Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3306173 bytes, checksum: 78f6502185ffad0df1f3c37bb1c66aad (MD5) Previous issue date: 2011-07-15 / Alveolar beams are usually made from rolled shapes cut in half in a zigzag way, displaced and welded again to obtain profiles with greater height and same weight. This work presents the results of a non-linear numerical analysis performed with alveolar steel beams using the software ABAQUS. The main focus of this work was to study the formation of plastic hinges. The experimental test results obtained by Toprac e Cooke (1959) were used to validate the numerical models. The results of numerical analysis were also used in the validation of analytical models presented in this work. In design of alveolar steel beams few studies in literature presented consistent analytical models as Delesques (1968.1969) and Cimadevila (2000). But these works were proposed for a single castellation standard. In this work analytical models have been adapted for various types of holes. Considerations were also made as to the total yielding of the cross section of the webpost, which allowed a closer approximation to the results of numerical models. The study represents a contribution to the establishment of criteria for design of alveolar steel beams according to the standards of design and calculation of structures. / Vigas alveolares são normalmente obtidas a partir de perfis laminados cortados ao meio em zigue-zague, deslocadas e soldadas novamente de forma a obter perfis com maior altura e mesmo peso. Neste trabalho são apresentados os resultados de uma análise numérica não-linear realizada com vigas alveolares de aço utilizando o programa ABAQUS. O enfoque principal do trabalho foi o estudo da formação de rótulas plásticas. A validação dos modelos numéricos foi realizada com resultados experimentais obtidos por Toprac e Cooke (1959). Os resultados da análise numérica também foram utilizados na validação de modelos analíticos apresentados nesse trabalho. Poucos trabalhos na literatura apresentaram modelos analíticos tão consistentes como os de Delesques (1968, 1969) e Cimadevila (2000) para o dimensionamento de vigas alveolares. Porém esses trabalhos foram propostos para apenas um único padrão de castelação. Neste trabalho os modelos analíticos foram adaptados para diversos tipos de aberturas. Também foram feitas considerações quanto à plastificação total da seção transversal do montante de alma, o que permitiu uma aproximação maior com os resultados dos modelos numéricos. O estudo representa uma contribuição para o estabelecimento de critérios de dimensionamento de vigas alveolares de acordo com as normas vigentes de projeto e cálculo de estruturas metálicas.

Orientador: Jefferson Sidney Camacho / Banca: Rogério de Oliveira Rodrigues / Banca: Paulo César Primo Agostinho / Resumo: Atualmente, a construção em alvenaria estrutural toma como base para determinação da resistência das paredes, a resistência de corpos-de-prova prismáticos, constituídos por dois blocos. Este tipo de ensaio é especificado por norma, mas apresenta problemas já bastante conhecidos, como a alteração do valor de sua resistência devido ao confinamento causado pelos pratos da prensa. Esta mesma norma também especifica o ensaio de paredes em tamanho real, que são tão onerosos e de difícil execução, que são poucos os laboratórios capazes de realizá-los. Para complementar as indicações feitas pela norma brasileiras, os laboratórios de pesquisa utilizam outros tipos de corpo-de-prova, como o prisma de três blocos, que atende às necessidades de praticidade sem apresentar a inconveniência da alteração no valor de sua resistência devido ao confinamento pelos pratos da prensa. Mas este corpo-de-prova ainda está longe de representar fielmente a alvenaria final, sendo sua resistência maior que a da parede. Com o presente trabalho deseja-se investigar, de forma ampla, a resistência à compressão e a deformação da alvenaria estrutural de blocos de concreto, utilizando-se de diferentes tipos de corpos-de-prova, compostos por blocos e argamassas de diferentes resistências. Foram utilizados dois tipos de blocos e quatro tipos de argamassas. Estas últimas podem ser divididas, segundo à sua origem, em mistas e industrializadas. Para analisar a influência do tipo de argamassa, foi definido que uma das argamassas industrializadas tivesse resistência próxima a de uma das mistas. Os corpos-de-prova utilizados foram: prisma de dois blocos, prisma de três blocos, painel de (45x60) cm, painel de (90x100) cm e parede de (90x240) cm. Portanto, foram realizadas várias séries de ensaio, com a combinação dos três fatores condicionantes: geometria do corpo-de-prova, resistência... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Currently, the strength of the structural masonry is based on the strength of prismatic specimens, built by two blocks. This type of test is specified by a Brazilian standard, but it presents some problems, such as the alteration of its strength value due to the confinement caused by the machine plates. The same standard also specifies the test of walls in real size, but they are too expensive and its execution is very difficult, so few laboratories are able to carry them out. Trying to attenuate such reality, research centers use other types of specimens, such as the prism of three blocks, which is easy to build and doesn't present the inconvenience of the alteration of its strength value due to the confinement caused by the machine plates. But this kind of specimen is still far from representing, satisfactorily, the masonry: its strength is quite bigger than the masonry one. In this context, the present work aim to investigate, widely, the compressive strength and the deformation of the concrete structural masonry, using different types of specimens, built by blocks and mortars with different strengths. Two types of blocks and four types of mortars were used. These last ones can be divided, according to its origin, in mixing and industrialized. In order to analyze the influence of the type of mortar, it was defined that the strength of one of the industrialized mortar had to be next to one of the mixing. The specimens used were: prism of two blocks, prism of three blocks, panel of (45x60) cm, panel of (90x100) cm and wall of (90x240) cm. Therefore, many series of tests were carried out, with the combination of the three factors: type of specimen, block strength and mortar strength. The results were compared with values found in literature in order to conclude new trends or to reaffirm old theories about the efficiency interval of concrete structural masonry. The deformation was... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Jefferson Sidney Camacho / Banca: Rogério de Oliveira Rodrigues / Banca: Luiz Roberto Prudêncio Júnior / Resumo: O principal objetivo do trabalho foi desenvolver o estudo de ligações diretas entre paredes de blocos de concreto em escala real e reduzida 1A. Foram realizados ensaios de resistência à compressão axial e medidas as deformações em blocos, prismas e paredes nas duas escalas. Também foram montadas paredes em forma de H assentadas sobre bases de concreto armado. Estas foram construídas de 2 formas: na primeira, chamada de PRl, foram construídas 3 (três) unidades de modo que a parede central não possuísse apoio em sua base, com isso, todo o carregamento aplicado foi transferido para as abas. Na segunda forma, chamada PH2, foram montadas 3 (três) unidades, e ,nestas, a parede central ficou apoiada em sua base, dessa maneira, observou-se os efeitos de transferência de carga entre paredes, simulando uma estrutura real, onde geralmente todas as paredes da edificação são apoiadas em outras paredes ou em vigas baldrames. Na confecção dos corpos-de-prova, nas duas escalas em estudo, foi empregada uma argamassa industrializada usada comercialmente. O carregamento foi introduzido de forma centrada, e as deformações foram medidas através de relógios comparadores e de extensômetros elétricos. Para a análise dos resultados foram empregados testes estatísticos, validando estatisticamente as conclusões. Também foi empregada uma análise através de elementos finitos, simulando os ensaios experimentais realizados, comparando-se os resultados e readequando o modelo numérico. Os resultados obtidos permitiram uma avaliação da eficiência dos modelos numéricos empregados e os ajustes necessários nos mesmos, o entendimento da forma de transferência das ações verticais entre as paredes interligadas e as correlações entre as escalas estudadas. / Abstract: The main objective ofthis research was to develop a study of direct bond (stretcher bond) connections between walls of concrete blocks in real and 1:4 small-scale. In order to know the mechanical properties, it was accomplished shear and axial strength tests where it was also measured the strain in blocks, prisms and walls for both scales. It was executed walls in the "H" form supported by reinforced concrete base. These walls were done in two different ways, the first was called PRI, (with 3 specimens) it had no support in its central wall base, thus forcing that alI the load imposed to it was transferred to the lateral walIs throughout the connections. The second kind, which was called PH2, with also 3 specimens, was entirely support in its base. This was done in order to observe the load transference effects among walls simulating conventional structures, where all the walls are support over other walls or foundation beams. The specimens in both scales were made using industrialized mortar commercially used. The load was centralized imposed and strains were measurements by electrical displacement gages and strain gages. Statistical tests were used in the result analysis, statistically validating the conclusions. A finite element analysis was also used attempting to simulate the accomplished experimental tests, being this analytical model compared to the experimental results and then, by retrofitting the numerical analysis approaching their results. The obtained results allowed: an evaluation of the efficiency of the numeric models employed and the necessity of retrofitting the analysis; the comprehension in the way of transference of the vertical actions between the interlinked walls; and the correlations among the studied scales. / Mestre

CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / FAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Este trabalho apresenta um estudo sobre o fenômeno do deslizamento na interface entre concreto e polímero reforçado com fibra (PRF) de carbono por meio da realização e análise de ensaios experimentais. O objetivo geral é investigar o efeito de escala no descolamento entre concreto e PRF. Buscou-se analisar a influência da variação da dimensão do corpo de prova de concreto no colapso de interface ao manter a mesma geometria de PRF aderida. A metodologia adotada consiste em sobrepor dois corpos de prova cilíndricos sobre o plano de seção transversal e ligados por três tiras de PRF de forma simétrica. A parte inferior do conjunto é fixa e aplica-se uma força de tração na parte superior, induzindo o surgimento de tensões de cisalhamento na interface. Foram utilizados corpos de prova moldados e extraídos de vigas de concreto, com diferentes dimensões: 5cm x 10cm, 10cm x 20cm e 15cm x 30cm. Treze geometrias diferentes do material compósito aderido foram usadas. Em alguns experimentos observou-se a ruptura no concreto, pois alcançou-se a tensão normal limite que o corpo de prova resiste antes de atingir a tensão de cisalhamento necessária para acontecer o descolamento. Isso foi notado principalmente nos corpos de prova menores, que resistem a uma força menor de tração. Não se notou uma influência da dimensão do corpo de prova na força máxima até o descolamento, tensão de cisalhamento e rigidez. Apesar de experimentos com corpos de prova menores levarem a bons resultados na análise do descolamento, verificou-se que o que limita seu uso é que muitas vezes é atingida a tensão normal limite que o concreto resiste, causando sua ruptura. Além disso, nos casos de deslizamento verificados com corpos de prova menores foi necessário utilizar uma geometria de PRF muito pequena, o que conduz a uma elevada tensão de cisalhamento máxima, exigindo o uso de um alto fator de correção. O processo de extração pode causar danos no concreto, como microfissuração, principalmente nos corpos de prova menores. Não foi possível concluir sobre a influência do uso de testemunhos no colapso de interface, mas foi notada uma alteração nas curvas de força versus deslocamento ao se usar corpos de prova extraídos, e em cada ensaio a influência foi de uma forma diferente. Não pareceu adequado analisar o deslizamento em testes com testemunhos. / This research is a study about the debonding phenomenon at interface between concrete and carbon fiber reinforced polymer (FRP) by way of performance and analysis of experimental tests. The objective of this study is to investigate the size effect in concrete and FRP debonding. The influence of variation of size concrete specimen on interface failure was analyzed when the same FRP geometry was adhered. Two concrete cylinders specimens are superimposed on plane of cross section, and the specimens are connected by three FRP pieces symmetrically adhered in the longitudinal perimeter. The lower part is fixed and the top is pulled. This induces appearance of shear stresses at interface. Different cylinders specimens made and core samples were used: 5cm x 10cm, 10cm x 20cm and 15cm x 30cm. Different thirteen geometries of the composite material were adhered. The failure happened in concrete in some experiments because concrete reached the normal strength before the shear stress required for the debonding, especially in smaller specimens because the tensile load carrying capacity for these cases is lower. An influence of specimen size was not noticed in the maximum load and shear stresses for debonding, and stiffness. Although experiments with smaller specimens generate good results, the reason that limits their use is the fact that the concrete often reaches the normal stress capacity. In addition, a very small FRP geometry was used in tests of debonding with smaller specimens. The use of a small FRP geometry resulted in a high shear stress, and with this use, it is necessary to use a high correction factor. The extraction process can cause damage to concrete such as micro cracking, especially in smaller specimens. It was not conclude about the influence of use of core samples in interface failures, but a change of the load versus displacement graph was noted. The influence of use of core samples happened differently in each test. An debonding analysis in tests with core samples may not be appropriate. / Dissertação (Mestrado)

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2007. / Submitted by Fabrícia da Silva Costa Feitosa (fabriciascf@gmail.com) on 2009-12-24T17:37:56Z No. of bitstreams: 1 2007_SorayaMendesdeSouza.pdf: 2759625 bytes, checksum: 75f1fbac58661b97dda16513e5d59313 (MD5) / Approved for entry into archive by Joanita Pereira(joanita) on 2010-01-04T17:30:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_SorayaMendesdeSouza.pdf: 2759625 bytes, checksum: 75f1fbac58661b97dda16513e5d59313 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-01-04T17:30:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_SorayaMendesdeSouza.pdf: 2759625 bytes, checksum: 75f1fbac58661b97dda16513e5d59313 (MD5) Previous issue date: 2007 / O presente trabalho pretende estudar alguns casos de problemas de acoplamento acústico- mecânico 2D através de uma formulação potencial simétrica U-φ-P0. O potencial de velocidades (φ) e a pressão estática (P0) são variáveis para o fluido, enquanto os deslocamentos (U) descrevem o comportamento do sólido. Para a solução do problema de acoplado fluido-estrutura, utiliza-se o Método de Elementos Finitos baseado numa formulação variacional. Selecionam-se alguns casos testes para simulação e os resultados numéricos obtidos com o programa acadêmico FEDYFE são comparados com aqueles resultantes do programa ANSYS e com as soluções analíticas equivalentes, com intuito de validar as implementações computacionais, fato que fornecem uma boa concordância entre as soluções analisadas. Além disso, desenvolve-se uma metodologia capaz de auxiliar a identificação os modos de vibração dos problemas acoplados fluido-estrutura. Esse procedimento se faz necessário quando a estrutura apresenta certa flexibilidade, o que proporciona o surgimento de modos dominantes da cavidade, da estrutura e mistos no modelo de difícil análise e interpretação. Aplica-se a metodologia em alguns casos, onde há um ou mais estruturas (analogia de pistões rígidos-móveis ou flexíveis) associados a cavidades acústicas de geometria regular. Nos modelos estudados, testam-se também as soluções analíticas para o sistema, que podem ser obtidas a partir da composição de freqüências e seus modos resultantes. Ainda como resultado desta dissertação, implementa-se um elemento de viga de Bernoulli no programa acadêmico FEDYFE. Escolhem-se dois modelos de acoplamento, considerando o elemento de viga, comparando-se também os resultados numéricos (ANSYS e FEDYFE) com as soluções analíticas para os casos desacoplados e acoplados. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The main focus of this work is the use of a symmetrical potential formulation U-φ-P0 to solve 2D acoustic-mechanic coupling problems. The velocity potential (φ) and the static pressure (P0) are variables for the fluid, while the displacements (U) describe the behavior of the solid. The fluid-structure coupled problems have been dealt with using the finite element method based on a variational formulation. Some study cases have been object of computer simulation, and the numeric results obtained from the software FEDYFE were compared with those from the software ANSYS and with the equivalent analytic solutions. The aim was to validate the computational modelling, and the results show a high level of convergence between the different approaches. In addition, a methodology has been developed to assist identifying vibration modes in fluid-structure coupled problems. Such a procedure is needed for flexible structures, as they tend to present cavity dominant modes, structure modes and mixed modes, which are of difficult analysis and interpretation. The methodology has been applied to problems presenting one or more structures (mobile rigid or flexible piston analogy) associated to regular geometry acoustic cavities. In the studied models, it has also been tested an analytic solution for the system, which was obtained from the composition of frequencies and their resultant modes. Still, a Bernoulli beam element has been implemented in FEDYFE. Two coupling models have been chosen considering the beam element, and the numeric results (ANSYS and FEDYFE) were also compared with the analytic solutions for both the uncoupled and coupled cases.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-12-11T11:29:18Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Pedro Henrique Pedrosa de Melo - 2018.pdf: 47578131 bytes, checksum: 8fbf8b63ebd4d5db7f6f6223bd26712a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-12-12T10:37:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Pedro Henrique Pedrosa de Melo - 2018.pdf: 47578131 bytes, checksum: 8fbf8b63ebd4d5db7f6f6223bd26712a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-12-12T10:37:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Pedro Henrique Pedrosa de Melo - 2018.pdf: 47578131 bytes, checksum: 8fbf8b63ebd4d5db7f6f6223bd26712a (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-10-22 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / The present paper deals with the main subjects related to castellated steel beams, initially showing a brief review of the history of emergence and use of the world, highlighting the characteristics that favored the growth of use and the difficulties of its use. The main failure modes are characterized, highlighting the analytical procedures available in the literature to circumvent them, in order to propose a calculation procedure for the design. The proposed procedure is evaluated through the experimental result of four surveys. The work also presents numerical modeling, using Finite Element Method (FEM), for beams available in the technical literature, in order to complement the analysis of beam behavior during loading and to verify the validity of the proposed numerical model, mainly in relation to the analysis criteria adopted in the numerical model, such as von Mises stress distribution, isotropic hardening and tensile stress behavior of the steel using the multilinear graph, also available in the technical literature. The validity allows the proposed beams, with Anglo-Saxon geometry, Litzka and Peiner, to have reliability of analysis of the model, and for the proposed loading the Anglo-Saxon beam obtained greater resistance, mainly due to the small distance between the holes and also the lowest overall width of the aperture. The results of the numerical models, via MEF, showed good precision when compared to the experimental results, showing that MEF is an extremely useful tool for nonlinear analysis, provided the model is properly calibrated. Another important result is the resistance values presented by the proposed analytical procedure, which presents a good approximation to the actual values of the experiment and also the resistance values obtained in the proposed numerical models, and can be adopted for the practical dimensioning of these beams. / O presente trabalho aborda os principais assuntos relacionados às vigas alveolares casteladas, mostrando inicialmente uma breve revisão do histórico de surgimento e utilização pelo mundo, ressaltando as características que favoreceram o crescimento de utilização e quais as dificuldades de seu uso. Os principais modos de falha são caracterizados, ressaltando os procedimentos analíticos disponíveis na literatura para contorná-los, de forma a se propor um procedimento de cálculo para o dimensionamento. O procedimento proposto é avaliado por meio do resultado experimental de quatro pesquisas. O trabalho também apresenta uma modelagem numérica, via Método dos Elementos Finitos (MEF), para vigas disponíveis na literatura técnica, de forma a complementar a análise do comportamento das vigas durante o carregamento e também verificar a validade do modelo numérico proposto, principalmente em relação aos critérios de análise adotados no modelo numérico, como distribuição das tensões de von Mises, endurecimento isotrópico e comportamento tensão x deformação do aço por meio do gráfico multilinear, também disponível na literatura técnica. A validade permite que as vigas propostas, com geometria Anglosaxão, Litzka e Peiner, possuam confiabilidade de análise do modelo, sendo que para o carregamento proposto a viga Anglo-saxão obteve maior resistência, devido principalmente pela pequena distância entre os furos e também a menor largura total da abertura. Os resultados dos modelos numéricos, via MEF, apresentaram boa precisão quando comparado aos resultados experimentais, mostrando que que o MEF é uma ferramenta extremamente útil para análises não-lineares, desde que o modelo esteja devidamente calibrado. Outro resultado importante são os valores de resistência apresentados pelo procedimento analítico proposto, ao qual apresenta boa aproximação aos valores reais do experimento e também dos valores de resistência obtidos nos modelos numéricos propostos, podendo, assim, ser adotado para o dimensionamento prático dessas vigas.

Orientador: João Alberto Venegas Requena / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo / Made available in DSpace on 2018-08-17T11:24:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Montagner_SergioLuiz_M.pdf: 16057258 bytes, checksum: 485609187652884da30fd6467e760158 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A aplicação de estruturas mistas está sendo cada vez mais utilizada para a otimização dos custos da estrutura em obras civis. Uma alternativa para este tipo de estrutura é o composto por uma viga treliçada de perfil metálico e uma mesa de concreto armado conectado à viga metálica através de conectores de cisalhamento. Esta é uma alternativa de baixo custo final, porém com um agravante, não está prevista em normas nacionais vigentes. A norma canadense, CZSC [7] (Canadian Institute of Steel Construction - Handboock of Steel Construction), é uma das poucas normas que descreve o dimensionamento deste tipo de estrutura. É com o auxílio desta e de outras normas internacionais, como o Eurocode 4 [10/11] (European Standard - Design ofComposite Steel and Concrete Strutures) e a AISC [1] (American Institute of Steel Construction, Inc. - Load and Resistance Factor Design Specification for Structural Steel Buildings), assim como com o estudo do contexto em que este tipo de estrutura está sendo empregado mundialmente através de artigos e literaturas específicas, que este projeto, a partir desta problemática, tem por objetivo formular uma solução que atenda às limitações da norma nacional, a NBR 8800 [24] (Norma Brasileira Registrada - Projeto e Execução de Estruturas de Aço em Edifícios), adaptando-a às proposições da revisão de seu escopo, a NBR 8800 [23] (Norma Brasileira Registrada 8800 - Projetos e Execução de Estruturas de Aço e de Estruturas Aço-Concreto de Edifícios), resultando ao final na automatização de seu dimensionamento através de um programa computacional desenvolvido ao longo desta pesquisa. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Armando Lopes Moreno Junior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-07-28T20:38:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_AugustoOttoniBuenoda_M.pdf: 16909483 bytes, checksum: 0c47482ffb59cda43bf62e03637ac5a4 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: O objetivo deste trabalho é oferecer uma parcela de contribuição ao estudo do comportamento de vigas de concreto de alta resistência reforçadas externamente com mantas unidirecionais de polímero reforçado com fibras de carbono (pRFC), técnica esta que vem sendo executada desde 1980, porém, ainda pouco difundida e estudada no Brasil. Seis vigas, com resistência à compressão do concreto em tomo de 90 :MPa, e, mesma geometria e armaduras, longitudinal e transversal, foram levadas à ruptura por flexão. Uma viga foi considerada como viga padrão e outras cinco foram reforçadas à flexão, por intermédio de mantas de fibras de carbono aderidas às suas faces inferiores. Em três das vigas reforçadas um mecanismo de incremento de ancoragem, nas regiões próximas aos apoios, foi proposto. Os resultados experimentais foram comparados com valores esperados, que por sua vez foram obtidos de acordo com uma metodologia de cálculo à flexão desenvolvida com base no estudo de trabalhos já realizados por outros autores. Os valores dos momentos fletores de início de descolamento da manta, nas vigas sem os laço de ancoragem, também foram confrontados com valores previamente esperados. Foram ainda realizados ensaios de aderência e propostas duas metodologias para o dimensinamento dos mecanismos de melhoria da ancoragem. De acordo com os ensaios realizados pôde-se constatar que a ruptura prematura por descolamento total da manta pode ser evitada pelo mecanismo de ancoragem proposto, sendo que o reforço, pelo próprio arranjo sugerido, além de retardar o início do escoamento da armadura longitudial inferior, atua como alternativa de reforço ao esforço cortante. A resistência última à flexão da viga reforçada com quatro camadas e laços de ancoragem foi aumentada, em relação à viga testemunho, em 157 % / Abstract: The objective of this dissertation is to offer a contribution in the study of the behaviour of high strength reinforced concrete beams with externally bonded carbon fiber reinforced plastic (CFRP) sheets, wich is a technique that has been executed since 1980. Six beams, with concrete strength around 90 :MPa, and with identics geometry and internal reinforcing bars were tested under bending until failure. One specimen was used as a control beam and the other five were strengthened, in flexure, with the use of CFRP sheets bonded to the tension face of the members. In three of the strengthened beams was proposed anchorages at the sheet ends, near the supports. The experimental results were compared with the analytical values. The bending moments registered in the begining of the debonding of the sheets, in the beams with no anchorage systems, were also compared with previously determined values. Aderence tests to verify the quality of the bonding in the interface sheet-concrete and two proposals of calculating methodologies for the anchorage systerns were also conducted. It was seen that the premature debonding of the sheet can be avoided through the use of the anchorage systems proposed, and, this anchorage, because of its design, can also improves the shear capacity of the beams. The results showed an increment in the ultimate flexural resistance of the beam strengthened with four plies, in comparison with the beam with no external reinforcing, of 157 % / Mestrado / Estruturas / Mestre em Engenharia Civil

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:03:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Janaina Fernandes e Silva.pdf: 2098127 bytes, checksum: 6809ff1423f7291801fcada3bdd9d3c4 (MD5) Previous issue date: 2010-02-08 / In this work survey results are reported, it aimed at assessing, through laboratory tests, the exploitation of bagasse-cane (FBC) in composite cementitious (cement mortar, sand and FBC) assessing the physical and mechanical behavior of the material. Problems of chemical incompatibility between the bagasse fibers and cement matrix components have been removed by specific treatments on the CBF, such as washing, boiling, mineralization with chemicals an a mix of cement and water in different combinations. The sugar cane fibers brake down process, used in other studies conducted with the same material, was not necessary, because nowadays the CBF is already broke down in the production process in the ethanol and sugar industry. The fibers were washed and mineralized with inorganic salts (solution of sodium silicate at 5%; aluminum sulfate solution at 3%) and cream of cement (the concentration of 10:1 of water and cement), in order to protect the fiber against the aggressions of the alkaline mortar, trapping organic matter and the residual sugar to avoid interference in the reactions of cement cohesion, reduce the capacity of water absorption. Different concrete mixtures were tested, in order to find one with better compressive strength. The change occurred in the content of CBF added, may be 1.5 or 3.0% by weight of cement and the type of treatment that these fibers were submitted. Were defined traits and body-of-proof molded and compressed manually into cylindrical molds of 5 cm ø and 10 cm in height, corresponding to five combinations of treatments, two ages, two levels of fiber and three replicates, and two types of reference to variations in curing type (moist chamber and the tank with water and lime). Later, the bodiesof- evidence were submitted to tests of compressive traction in diametral compression and water absorption at 7 and 28 days. The best treatments results were: washed CBF + boiled; washed CBF +boiled+cream cement; and washed CBF + boiled + chemicals. / Neste trabalho estão relatados os resultados de uma pesquisa realizada com o objetivo de avaliar, através de ensaios de laboratório, o aproveitamento do bagaço da cana-deaçúcar (FBC) em compósito de matriz cimentícia (argamassa de cimento, areia e FBC), avaliando o comportamento mecânico e físico do material obtido. Problemas de incompatibilidade química entre as fibras do bagaço e os componentes da matriz cimentícia foram solucionados através de tratamentos específicos da FBC, como lavagem, fervura, mineralização com calda de cimento e mineralização com produtos químicos, combinados entre si. O processo de desmedulamento das fibras do bagaço da cana-de-açúcar, realizado em outras pesquisas com o mesmo material, não foi necessário, pois atualmente a FBC já vem desmedulada pelo processo de produção na indústria sucro-alcooleira. As fibras foram lavadas e mineralizadas com sais inorgânicos (solução de silicato de sódio a 5% e sulfato de alumínio em solução a 3%) e com nata de cimento (na concentração de 10:1 de água e cimento), com a finalidade de proteger a fibra contra as agressões do meio alcalino da argamassa; imobilizar a matéria orgânica e o açúcar residual para evitar a interferência do mesmo nas reações de pega do cimento e reduzir a capacidade de absorção de água pela FBC. Diferentes traços de argamassa foram testados, visando encontrar aquele com melhor resistência à compressão. A variação ocorreu no teor de FBC acrescentado, podendo ser de 1,5 ou 3,0% da massa do cimento e no tipo de tratamento que estas fibras foram submetidas. Foram definidos traços e corpos-de-prova moldados e compactados manualmente em fôrmas cilíndricas de 5 cm de Ø e 10 cm de altura, correspondentes a 5 combinações de tratamentos, duas idades, dois teores de fibra e três repetições, além de dois tipos de referência com variações no tipo de cura (câmara úmida e no tanque com água e cal). Posteriormente, os corpos-de-prova foram submetidos aos ensaios de compressão simples, tração na compressão diametral e absorção de água aos 7 e 28 dias. Os tratamentos que apresentaram melhores desempenhos foram: FBC lavada + fervida; FBC lavada + fervida + nata de cimento e FBC lavada + fervida + produtos químicos.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:03:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Paula M da Silva.pdf: 4087845 bytes, checksum: 855996b6cf9b9a51b1746a9073e6bcf6 (MD5) Previous issue date: 2011-06-30 / A structure is designed to have satisfactory performance during its life given the requirements for which it was designed. When performance becomes unsatisfactory, intervention is needed in order to rehabilitate the structure. Structural rehabilitation is characterized by increasing the structure‟s original load bearing capacity. Of the various existing intervention techniques, this work studies the technique that increases the concrete section by adding more concrete to the compression side and evaluates the effectiveness of shear connectors to bond the new concrete to the base concrete. The increase of the concrete section and the layout of the shear connectors were done along the entire length of the beam. There were two test series. In the first test series, called preliminary tests, the variable studied was the type of connector in order to determine which type ("I", "U" or "AF") would present more efficient results. In the second test series we adopted the connector type "I", which showed the best results from the first series. The variables studied in the second series were the shear connector ratio, the influence of pre-cracking and the presence of confining reinforcement in the new concrete region. The surface treatment used was manual blasting without the use of bonding agents. The test results indicated that the presence of shear connectors type "I", a small ribbed reinforcement bar, prevented the loss of bond between the base concrete and the new concrete, prevented splitting of the new concrete cover which was observed in tests with beams reinforced without the shear connectors. Good results were obtained with respect to increased load bearing capacity of the beams, since even the pre-cracked beams gained strength as well as strength increased in non-cracked ones. / Uma estrutura é concebida para ter desempenho satisfatório durante sua vida útil atendendo aos requisitos para os quais ela foi projetada. Quando seu desempenho se torna insatisfatório é necessário que haja intervenção de forma a reabilitar a estrutura. O reforço estrutural tem a característica de reabilitar a estrutura aumentando sua capacidade portante original. Das várias técnicas de intervenção existente, optou-se por estudar nesse trabalho a técnica pelo aumento da seção de concreto pela face comprida avaliando a eficiência do uso de conectores de cisalhamento ligando o concreto do substrato ao concreto do reforço. O aumento da seção de concreto e a disposição dos conectores se deram ao longo de todo o comprimento longitudinal da peça. Foram realizadas duas séries de ensaio. Na primeira série de ensaios, denominados ensaios preliminares, a variável estudada foi o tipo de conector com o objetivo de determinar qual deles ( I , U ou AF ) apresentaria resultado mais eficiente. Na segunda série de ensaios adotou-se o conector tipo I , que apresentou os melhores resultados da primeira série. As variáveis de estudo da segunda série foram a taxa de conector, a influência da pré-fissuração e da armadura de confinamento na região do reforço. O tratamento de superfície adotado foi o apicoamento manual sem uso de ponte de aderência. Os resultados dos ensaios indicaram que a presença do conector de cisalhamento tipo I , formado por uma barra nervurada reta, conseguiu impedir a perda da aderência entre o concreto novo e o substrato, impedindo o desplacamento parcial entre estes materiais que havia sido observado nas vigas reforçadas sem os conectores. Obtiveram-se bons resultados com relação ao aumento da capacidade portante das vigas, visto que até nas peças pré-fissuradas houve ganho de resistência assim como nas peças íntegras.