiber addition can cause improvement of materials subjected to cyclic loading, the structure of the material did not change in elasticity modulus response, at least for medium to large strains levels. For small strains, occur a decrease in the stiffness of samples, causing greater increases of pore pressure in the initial stages of tests, more in reinforced sand than for none reinforced condition. / El avance de las técnicas para mejoramiento de suelos ha permitido el aprovechamiento de sitios en los cuales, hasta hace poco tiempo, se consideraba como no viable la construcción de muchas estructuras, sea por cuestiones técnicas, financieras o ambientales. Una técnica que ha demostrado buenos resultados es la incorporación de refuerzos con fibras de diferente origen, considerando o no la presencia de algún agente cementante. La mayoría de los estudios realizados a este tipo de materiales se han centrado en la caracterización bajo la acción de cargas estáticas, e otros se han limitado a evaluar el comportamiento bajo la acción de cargas cíclicas considerando únicamente densidades relativas bajas, para las cuales la ruptura está controlada por el fenómeno de licuación. El presente estudio busca ahondar en el conocimiento sobre el comportamiento bajo acción de cargas cíclicas de materiales compactos, buscando con ello ampliar la base experimental sobre este campo. El estudio, de carácter experimental, fue realizado a partir de la caracterización de especímenes de arena sin fibras y con 0,5% de fibras, además de la consideración de dos relaciones de vacíos: 0.63 (correspondiente a una densidad relativa de 90%), y 0,75 (correspondiente a una densidad relativa de 50%) Fueron realizados 29 ensayos triaxiales, además de haber adoptado los resultados de otros 15 realizados por otro autor, totalizando 44 ensayos. Los ensayos fueron divididos así: 12 ensayos monotónicos CID, 12 ensayos monotónicos CIU, y 20 ensayos triaxiales cíclicos CID con control de esfuerzos. En los ensayos monotónicos fueron obtenidos incrementos en el ángulo de fricción del material compuesto, siendo esta situación más evidente en muestras compactas. Con relación a los ensayos cíclicos, se obtuvo incremento en la resistencia de las muestras hasta alcanzar su condición de ruptura, bien sea por licuación (materiales relativamente sueltos, Dr = 50%), o por movilidad cíclica (materiales compactos, Dr = 90%). La normalización de los resultados permitió observar que, aunque las fibras mejoran el desempeño bajo cargas cíclicas de los materiales, no alteraron la estructura del material en términos de módulo de elasticidad, por lo menos para niveles medios y altos de deformación. Para pequeñas deformaciones, se evidenció una disminución en la rigidez de las muestras, lo que produjo mayores incrementos en las presiones de poros durante las fases iniciales de los ensayos, con mayor visibilidad en las arenas con fibras que cuando no hubo adición.

O avanço das técnicas de melhoramento de solos vem permitindo o aproveitamento de locais nos quais, até pouco tempo atrás, era considerada a construção de muitas estruturas como inviáveis, seja técnica, financeira ou ambientalmente. Uma das técnicas que tem conseguido demostrar bons resultados é o reforço com fibras de diferentes origens, com ou sem presença de algum agente cimentante. A maioria dos estudos conduzidos sobre este tipo de materiais se têm centrado na caracterização dos materiais sob cargas estáticas, e outros estudos se limitam a avaliar o comportamento sob cargas cíclicas destes materiais para densidades relativas baixas, nas quais o fenômeno de liquefação governa o mecanismo de ruptura. O presente estudo tenta aprofundar no conhecimento sobre materiais compactos quando submetidos a carregamentos cíclicos, de maneira a fornecer insumos para o estudo deste campo. O estudo, de caráter experimental, foi feito através da caracterização de corpos de prova de areia e areia com 0,5% de fibras, além da consideração de dois índices de vazios: o primeiro de 0,63 (correspondente a uma densidade relativa de 90%), e o segundo com um índice de vazios igual a 0,75 (correspondente a uma densidade relativa de 50%) Foram executados 29 ensaios triaxiais, além da adoção dos valores de outros 15 feitos por outro autor, totalizando 44 ensaios. A totalidade dos ensaios divide-se assim: 12 ensaios monotônicos CID, 12 ensaios monotônicos CIU, e 20 ensaios cíclicos CIU sob tensão controlada. Nos ensaios monotônicos obtiveram-se incrementos no ângulo de atrito do material composto, sendo mais evidente para as amostras compactas. Em relação aos ensaios cíclicos, obteve-se incrementos nas resistência do material até atingir sua condição de ruptura, seja por liquefação em amostras pouco compactas (Dr= 50%), ou por mobilidade cíclica no caso de amostras compactas (Dr= 90%). A normalização dos resultados permitiu observar que, embora as fibras melhorem o desempenho das misturas quando submetidas a carregamentos cíclicos, não alteraram a estrutura do material em sua resposta em termos de módulo de elasticidade, pelo menos no que respeita a níveis de deformações medianos a grandes. Para pequenas deformações, evidenciou-se uma diminuição na rigidez das amostras, ocasionando assim maiores acréscimos de poropressão nos estágios iniciais dos ensaios, mais nas em areias com fibras do que sem elas. / The development of ground improvement techniques has allowed the use of certain places, which was in the past considered as non-viable for the construction of many types of structures. Fiber reinforced soils have shown good results, with or without presence of any cementitious agent. The focus of most studies performed on this type of materials, is the characterization under static loading, and other studies are limited to evaluating its behavior on cyclic loading at low level of relative density, in which cases the liquefaction phenomenon governs the mechanism of rupture. This study aims to improve the knowledge of cyclic loading effects in dense materials. Was carried out an experimental program by characterizing specimens of sand with 0% and 0.5% of randomly distributed fiber, considering two void ratios: 0.63 (dense sand, Dr = 90%) and 0.75 (moderately loose sand, Dr = 50%). In total, were performed 29 triaxial tests, in addition of another 15 executed by another author, totaling 44 The test were divided as follows: 12 monotonic CIU test, 12 monotonic CID test, and 20 CIU loading controlled cyclic test. In monotonic conditions, fibers addition increases the friction angle, mostly on dense samples (Dr = 90%) than on loose specimens (Dr = 50%). For cyclic tests, in both materials, fiber additions causes improvement on cyclic behavior, but with different failure mechanism, liquefaction for loose, and cyclic mobility for dense sands, regardless of the presence of fibers. The transformation of the number of cycles axis, or normalization of another cyclic results allowed observing that, despite the fiber addition can cause improvement of materials subjected to cyclic loading, the structure of the material did not change in elasticity modulus response, at least for medium to large strains levels. For small strains, occur a decrease in the stiffness of samples, causing greater increases of pore pressure in the initial stages of tests, more in reinforced sand than for none reinforced condition. / El avance de las técnicas para mejoramiento de suelos ha permitido el aprovechamiento de sitios en los cuales, hasta hace poco tiempo, se consideraba como no viable la construcción de muchas estructuras, sea por cuestiones técnicas, financieras o ambientales. Una técnica que ha demostrado buenos resultados es la incorporación de refuerzos con fibras de diferente origen, considerando o no la presencia de algún agente cementante. La mayoría de los estudios realizados a este tipo de materiales se han centrado en la caracterización bajo la acción de cargas estáticas, e otros se han limitado a evaluar el comportamiento bajo la acción de cargas cíclicas considerando únicamente densidades relativas bajas, para las cuales la ruptura está controlada por el fenómeno de licuación. El presente estudio busca ahondar en el conocimiento sobre el comportamiento bajo acción de cargas cíclicas de materiales compactos, buscando con ello ampliar la base experimental sobre este campo. El estudio, de carácter experimental, fue realizado a partir de la caracterización de especímenes de arena sin fibras y con 0,5% de fibras, además de la consideración de dos relaciones de vacíos: 0.63 (correspondiente a una densidad relativa de 90%), y 0,75 (correspondiente a una densidad relativa de 50%) Fueron realizados 29 ensayos triaxiales, además de haber adoptado los resultados de otros 15 realizados por otro autor, totalizando 44 ensayos. Los ensayos fueron divididos así: 12 ensayos monotónicos CID, 12 ensayos monotónicos CIU, y 20 ensayos triaxiales cíclicos CID con control de esfuerzos. En los ensayos monotónicos fueron obtenidos incrementos en el ángulo de fricción del material compuesto, siendo esta situación más evidente en muestras compactas. Con relación a los ensayos cíclicos, se obtuvo incremento en la resistencia de las muestras hasta alcanzar su condición de ruptura, bien sea por licuación (materiales relativamente sueltos, Dr = 50%), o por movilidad cíclica (materiales compactos, Dr = 90%). La normalización de los resultados permitió observar que, aunque las fibras mejoran el desempeño bajo cargas cíclicas de los materiales, no alteraron la estructura del material en términos de módulo de elasticidad, por lo menos para niveles medios y altos de deformación. Para pequeñas deformaciones, se evidenció una disminución en la rigidez de las muestras, lo que produjo mayores incrementos en las presiones de poros durante las fases iniciales de los ensayos, con mayor visibilidad en las arenas con fibras que cuando no hubo adición.