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[en] EXPERIMENTAL STUDY ON THE TENSILE STRENGTH OF ANCHORAGE PLATES EMBEDDED IN CONCRETE / [pt] ESTUDO EXPERIMENTAL DA RESISTÊNCIA À TRAÇÃO DE PLACAS DE ANCORAGEM EMBUTIDAS EM CONCRETOWALTER EDGLEY DE OLIVEIRA 02 December 2003 (has links)
[pt] Placas de ancoragem embutidas em concreto são
empregadas, geralmente, com a finalidade de permitir
a fixação de elementos para a introdução de cargas
concentradas nas estruturas de concreto, bem como
viabilizar as ligações estruturais entre componentes
pré-fabricados. As placas são ancoradas no concreto
através de pinos soldados a elas. Estas placas são
bastante empregadas em estruturas de usinas
nucleares onde um grande número de equipamentos e
tubulações são apoiados na estrutura de concreto. A
pesquisa é de natureza experimental e tem como objetivo
investigar a redução da resistência à tração de
placas de ancoragem com grupo de chumbadores,
placas instaladas com pequena distância dos bordos do
elemento de concreto, e também de duas placas
adjacentes, devido a interferência de seus cones de
ruptura. A eficiência de uma armadura de suspensão
(que transmite a carga além do cone de ruptura),
também é verificada. Os resultados experimentais
sugerem uma notável redução da resistência à tração para
placas com grupo de chumbadores, e que o uso da armadura de
suspensão para placa instalada nas proximidades do bordo
do elemento de concreto não é muito eficiente. A
armadura de suspensão apresentou um bom rendimento quando
foi empregada em placas com grupo de chumbadores. Os
resultados teóricos obtidos através de equações
desenvolvidas para estimativa da carga de ruptura,
apresentaram, de maneira geral, uma boa aproximação quando
comparados com os resultados experimentais. / [en] Anchorage plates embedded in concrete are used with
the purpose of allowing the fixation of elements for the
introduction of concentrated loads into concrete
structures, as well as to make possible the
structural connections between prefabricated
components. The plates are anchored in the
concrete through studs welded to them. These plates are
used in structures of nuclear power stations where a great
number of equipments and pipings are fixed in the
concrete structure. The research is of experimental nature
and its objective is to investigate the reduction of
the tensile strength of multiple studs group,
anchorage plates located close to a free edge, and also of
two adjacent plates, due to interference of failure
concrete cones. The efficiency of an additional
reinforcement (that transfers the load beyond the
concrete cone), is also addressed. The experimental
results suggest a significant reduction of the
tensile strength for plates with studs group, and
that the use of the additional reinforcement for
anchorage plates located close to a free edge is
not too efficient. The additional reinforcement presented
a good efficiency when it was used in plates with studs
group. The theoretical results obtained from equations
developed to estimate the concrete failure load show, in a
general way, a good agreement with the experimental
results.
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Análise experimental de pilares de concreto armado, com carga excêntrica, reforçados com chumbadores e concreto autoadensável (CAA) / Experimental analysis of reinforced concrete columns, under eccentric load, reinforced with wedge bolts and self compacting concrete (SCC)Virgens, Jeovan Pereira das 16 October 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-10-16 / This paper presents the experimental study of reinforcement concrete columns reinforced with wedge bolts and a 35 mm self compacting concrete jacket at the most compressed face. Nine columns with a 2000 mm height subjected to flexure and bending with initial eccentricity of 60 mm, named as: original column (Po) with a cross section of 120 mm x 250 mm; reference column (Pref) with a cross section of 155 mm x 250 mm and seven columns with a initial cross section of 120 mm x 250 mm, and later reinforced by the addition of 35 mm reinforcing layer, and various configurations of wedge bolts at its most compressed face. Except for the original column (Po), the columns were submitted to a 42.5 mm load eccentricity due to the attached concrete layer at the compressed face. Although failure of the wedge bolts did not accour, it was not possible to prevent detachment of the reinforcing layer. The results indicate that it is possible to structural rehabilitate reinforce concrete columns with the use of the strengthening methodology used in this research, resulting in average load capacity gains of 3,71 times compared to original column load (Po). / O presente trabalho apresenta o estudo experimental de pilares de concreto armado reforçados com parafusos chumbadores e acréscimo de camada com 35 mm de concreto autoadensável na face comprimida. Nove pilares, com alturas de 2000 mm, foram submetidos à flexão composta reta com excentricidade inicial de 60 mm, assim discriminados: um pilar original (Po) com seção transversal de 120 mm x 250 mm; um pilar de referência (Pref) com seção transversal de 155 mm x 250 mm e sete pilares, inicialmente moldados com seção transversal de 120 mm x 250 mm, e após, reforçados através da adição de camada de reforço de 35 mm e diversas configurações de posições de parafusos chumbadores na face comprimida. Exceto o pilar original (Po), os pilares foram submetidos à excentricidade inicial de carga de 42,5 mm, devido ao acréscimo da camada de reforço na face comprimida. Apesar de não ocorrer ruptura dos parafusos chumbadores, não foi possível evitar o desplacamento da camada de reforço. Os resultados obtidos indicam que é possível a reabilitação estrutural de pilares de concreto armado com o uso da metodologia de reforço empregada, obtendo ganho de capacidade de carga média de 3,71 vezes em relação ao pilar original (Po).
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Análise do comportamento de pilares de concreto armado reforçados com chumbadores e concreto auto adensável / Analysis of the behavior of reinforced concrete columns strengthened with sleeve wedge bolts and a self-compacting concrete layerMarques, Marília Gonçalves 11 April 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-04-11 / Strengthening of reinforced concrete columns by jacketing is one of the most common structural rehabilitation techniques in Brazil. For adequate performance, it is necessary, among others, to avoid detachment of the new concrete layer (strengthening material) from the old concrete substrate when the strengthened member is again in service conditions. This paper describes the test results of eight reinforced concrete rectangular columns subjected to combined compression and one-axis bending to evaluate the efficiency of using sleeve wedge bolts across the new concrete/old concrete interface to avoid detachment. The strengthening technique, in this case, consisted of adding a layer of self-compacting concrete to one column face. Two columns tested were monolithic and named PO (original column) e PR (reference column). The other six columns were strengthened using a new 35 mm thick self-compacting concrete layer attached to the column face subjected to highest compressive stresses. Column PO had a 120mm by 250 mm rectangular cross section and its results gave information about column behavior without the use of strengthening. Column PR had a 155mm by 250 mm rectangular cross section and its cross section dimensions matched the strengthened columns but it was cast monolithically. To improve bond conditions between the existing concrete and the new concrete, the concrete surface was roughened and the outermost aggregate was exposed using hydro jetting. Holes along the concrete surface were made to insert the wedge bolts responsible for increasing the bond between the two concrete surfaces. The difference among the six strengthened columns consisted in the position and amount of bolts used. Results indicate the position and amount of the bolts significantly alters the strength capacity of the strengthened columns since premature rupture by concrete detachment was delayed. The reinforcement used was increased approximately three times the ultimate load of the original column, indicating the good performance of reinforcement. / ANÁLISE DO COMPORTAMENTO DE PILARES DE CONCRETO ARMADO REFORÇADOS COM CHUMBADORES E CONCRETO AUTO ADENSÁVEL
O reforço de pilares de concreto armado por encamisamento é uma das técnicas de reabilitação estrutural mais utilizada no Brasil. Para que este tipo de intervenção funcione, é preciso entre outras coisas evitar o desplacamento entre o concreto adicionado (material do reforço) e o concreto antigo (substrato) quando a peça reabilitada é colocada novamente em serviço. Neste trabalho são descritos os resultados dos ensaios de oito pilares de concreto armado, submetidos à flexo-compressão reta, com o intuito de avaliar a eficiência do uso de chumbadores metálicos cruzando a interface de ligação entre os concretos moldados em idades distintas, para evitar o desplacamento entre estes materiais. Dos oito pilares ensaiados, dois eram referências e foram denominados de PO (pilar original) e PR. (pilar referência). Os outros seis foram reforçados acrescentando-se uma camada de concreto auto-adensável de 35 mm à face comprimida. O pilar PO, tinha seção transversal de 120 x 250 mm, e forneceu informações sobre o comportamento da peça antes da execução do reforço. O pilar PR tinha seção transversal de 155 x 250 mm, e forneceu informações sobre o comportamento de uma peça monolitica de seção idêntica a dos pilares após o reforço. Para executar a intervenção, inicialmente escarificou-se, por hidrojateamento, a zona de interface a ser formada pelo contato entre o concreto do reforço e do substrato. Posteriormente, fizeram-se furos ao longo desta superfície, onde foram inseridos os chumbadores mecânicos responsáveis por aumentar a aderência entre os concretos. A diferença entre os seis pilares reforçados consistia justamente na variação da posição e da quantidade dos chumbadores usados em cada peça. Os resultados obtidos indicaram que a quantidade e a posição destes chumbadores interferiram significativamente na capacidade portante dos pilares reforçados, pois retardavam a ocorrência de uma ruptura prematura por desplacamento entre os concretos do reforço e do substrato. O reforço utilizado aumentou aproximadamente três vezes a carga de ruptura do pilar original, indicando o bom desempenho do reforço.
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Análise experimental de pilares de concreto armado submetidos à flexo-compressão, reforçados com concreto auto-adensável e conectores metálicos / Experimental analysis of reinforced concrete columns subjected to flexion-compression, reinforced with self-compacting concrete and metal connectorsRocha, Anderson Souza 27 November 2015 (has links)
Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-03-09T18:17:57Z
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Previous issue date: 2015-11-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The proposed research is based on the study of reinforcement columms in reinforced concrete, with the use of anchor bolts and fill with self-compacting concrete, by jacketing. In addition to the experimental studies, numerical simulation was performed using a computer program based on the finite element method, took into account the breaking loads, displacements and deformations which allows a careful study of reinforced columms. The experimental part of this work was based on the test five columms of reinforced concrete, submitted to straight flexion-compression, in order to assess the bond interface between the concrete substrate and reinforcement of concrete and confirm the efficiency of this technique commonly used for reinforcement. Two columms were used as reference, one with the original abutment dimensions (Reference Columm, cross section: 120 x 250 mm) and the other monolithic concreted with the section of enhanced piece (Monolithic Columm, cross section: 155 x 250 mm). The others received a layer of 35 mm thick concrete in the compressed self-compacting face. The preparation of the interface between the two materials, it will be carried with the scarification boreholes along this surface, which anchors were inserted responsible for reinforcement of concrete bond with the substrate. It can be concluded on the work developed that not only the quantity but especially the location of the connectors used for the connection between the two materials, are essential for a good result of resistance and failure mode. Despite the studs do not present break, there was the peeling of the reinforcement layer. The results obtained indicate the possibility of using this method in the structural reinforcement columms rehabilitation, as it showed an increase in bearing capacity of about four times compared to the column of reference. The results of numerical simulation were very satisfactory, because the behavior of the columms in relation to tensile strength, displacements and deformations, approached the experimental results, with minor differences. / A pesquisa proposta se baseia no estudo do reforço de pilares em concreto armado, com emprego de chumbadores e preenchimento com concreto auto adensável, por encamisamento. Além do estudos experimentais, foi feita uma simulação numérica, utilizando um programa computacional baseado no Método dos Elementos Finitos, levou-se em consideração as cargas de ruptura, deslocamentos e deformações o que possibilita um estudo criterioso dos pilares reforçados. A etapa experimental deste trabalho foi embasada no ensaio de cinco pilares de concreto armado, submetidos à flexo-compressão reta, com intuito de avaliar a interface de ligação entre o concreto do substrato e concreto do reforço e confirmar a eficiência desta técnica usualmente utilizada para reforço. Dois pilares foram usados como referência, sendo um com as dimensões originais do pilar (Pilar de Referência, seção transversal: 120 x 250 mm) e o outro monolítico concretado com a seção de uma peça reforçada (Pilar Monolítico, seção transversal: 155 x 250 mm). Os demais receberam uma camada de 35 mm de espessura de concreto auto-adensável na face comprimida. O preparo da interface entre os dois materiais, proceder-se-á com a escarificação e realização de furos ao longo desta superfície, onde foram inseridos chumbadores responsáveis pela ligação do concreto do reforço com o substrato. Pode-se concluir em trabalhos desenvolvidos que não só a quantidade, mas principalmente, a localização dos conectores utilizados na ligação entre os dois materiais, são imprescindíveis para um bom resultado de resistência e modo de ruptura. Apesar dos chumbadores não apresentarem ruptura, houve o desplacamento da camada do reforço. Os resultados obtidos confirmam a possibilidade da utilização deste método de reforço na reabilitação estrutural de pilares, pois apresentou um aumento da capacidade portante em aproximadamente quatro vezes em relação ao pilar de referência. Os resultados da simulação numérica foram muito satisfatórios, pois o comportamento dos pilares, em relação a carga de ruptura, deslocamentos e deformações, aproximaram dos resultados experimentais, com pequenas diferenças.
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[en] TENSILE STRENGTH OF A CONCRETE ANCHORING SUBJECTED TO IMPACT LOAD / [pt] RESISTÊNCIA À TRAÇÃO DE UM SISTEMA DE ANCORAGEM EMBUTIDO EM CONCRETO SUJEITO A CARGA DE IMPACTOJOAQUIM NUNES MARTINS JUNIOR 24 July 2006 (has links)
[pt] Este trabalho tem como objetivo estudar a resistência de
um sistema de
ancoragem composto de pinos com cabeça embutidos no
concreto, quando
submetidos a cargas de impacto. A variável adotada foi a
taxa de carregamento
cujos valores mínimo e máximo foram 0,015 kN/s (estático)
e 54.885 kN/s,
respectivamente. O sistema de ancoragem foi projetado de
forma que a ruptura
fosse governada pelo arrancamento do cone de ruptura.
Foram ensaiados onze
blocos de concreto com um pino embutido no concreto,
sujeitos a diferentes
taxas de aplicação de carga. Foram também ensaiados quinze
corpos-de-prova
de concreto à compressão diametral e nove pinos à tração,
também sujeitos a
diferentes taxas de aplicação de carga. O objetivo desses
ensaios foi verificar a
influência da taxa de carregamento sobre as resistências
dos materiais - concreto
e aço - que participam do sistema de ancoragem. Os
resultados mostraram que a
área da superfície e a inclinação do cone de ruptura não
sofrem grandes
alterações. A carga de ruptura do cone de concreto cresce
com a taxa de
carregamento, e que esse crescimento pode ser descrito por
uma função
logarítmica. O mesmo foi observado para a resistência à
tração do concreto por
compressão diametral e para os pinos. / [en] This work investigates the strength of a concrete anchor
system constituted
of headed studs embedded in concrete subjected to impact
tension load. The
main variable was the loading rate which varied from a
minimum of 0,015 kN/s
(static) to a maximum of 54885 kN/s. The anchor system was
designed so that
the failure was governed by concrete cone breakout. Eleven
concrete blocks
with a single headed stud were tested under different
loading rates. In addition,
fifteen concrete cylinders subjected to compression along
a diameter (split
cylinder test) and nine headed studs subjected to tension
were tested under
different loading rates in order to investigate the
effects of the loading rate on
the strength of concrete and steel separately. The results
showed that the area
and the angle of the concrete cone were not affected by
the loading rate. The
failure load of the concrete cone increases as the loading
rate increases and this
phenomenon can be described by a logarithmic function. The
concrete split
tensile strength and the steel tensile strength also
increase as the loading rate
increases.
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Análise experimental de pilares de concreto armado submetidos à flexo-compressão, reforçados com comcreto auto-adensável e chumbadores / EXPERIMENTAL ANALYSIS OF REINFORCED CONCRETE COLUMNS SUBMITTED TO FLEXURAL COMPRESSION, STRENGTHENED SELF COMPACT CONCRETE AND ANCHORSSAHB, Keyla Fabrícia Pereira 28 October 2008 (has links)
Made available in DSpace on 2014-07-29T15:03:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2008-10-28 / The reinforced concrete structures are subject to interference from many factors that affect its
stability and its performance and may generate the need for interventions and eventual
reinforcement. There are several techniques of enhancing that can be employed and in the
case of columns, the increase of the section with reinforced concrete is quite usual. This type
of enhancement requires the attendance requirements to ensure its effectiveness, among which
stand out in importance: meeting the needs and characteristics of project, the appropriate
sizing, and the adhesion between concrete of different ages.
Although the reinforcement of structures involve risk situations, and in many cases, are costly
and uncertain, does not exist in the country a specific normalization for their specific design
and implementation, thus they have been executed considering the normative disposals for
project and execution of structures of armed concrete and in personal experiences.
This research was evaluated the behavior of reinforced concrete columns required to flexural
compression, with an initial section of 120 mm x 250 mm and height of 2000 mm in the
compressed section and enhanced with a layer of 35 mm of self compact concrete and
anchors. Was varied the amount of anchors and kept the other variables such as the concrete
strength of the original columns and the enhanced columns, the initial rate of reinforcement,
the eccentricity of the load test, the thickness of the reinforcement and the preparation of the
substratum method.
The strengthened columns had presented increasing load by increasing the amount of anchors
used in the interface between the concrete of different ages. The improvement in the
performance of the interface was observed, slowing the sputting and in one case, the column
with a larger amount of anchors, with the crushing of concrete and sputting, almost
simultaneously. There was a reduction of displacements caused by the decrease in ductility.
These evidences indicate that the adopted technique of reinforcement if showed efficient,
promoting consolidation of the composed section better / As estruturas de concreto armado estão sujeitas à interferência de diversos fatores que alteram
sua estabilidade e seu desempenho podendo gerar a necessidade de intervenções e
eventualmente reforço. Diversas são as técnicas de reforço que podem ser empregadas e, no
caso dos pilares, o aumento da seção com concreto armado é bastante usual. Esse tipo de
reforço exige o atendimento a requisitos que garantam a sua eficácia, dentre os quais se
destacam em importância: o atendimento às necessidades e características de projeto; o
adequado dimensionamento; e a aderência entre concretos de diferentes idades.
Apesar de o reforço de estruturas envolver situações de risco e, em muitos casos, ser oneroso
e incerto, não existe no país uma normalização específica para seu projeto e execução; assim
têm sido executados considerando as disposições normativas para projeto e execução de
estruturas de concreto armado e em experiências pessoais.
Nesta pesquisa foi avaliado o comportamento de pilares de concreto armado solicitados à
flexo-compressão reta, com uma seção inicial de 120 mm x 250 mm e altura de 2000 mm e
reforçados na região comprimida com uma camada de 35 mm de concreto auto-adensável e
chumbadores. Foi variada a quantidade de chumbadores e mantidas as demais variáveis como:
as resistências dos concretos dos pilares originais e do reforço, a taxa de armadura inicial, a
excentricidade de ensaio do carregamento, a espessura da camada de reforço e o método de
preparação do substrato.
Os pilares reforçados apresentaram ganhos crescentes de carga com o aumento da quantidade
de chumbadores utilizada na interface entre os concretos de diferentes idades. Foi observada
melhora no desempenho da interface, retardando o desplacamento e em um dos casos, no pilar
com maior quantidade de chumbadores, ocorrendo o desplacamento e esmagamento do
concreto quase simultaneamente. Houve redução dos deslocamentos horizontais dos pilares,
provocada pela diminuição da ductilidade. Estas evidências indicam que a técnica de reforço
adotada se mostrou eficiente, promovendo melhor consolidação da seção composta
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