[pt] Em este estudo, com base nos resultados do tratamento da superfície do bambu para reforço de concreto desenvolvido na PUC-Rio (Brasil), análises teóricas e experimentais foram executados na University of Cambridge e University of Bath (Inglaterra). Para melhorar o tratamento da superfície do bambu (usando resina epóxi), um programa experimental sobre 32 espécimes de Push-out foram realizadas. Tiras de bambu (para concreto armado) preparadas a partir de bambu Phyllostachys pubescens e tratados para melhorar a aderência foram utilizados, com um comprimento embutido de 20 mm. A influência do tipo de resina, tamanho do agregado (2 mm ou 4 mm), nó do bambu e os procedimentos para limpar a sua superfície foram obtidas é analisadas em curvas de aderência-deslizamento. Usando o tratamento com melhores resultados uma laje de concreto (3000 mm x 3000 mm) reforçada nas duas direções com tiras de
bambu (sem armadura de cisalhamento) foi construída e testada. A laje foi testada simplesmente apoiada nos quatro lados com carga concentrada no meio. Um modelo de elementos finitos (MEF) foi criado usando SAP2000 para analisar e projetar o reforço de bambu. A carga experimental de colapso foi aproximadamente 148,39 por cento e 110,91 por cento dos valores teoricamente previstos pelo modelo numérico e pela carga máxima de punção (seguindo BS 8110 [36]) respeitabilidade. A laje apresentou alta rigidez contra a deformação antes do colapso por punção. Finalmente, para produzir um material composto avançado usando bambu para reforço de concreto, investigações experimentais do efeito do teor de umidade à temperatura ambiente e em condições de congelamento do bambu Dendrocalamus giganteus (DG) foram realizadas. Laminas de bambu com maior fração volumétrica de fibras (Vf) foram consideradas. 2250 corpos de prova de tração e compressão foram testados. A absorção de água, propriedades mecânicas das laminas de bambu e colapsos foram analisados em detalhe, e adequadas equações matemáticas foram estabelecidas. A partir dos resultados da resistência e módulo de elasticidade à tração (TMOE) da fibra de bambu DG foram estimados. Os resultados mostraram que as laminas de Dendrocalamus giganteus (DG) com maior fração volumétrica de fibras (Vf) e baixa umidade podem ser aplicadas em materiais compósitos para a construção, campo de energia (peças estruturais das hastes de turbinas eólicas), área automotiva (estruturas de carros), e aeronáutica (aviões de pequeno porte), fornecendo um novo material alternativo de baixo consumo de carbono. / [en] In this study, based on the results of bamboo surface treatment for concrete reinforcement developed at PUC-Rio (Brazil), theoretical and experimental analyses were executed at the University of Cambridge and University of Bath (England). To improve the bamboo surface treatment (using epoxy resin) an experimental program concerning 32 push-out specimens were carried out. Bamboo strips (for reinforcing concrete) prepared from Phyllostachys Pubescens bamboo and treated to enhance surface bonding were used, with a constant embedment length of 20 mm. The influence of two resins type, gravel size (2 or 4 mm), bamboo node and procedures for cleaning the surface of the bamboo on the bond–slip curves obtained are analyzed. Using the best bamboo surface treatment a full scale (3000 mm by 3000 mm) two-way spanning concrete slab reinforced with bamboo strips (without any shear reinforcement) was constructed and tested. The experimental test was simply supported along its four sides and subjected to a
central concentrated load. A finite element model was created using SAP2000 to analyse and design the bamboo reinforcement. Experimental failure load was found to be approximately 148.39 per cent and 110.91 per cent of the theoretically predicted values by the numerical model and by ultimate punching shear load (following BS 8110 [36]) respectability. The slabs exhibited high stiffness against deformation
prior to collapse through punching shear load. Finally, to produce an advanced bamboo composite material for concrete reinforcement, an experimental investigation of the effect of moisture content at room temperature and frozen conditions on Bamboo Dendrocalamus giganteus (DG) layers with highest fibre
volume fraction (Vf) were considered. 2250 tensile and compression test specimens were tested. The absorption of water, mechanical properties of bamboo layers and failure were analyzed in detail and appropriate mathematical equations have been established. From the results the tensile strength and tensile modulus of elasticity (TMOE) of DG bamboo fibres were estimated. The results show that Dendrocalamus giganteus (DG) bamboo layers with highest fibres volume fraction (Vf) and low moisture content can be applied in composite materials for construction, energy field (structural parts of wind turbine blades), automotive field (car structures), and aviation (small aircraft) providing a new low carbon
alternative material.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:55499 |
| Date | 27 October 2021 |
| Creators | EDUARDO HUMBERTO ACHA NAVARRO |
| Contributors | KHOSROW GHAVAMI |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | English |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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