Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2012-10-24T02:28:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1
260274.pdf: 1698297 bytes, checksum: 2830560113e5a495d972e91e0192e8d6 (MD5) / O presente trabalho estuda o comportamento de materiais compósitos de PRFC em sua aplicação como material estrutural de reforço e recuperação em vigas de concreto armado submetidas ao esforço cortante. É apresentado o estado atual do conhecimento relacionado com o assunto onde se introduzem diferentes modelos conceituais e de dimensionamento de reforços ao cisalhamento com sistemas de PRFC. Quatro sistemas de reforços ao cisalhamento em vigas de concreto armado foram estudados nesta pesquisa: sistemas com laminados em tiras, laminados em L, laminados embutidos no concreto e faixas de tecido de PRFC. Com a finalidade de se obter maiores argumentos qualitativos e quantitativos foram utilizados vários sistemas de reforço em protótipos iguais permitindo assim um maior potencial de conhecimento sobre os tipos de reforços ao cisalhamento com sistemas de PRFC. Destaca-se que no estudo realizado em vigas com armadura transversal convencional reforçadas ao cisalhamento com PRFC foi analisada a diferença da posição de colagem externa das lâminas de reforço, sobre ou entre os estribos internos A literatura específica nada menciona sobre este assunto. Para o programa experimental os protótipos foram reunidos em cinco séries. A primeira série foi constituída por vigas com sistemas de reforços em laminados que foram embutidos na superfície do concreto. Para a segunda série foram utilizados protótipos reforçados com laminados inseridos e uma faixa adicional de laminado colada na região inferior das faces das vigas. A terceira série de vigas continha protótipos com sistemas de reforços com sistemas de laminados colados externamente nas laterais das vigas, na superfície do concreto e situavam-se em duas posições nas faces do concreto, entre ou sobre os estribos de aço internos. Na quarta série foram utilizados laminados em forma de L colados em três faces das vigas nas mesmas posições que a série anterior. Na última série foram analisados sistemas de reforços compostos por tiras de tecido dispostos a 900 e a 450. Os resultados obtidos nos ensaios foram interpretados, discutidos e avaliados. Estes resultados indicam a viabilidade das técnicas utilizadas em vigas de concreto armado que foram reforçadas ao cisalhamento com compósitos de fibras de carbono e mostraram que a técnica por inserção de laminados foi a mais eficaz. / Abstract: The present work studied the behavior of Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) composite used as strengthening and rehabilitating structural material in reinforced concrete (RC) beams submitted to shear stress. The current state of the knowledge related to this issue is presented, and different conceptual and design models for shear strengthening of RC beams with CFRP systems are also introduced. Four strengthening systems were studied in this research: laminated plates; L shaped plates; laminate plates embedded into the concrete; and strips of CFRP sheets. In order to supply stronger qualitative and quantitative arguments, and to build up potential knowledge on different types of CFRP systems for shear strengthening of RC beams, identical prototypes were used. The study was carried out in conventional RC beams, which were shear strengthened with CFRP plates. Different external bonding positions of the strengthening plates, either on or inside the internal steel stirrups were analyzed; an aspect that had not been mentioned in the specific literature before. The experimental program was composed of prototypes assembled into five series: 1) RC beams strengthened with laminated plates embedded into slits cut on the beam#s lateral concrete surface, either longitudinally or transversally; 2) Laminated plates embedded into slits cut on the concrete surface, and an additional laminated plate bonded along the lower side of the beams. 3) Laminated plates externally bonded on the side of the beam#s concrete surface, between or on the steel stirrups. 4) L shaped plates bonded on the concrete surface on three sides of the beams, in a similar fashion to the previous series. 5) Strips of CFRP sheets placed at 900 and 450. The results obtained in the tests are interpreted, discussed and evaluated. These results indicate that the techniques used in this study, to shear strengthen RC beams with CFRP, are viable. They also showed that CFRP laminated plates embedded into slits cut on the beam#s lateral surface (1) was the most effective technique.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/91783 |
| Date | January 2008 |
| Creators | Menon, Nara Villanova |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Padaratz, Ivo Jose |
| Publisher | Florianópolis, SC |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | xxxv, 295 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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