Spelling suggestions: "subject:"steel fibers"" "subject:"steel bibers""
21 |
Parâmetros de controle e dosagem do concreto projetado com fibras de aço. / Steel fiber shotcrete: control and mix design parameters.Figueiredo, Antonio Domingues de 13 March 1997 (has links)
Concreto projetado é aquele pneumaticamente transportado e projetado a alta velocidade, sobre uma superficie, sendo auto-compactado. Assim, denota-se que suas propriedades são dependentes do processo de projeção utilizado. Desta forma, para se estudar o material, é importante ter-se o conhecimento do seu processo de produção (se por via seca ou úmida, equipamentos e mão-de-obra utilizados, etc.) e das propriedades especificas do concreto projetado (como a reflexão, o desplacamento e a liberação de poeira ou névoa) e as respectivas formas de controle. Foi executado o estudo experimental do concreto projetado via seca, onde foi possivel caracterizar algumas diferenças de comportamento em relação ao concreto convencional. Entre elas está o fato de que a maior compactação e resistência mecânica é obtida com o teor ótimo da mistura e não com a menor relação água/cimento. Constatou-se o fato da projeção do concreto no teto fornecer um material de melhor qualidade que aquele projetado na parede. Finalmente, para a obtenção de um material boa qualidade, é fundamental o controle rigoroso do teor de aditivo acelerador, a utilização de bicos afunilados, pressão de ar comprimido adequada, pré-umidificação com injeção de água sob pressão e seguir as recomendações para o controle da qualidade do processo de projeção como um todo. / Shotcrete is concrete pneumatically conveyed and projected at high speed onto a surface, compacting itself. Thus its properties depend on the shooting process. It is important to know the shooting process (wet ou dry-mix process, equipaments and working crew, etc.), the specific properties of shotcrete (rebound, sloughing and dust generation) and respective mean of controlo An experimental study was made using dry-mix shotcrete, where it was possible to point out some differences of the plain concrete analysis. One of these is the high compaction and stregth achieved with the optimum waterIdry materiaIs ratio and not the minimum water/cement ratio. Shotcrete, gunned in overhead, generates a better material compared to the vertical walls. Finally, to obtain a good quality material, it\'s very important to make a rigorous control of the accelerator admixture contento AIso, it is recommended to use a funnelshaped nozzle, adequate compressed air pressure, hidromix with high water pressure and to follow the recommendations on alI shotcreting process quality control.
|
22 |
Double-punch test for evaluating the performance of steel fiber-reinforced concreteWoods, Aaron Paul 19 June 2012 (has links)
The objective of this study is to develop test protocols for comparing the effectiveness of fiber-reinforced concrete (FRC) mixtures with high-performance steel fibers. Steel fibers can be added to fresh concrete to increase the tensile strength, ductility, and durability of concrete structures. In order to quantify steel fiber-reinforced concrete (SFRC) mixtures for field applications, a material test capable of predicting the performance of SFRC for field loading conditions is required. However, current test methods used to evaluate the structural properties of FRC (such as residual strength and toughness) are widely regarded as inadequate; a simple, accurate, and consistent test method is needed. It was determined that the Double-Punch Test (DPT), originally introduced by Chen in 1970 for plain concrete, could be extended to fiber-reinforced concrete to satisfy this industry need. In the DPT, a concrete cylinder is placed vertically between the loading platens of the test machine and compressed by two steel punches located concentrically on the top and bottom surfaces of the cylinder. It is hypothesized that the Double-Punch Test is capable of comparing future fiber-reinforcement design options for use in structural applications, and is suitable for evaluating FRC in general. The DPT Research and Testing Program was administered to produce sufficient within-laboratory data to make conclusions and recommendations regarding the simplicity, reliability, and reproducibility of the DPT for evaluating the performance of SFRC. Several variables (including fiber manufacturer, fiber content, and testing equipment) were evaluated to verify the relevance of the DPT for FRC. In this thesis, the results of 120 Double-Punch Tests are summarized and protocols for its effective application to fiber-reinforced concrete are recommended. Also, fundamental data is provided that indicates the DPT could be standardized by national and international agencies, such as the American Society of Testing and Materials (ASTM), as a method to evaluate the mechanical behavior of FRC. This project is sponsored by the Texas Department of Transportation (TxDOT) through TxDOT Project 6348, "Controlling Cracking in Prestressed Concrete Panels and Optimizing Bridge Deck Reinforcing Steel," which is aimed at improving bridge deck construction through developments in design details, durability, and quality control procedures. / text
|
23 |
Parâmetros de controle e dosagem do concreto projetado com fibras de aço. / Steel fiber shotcrete: control and mix design parameters.Antonio Domingues de Figueiredo 13 March 1997 (has links)
Concreto projetado é aquele pneumaticamente transportado e projetado a alta velocidade, sobre uma superficie, sendo auto-compactado. Assim, denota-se que suas propriedades são dependentes do processo de projeção utilizado. Desta forma, para se estudar o material, é importante ter-se o conhecimento do seu processo de produção (se por via seca ou úmida, equipamentos e mão-de-obra utilizados, etc.) e das propriedades especificas do concreto projetado (como a reflexão, o desplacamento e a liberação de poeira ou névoa) e as respectivas formas de controle. Foi executado o estudo experimental do concreto projetado via seca, onde foi possivel caracterizar algumas diferenças de comportamento em relação ao concreto convencional. Entre elas está o fato de que a maior compactação e resistência mecânica é obtida com o teor ótimo da mistura e não com a menor relação água/cimento. Constatou-se o fato da projeção do concreto no teto fornecer um material de melhor qualidade que aquele projetado na parede. Finalmente, para a obtenção de um material boa qualidade, é fundamental o controle rigoroso do teor de aditivo acelerador, a utilização de bicos afunilados, pressão de ar comprimido adequada, pré-umidificação com injeção de água sob pressão e seguir as recomendações para o controle da qualidade do processo de projeção como um todo. / Shotcrete is concrete pneumatically conveyed and projected at high speed onto a surface, compacting itself. Thus its properties depend on the shooting process. It is important to know the shooting process (wet ou dry-mix process, equipaments and working crew, etc.), the specific properties of shotcrete (rebound, sloughing and dust generation) and respective mean of controlo An experimental study was made using dry-mix shotcrete, where it was possible to point out some differences of the plain concrete analysis. One of these is the high compaction and stregth achieved with the optimum waterIdry materiaIs ratio and not the minimum water/cement ratio. Shotcrete, gunned in overhead, generates a better material compared to the vertical walls. Finally, to obtain a good quality material, it\'s very important to make a rigorous control of the accelerator admixture contento AIso, it is recommended to use a funnelshaped nozzle, adequate compressed air pressure, hidromix with high water pressure and to follow the recommendations on alI shotcreting process quality control.
|
24 |
Ligações formadas pelo transpasse de armadura dobrada em forma de laço: análise da influência das fibras de açoCurado, Marina Craveiro 11 July 2011 (has links)
Submitted by Luanna Matias (lua_matias@yahoo.com.br) on 2015-03-24T12:37:50Z
No. of bitstreams: 2
Dissertação - Marina Craveiro Curado - 2011.pdf: 3629916 bytes, checksum: d41ed968987bcb1605d4561dc26afc0b (MD5)
license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Matias (lua_matias@yahoo.com.br) on 2015-03-24T12:58:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2
Dissertação - Marina Craveiro Curado - 2011.pdf: 3629916 bytes, checksum: d41ed968987bcb1605d4561dc26afc0b (MD5)
license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-24T12:58:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2
Dissertação - Marina Craveiro Curado - 2011.pdf: 3629916 bytes, checksum: d41ed968987bcb1605d4561dc26afc0b (MD5)
license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5)
Previous issue date: 2011-07-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Curved anchorages shall be used once there is the need of reducing the necessary length for the transference of stresses between reinforcement and concrete. The transference of stresses in this case is performed not only through the bond between both materials but also through radial compression onto the concrete. Besides enhancing the bond properties between the reinforcement and the concrete, the addition of steel fibers to the concrete also enhances the strength to material tension contributing to avoid the splitting within the loop level. This paper aims at studying connections resistant to normal tension force composed by the overlapping of bent bars into loop shape. In order to do so, an experimental program was developed to evaluate the influence of some variables in the anchorage strength and connections formed by bent bars into loop shape. In both cases, the bending diameter of the loop and the grade of steel fibers added to the concrete were adopted as variables. Different development lengths regarding the pullout experimental data were also considered in order to assess anchorage strength. The influence over connection strength of the transversal reinforcement presence to the loop level was also analyzed. The outcomes of experimental data showed that the adopted bending diameter to the loop have influenced neither anchorage strength nor connections. Anchorage strength is related to the development length of the reinforcement within the concrete. Once 2% of steel fibers were added to the concrete, there was yielding of the reinforcement into a development length of only 50 mm. Regarding the connections, the presence of transversal reinforcement ensured a gradual loss of force within the post-peak section. Such reinforcement only influenced the connection strength when it was used together with 1% steel fibers. The fibers provided additions to the anchorage strengths and to the connections allowing the length reduction of anchorage loops. The strut and tie model was employed within the development of one expression to the calculation of the studied connection strength. Overall, the proposed equation tended to underestimate the values of maximum force. / As ancoragens curvas podem ser utilizadas quando se deseja reduzir o comprimento necessário para transferência de tensões entre as barras da armadura e o concreto. Neste caso, a transferência de tensões é realizada não apenas por meio da aderência entre os dois materiais, mas também por compressão radial no concreto. A adição de fibras de aço ao concreto além de melhorar as propriedades de aderência entre a armadura e o concreto, aumenta a resistência à tração do material, contribuindo para evitar o fendilhamento no plano do laço. Este trabalho tem como objetivo estudar uma ligação resistente à força normal de tração constituída pelo traspasse de barras dobradas em forma de laço. Para tanto, foi desenvolvido um programa experimental que buscou avaliar a influência de algumas variáveis sobre a resistência de ancoragem e de ligações formadas por barras dobradas em forma de laço. Nos dois casos, foram adotados como variáveis o diâmetro de dobramento do laço e o teor de fibras de aço adicionadas ao concreto. No caso dos ensaios de arrancamento, para avaliação da resistência da ancoragem, foram também considerados diferentes comprimentos de ancoragem. Investigou-se, ainda, a influência sobre a resistência da ligação da presença de armadura transversal ao plano do laço. Os resultados dos ensaios indicaram que o diâmetro de dobramento adotado para o laço não influenciou a resistência da ancoragem nem das ligações. A resistência de ancoragem está basicamente relacionada ao comprimento de embutimento da armadura no concreto. Com a adição de 2% de fibras de aço ao concreto houve o escoamento da armadura para um comprimento de ancoragem de apenas 50 mm. No caso das ligações, a presença da armadura transversal garantiu perda gradual da força no trecho pós-pico. Essa armadura influenciou a resistência da ligação apenas quando utilizada em conjunto com as fibras de aço no teor de 1%. As fibras proporcionaram acréscimos na resistência das ancoragens e das ligações, além de terem permitido a redução do comprimento de ancoragem dos laços. O Modelo de Bielas e Tirantes foi empregado no desenvolvimento de uma expressão para o cálculo da resistência da ligação estudada. De modo geral, a equação proposta tendeu a subestimar os valores de força máxima.
|
25 |
Análise numérica de estruturas de concreto com fibras utilizando mecânico do dano / Numerical analysis of concret reinforced with stelle fibers structures using damage mechanicsPereira Júnior, Wanderlei Malaquias 21 August 2014 (has links)
Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2015-03-27T13:42:08Z
No. of bitstreams: 2
Dissertação - Wanderlei Malaquias Pereira Júnior - 2014.pdf: 7970008 bytes, checksum: f601259b1df84616f459fd009136794b (MD5)
license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-03-27T15:44:42Z (GMT) No. of bitstreams: 2
Dissertação - Wanderlei Malaquias Pereira Júnior - 2014.pdf: 7970008 bytes, checksum: f601259b1df84616f459fd009136794b (MD5)
license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-27T15:44:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2
Dissertação - Wanderlei Malaquias Pereira Júnior - 2014.pdf: 7970008 bytes, checksum: f601259b1df84616f459fd009136794b (MD5)
license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5)
Previous issue date: 2014-08-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The work is a contribution to the mechanical numerical modeling of concrete structures with
steel fibers using constitutive models based on Damage Mechanics behavior. The same,
presents the formulation of a model proposed Damage admits that the concrete as initially
isotropic elastic material, but with the evolution of the damage process, the material exhibits
plastic deformations, anisotropy and bimodularidad induced damage. The incorporation of
fibers in the modeling is performed through a homogenization procedure. The constitutive
model for the concrete as well as the homogenization technique for dealing with the case of
fiber concrete are implemented on a structural analysis program bar finite element laminated
in layers. The parametric identification of the constitutive model together with the proposed
homogenization is carried out using experimental results from the literature. Finally,
numerical analysis of reinforced concrete beams reinforced with steel fibers and subjected to
bending are conducted to assess the applicability of the constitutive model considered in this
work. An attempt is thus contribute to the study of the deformation of fibrous concrete beams
in service, in order to aggregate results and discussions in a future proposal of Brazilian
technical standard for this type of structure. / O trabalho trata de uma contribuição à modelagem numérica do comportamento mecânico de
estruturas de concreto com fibras de aço utilizando modelos constitutivos baseados na Mecânica do
Dano. O mesmo, apresenta a formulação de um modelo de Dano proposto que admite o concreto como
material inicialmente isótropo e elástico, mas com a evolução do processo de danificação o material
exibe deformações plásticas, anisotropia e bimodularidade induzidas pelo dano. A incorporação das
fibras na modelagem é efetuada através de um procedimento de homogeneização. O modelo
constitutivo para o concreto, assim como a técnica de homogeneização para tratar do caso do concreto
com fibras são implementados em um programa para análise de estruturas de barras com elementos
finitos estratificados em camadas. A identificação paramétrica do modelo constitutivo, juntamente
com a proposta de homogeneização, é realizada utilizando resultados experimentais encontrados na
literatura. Por fim, análises numéricas de vigas de concreto armado reforçado com fibras de aço e
sujeitas à flexão são conduzidas no sentido de avaliar a aplicabilidade do modelo constitutivo tratado
neste trabalho. Procura-se, assim, contribuir para o estudo da deformabilidade de vigas de concreto
fibroso em serviço, com o intuito de agregar resultados e discussões numa futura proposta de norma
técnica brasileira para este tipo de estrutura.
|
26 |
Análise dos mecanismos resistentes e das similaridades de efeitos da adição de fibras de aço na resistência e na ductilidade à punção de lajes-cogumelo e ao cisalhamento de vigas de concreto. / Analysis of resistant mechanisms and similarities of the addition effect of steel fibers on strength and ductility to both the punching shear of flat slabs and the shear of concrete beams.Kristiane Mattar Accetti Holanda 02 October 2002 (has links)
Um dos principais problemas das lajes-cogumelo refere-se à ruína por puncionamento da ligação laje-pilar. Esta forma de ruína deve ser evitada, proporcionando-se às lajes as melhores condições para o desenvolvimento de mecanismos de escoamento das armaduras e de ruína por flexão, antes da ocorrência da ruína por cisalhamento. A introdução de fibras de aço em elementos de concreto submetidos a solicitações tangenciais proporciona melhoria de desempenho, seja pelo aumento da capacidade resistente, seja pela alteração da forma de ruína. Pretende-se contribuir com o avanço do conhecimento sobre o assunto, explorando aspectos como a análise das similaridades dos efeitos da adição de fibras de aço na resistência e na ductilidade de lajes-cogumelo à punção, com aqueles que se observam no cisalhamento de vigas prismáticas análogas. Abordam-se os casos de ligações laje-pilar interno sem armadura de punção, variando-se a resistência do concreto, a taxa e o tipo de fibra utilizado. A partir dos resultados experimentais, verificou-se que existe uma similaridade de comportamento estrutural entre esses dois elementos e concluiu-se que é possível utilizar ensaios de cisalhamento em vigas prismáticas para se obter indicadores a serem utilizados nos ensaios de punção de lajes. Foi efetuada uma análise da adaptabilidade de modelos teóricos existentes sobre cisalhamento em vigas e punção em lajes, com vistas à consideração do efeito da adição de fibras de aço ao concreto. Com base nesses modelos, foram estabelecidos critérios quantitativos para avaliação da resistência e da ductilidade das ligações laje-pilar. / One of the main problems of flat slabs concerns the punching shear failure of the slab-column connection. This form of failure must be avoided, providing flat slabs with the best conditions for the development of yielding mechanisms of the flexural reinforcement before the occurrence of shear failure. The addition of steel fibers to concrete elements subjected to tangential stress provides performance improvement, by either the resistant capacity increase or the failure mode alteration. It is intended to contribute to the advance of the subject knowledge, by exploring aspects as the analysis of similarities of the steel fiber addition effects on both strength and ductility of flat slabs to punching shear with those observed in the shear of analogous prismatic beams. The cases approached include internal slab-column connections without shear reinforcement, and the variables investigated included concrete strength, fiber volume and type of steel fiber. From the experimental results, it was possible to verify that there exists a similarity of structural behavior between these two elements and the shear tests in prismatic beams can be used to get indicators to be utilized in punching shear tests of flat slabs. An adaptability analysis of the existing theoretical models on shear in beams and punching shear in flat slabs was carried out in order to consider the steel fibers addition effect on the concrete. Based on these models, quantitative criteria for the evaluation of both strength and ductility of the slab-column connections were established.
|
27 |
Performance of High-Strength Reinforced Concrete Columns Under Shock-Tube Induced Blast LoadingHammoud, Amer January 2017 (has links)
Accounting for blast hazards has become one of the major concerns for civil engineers when analysing and designing structures. Recent terrorist attacks and accidental explosions have demonstrated the importance of mitigating blast effects on buildings to ensure safety, preserve life and ensure structural integrity. Innovative materials such as high-strength concrete, steel fibers, and high-strength steel offer a potential solution to increase resistance against extreme dynamic loading and improve the blast resilience of buildings. This thesis presents the results of an experimental and analytical study examining the effect of high-strength concrete, high-strength reinforcement and steel fibers on the blast behaviour of reinforced concrete columns.
As part of the study, a total of seventeen reinforced concrete columns with different design combinations of concrete, steel fibers, and steel reinforcement were designed, constructed, and tested under gradually increasing blast loads using the University of Ottawa shock-tube facility. Criteria used to assess the blast performance of the columns and the effect of the test variables included overall blast capacity, mid-span displacements, cracking patterns, secondary fragmentation, and failure modes. The effect of concrete strength was found to only have a moderate effect on the blast performance of the columns. However, the results showed that benefits are associated with the combined use of high-strength concrete with steel fibers and high-strength reinforcement in columns tested under blast loads. In addition to the experimental program, a dynamic inelastic single-degree-of-freedom analysis was performed to predict the displacement response of the test columns. A sensitivity analysis was also conducted to examine the effect of various modelling parameters such as materials models, DIFs, and accumulated damage on the analytical predictions.
|
28 |
Contribuição ao estudo de dosagem de concretos autoadensáveis reforçados com fibras metálicasGil, Augusto Masiero 29 May 2018 (has links)
Submitted by JOSIANE SANTOS DE OLIVEIRA (josianeso) on 2018-09-26T13:12:32Z
No. of bitstreams: 1
Augusto Masiero Gil_.pdf: 7085344 bytes, checksum: 32676c681f7f8f1de66f6a4b43f3e394 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-26T13:12:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1
Augusto Masiero Gil_.pdf: 7085344 bytes, checksum: 32676c681f7f8f1de66f6a4b43f3e394 (MD5)
Previous issue date: 2018-05-29 / itt Performance - Instituto Tecnológico em Desempenho da Construção Civil / O concreto autoadensável (CAA) é conhecido por sua elevada fluidez e estabilidade reológica no estado fresco, enquanto que o concreto reforçado com fibras (CRF) é conhecido por sua elevada capacidade de absorção de energia, evitando a ruptura frágil do material. Na última década, tem sido buscada a sinergia destas tecnologias com o concreto autoadensável reforçado com fibras (CAA-RF), que, além de apresentar propriedades mecânicas avançadas, permite uma melhor dispersão das fibras. No entanto, a incorporação de fibras tende a ocasionar a perda de trabalhabilidade da mistura, devido ao intertravamento com os agregados e ao aumento da área superficial de materiais secos na mistura. Este trabalho teve como objetivo contribuir para o desenvolvimento de um método de dosagem de CAA-RF, relacionando propriedades nos estados fresco e endurecido. Assim, a composição da mistura é alterada de modo a incluir fibras, mantendo a mesma espessura de argamassa sobre os agregados e as fibras da mistura de CAA original, considerando a área superficial de seus componentes e a composição volumétrica. Foram realizadas dosagens com três tipos de fibras metálicas, de diferentes características geométricas, incorporadas em três teores, de modo a compor o diagrama de dosagem proposto. Os resultados dos ensaios realizados no estado fresco evidenciaram pequenas alterações em suas propriedades, com o aumento do espalhamento, porém atendendo às mesmas classes da mistura referência. Verificou-se, no entanto, que misturas com maiores teores de fibras mais longas e com maior fator de forma apresentaram maior perda de estabilidade e de dispersão das fibras, evidenciando a ocorrência de segregação pelo excesso de fluidez das misturas. A partir dos ensaios no estado endurecido foi possível verificar que a incorporação de fibras pelo método proposto contribuiu para o aumento das propriedades mecânicas das misturas, com exceção do módulo de elasticidade. Foram verificados valores de resistência à compressão na ordem de 84,5 MPa, com influência significativa do tipo de fibra, de acordo com a análise de variância realizada. A instabilidade de algumas misturas afetou a distribuição de fibras na seção fissurada, apesar de haver o aumento do fator de tenacidade com o teor de incorporação, principal parâmetro adotado no diagrama de dosagem proposto. / Self-consolidating concrete (SCC) is known for its high fluidity and rheological stability in the fresh state, while fiber reinforced concrete (FRC) is known for its high energy absorption capacity, avoiding fragile rupture. In the last decade, the synergy of these technologies has been researched with self-consolidating fiber-reinforced concrete (FR-SCC), which allows better dispersion of the fibers, in addition to the advanced mechanical properties. However, the incorporation of fibers tends to cause the mixture’s loss of workability due to its interlocking with the aggregates and the increase of dry materials’ surface area in the mixture. This study aimed to contribute to the development of a mix design method for FR-SCC, relating properties in the fresh and hardened states. Thus, the mixture composition is modified to include fibers maintaining the same mortar thickness over aggregates and fibers as in the original SCC mixture, considering the surface area of its components and the volumetric composition. Mixtures with three types of steel fibers, of different geometric characteristics, incorporated in three contents each in order to compose the proposed mix design nomogram. The results of the tests performed in the fresh state showed small changes in their properties, with the increase of the slump-flow, but attending the same classes of the reference mixture. It was verified, however, that mixtures with higher fiber content, longer and with higher aspect ratio, showed greater loss of stability and fiber dispersion, evidencing the occurrence of fiber segregation due to excess mixture fluidity. From the tests in the hardened state it was possible to verify that the incorporation of fibers by the proposed method contributed to the improvement of mechanical properties, with the exception of the modulus of elasticity. Compressive strength values were verified in the order of 84.5 MPa, with significant influence of the fiber type, according to the analysis of variance performed. Although the instability of some blends in the fresh state affected the distribution of fibers in the cracked section, the toughness factor increased with the incorporation content, main parameter adopted in the dosage diagram.
|
29 |
Reforço à flexão de vigas de concreto armado com manta de polímero reforçado com fibras de carbono (PRFC) aderido a substrato de transição constituído por compósito cimentício de alto desempenho / Flexural strengthening of reinforced concrete beams with carbon fibers reinforced polymer (CFRP) sheet bonded to a transition layer of high performance cement-based compositeFerrari, Vladimir José 05 July 2007 (has links)
A técnica caracterizada pela colagem de polímeros reforçados com fibras de carbono (PRFC) em elementos estruturais de concreto vem sendo aplicada com sucesso no reforço de estruturas em todo o mundo. Resistência à corrosão, elevada resistência à tração, baixo peso, facilidade e rapidez de aplicação, são algumas das características interessantes que têm contribuído para a sua disseminação. Nesta pesquisa propõe-se uma inovação construtiva fundamentada no desenvolvimento de um compósito de alto desempenho à base de cimento Portland e fibras de aço (macro + microfibras), destinado a constituir o que está sendo preliminarmente chamado de substrato de transição. A finalidade desse substrato é a de controlar melhor a fissuração do concreto da viga e retardar ou até evitar o desprendimento prematuro do reforço polimérico. Devido à carência de pesquisas semelhantes a aqui proposta, foi realizado um estudo preliminar em vigotas moldadas com fibras de aço e reforçadas externamente com manta de PRFC, onde se verificou que a concepção do substrato de transição é válida. Partiu-se então para a realização de ensaios visando à obtenção de um compósito cimentício com características apropriadas para constituir o substrato de transição. Os resultados e as análises efetuadas mostram que foi possível desenvolver um material de elevado desempenho, traduzido por um comportamento de pseudo-encruamento, com elevados ganhos de resistência e tenacidade ao fraturamento. A aplicação do reforço com manta sobre a superfície do substrato de transição, formado a partir da reconstituição do banzo tracionado da viga com o compósito cimentício, mostrou melhorar significativamente os níveis de desempenho da peça reforçada. Do estudo realizado foi possível comprovar a eficiência da técnica de reforço proposta, além de reunir uma série de informações que podem ser exploradas para se tornarem úteis como critérios de projeto de estruturas recuperadas e reforçadas. / The technique characterized by bond of the carbon fibers reinforced polymer (CFRP) in structural elements of concrete comes being applied successfully in the strengthening of structures in the whole world. Resistance to the corrosion, high tensile strength, low weight, easiness and rapidity of application, is some of interesting characteristics that have contributed for its dissemination. The objective of this research is to develop an innovate strengthening method for RC beams, based on a high performance cement-based composite of steel fibers (macro + microfibers) to be applied in a transition layer. The purpose of this transition layer is to better control the cracking of concrete and to be late or until avoid the premature detachment of strengthening. Due to lack of similar research here the proposal, was carried through a preliminary study in short beams molded with steel fibers and strengthened with CFRP sheet, where if it verified that the conception of the transition layer is valid. Tests were developed to get a cement-based composite with characteristics to constitute the layer transition. The results shown that were possible to develop a material of high performance with a pseudo strain-hardening behavior, high strength and fracture toughness. The application of the strengthened about the layer transition surface showed significantly to improve the levels of performance of the strengthening beam. Of the carried through study it was possible to prove the efficiency of the new strengthened technique and describe various information that can be explored to become useful as criteria of project of repaired and strengthened structures.
|
30 |
Aderência de cordoalhas em concretos de alta resistência com e sem fibras de aço / Bond of strands embedded in plain and steel fiber reinforced high strength concreteDumêt, Tatiana Bittencourt 25 July 2003 (has links)
Este trabalho apresenta os resultados das investigações teórica e experimental sobre a aderência de cordoalhas pré-tracionadas, em concretos de alta resistência com e sem fibras de aço. Foram utilizadas cordoalhas de sete fios com Φp 12,7 mm e fibras de aço curtas, com ganchos nas extremidades (DRAMIX) e fator de forma 1/d=45. Foram realizados dois tipos de ensaios: arrancamento e flexão em viga. Os parâmetros estudados foram: comprimento de ancoragem (5Φp, 7Φp e 15Φp), volume de fibra (zero, 40 kg/m3 e 60 kg/m3 e grau de protensão (zero e 0,8fptk). O concreto apresentou resistências à compressão de 50 MPa no momento da transferência da protensão e 68 MPa na data de ensaio, aproximadamente. Os resultados dos dois tipos de ensaio foram analisados e comparados com as prescrições normativas da NBR 6118 (2001), da FIB Bulletin 1 (1999) e do ACI 318 (2002), onde verificou-se que as prescrições se encontram a favor da segurança. A conclusão principal resultante desta pesquisa foi que a utilização de fibras com 40 kg/\'m3 por metro quadrado não influi na aderência. Já para um volume de fibra de 60 kg/\'m3 por metro quadrado há um ganho de aproximadamente 28% na aderência, em relação aos concretos sem fibras de aço, nos ensaios de arrancamento. Para as vigas, não houve ganho de aderência para os volumes de fibra utilizados, nem na determinação do comprimento de transferência, nem na do comprimento de ancoragem necessário. / This study presents the results of a theoretical and an experimental investigation of the bond of pretensioned strands embedded in plain and steel fiber reinforced high strength concrete. There were used seven wires strands with 12,7 mm diameter and short hooked steel fibers with an aspect ratio of 1/d=45. Two types of tests were carried out to obtain the bond characteristics of the strands: pullout tests and beam under flexure tests. The parameters studied were the volume fraction (0%, 0,51% and 0,76%) of the fibers, and the degree of prestress of the strand (zero and 0,8fptk). The concrete compressive strength was 50 MPa at transfer (3 days of age) and 68 MPa at 28 days of age (test date), approximately. The results were analyzed and compared to the provisions of the following Codes: NBR 6118 (2001) (Brazilian code under public consult), ACI-318 (2002) and FIB-Bulletin 1 (1999). The comparison indicated that the codes give a safe design. The main conclusion of this work was that the use of 0,5% of steel fibers does not influence the bond strength of the strand. The use of 0,76% of steel fibers increases the bond stress in 28% when compared with plain concrete, for the pullout tests. For the beam\'s tests there was no bond improvement due to the steel fibers, in both case (0,5% and (0,76%), neither for the transfer length nor for the development length.
|
Page generated in 0.0735 seconds