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Previous issue date: 2017-02-17 / A deterioração de uma estrutura de concreto armado causa a redução da rigidez dos elementos estruturais e, por consequência, modifica sua frequência natural. A partir da frequência natural é possível estimar a rigidez residual de um elemento estrutural. Neste trabalho avalia-se o comportamento estrutural de vigas de concreto armado submetidas a degradação mecânica da rigidez, com auxilio das características dinâmicas. Para o desenvolvimento do programa experimental foram utilizados 36 modelos de viga de concreto armado, nos quais buscou-se variar as características mecânicas do concreto e a taxa de armadura. A fim de promover a degradação da rigidez das vigas de concreto armado os modelos experimentais foram submetidos a ensaios de flexão até alcançar uma carga próxima ao colapso. Para diversos estágios de carga do ensaio de flexão foi obtida a frequência fundamental da viga por meio de um ensaio para determinação das características dinâmicas. Para efeitos de comparação de resultados, os modelos de viga foram simulados com auxílio do programa computacional Deforme v3.02-c1 e por meio de um modelo analítico. Com base nos resultados obtidos conclui-se que o procedimento para estimativa de flechas a partir da características dinâmicas descreve de forma adequada os fenômenos que ocorrem em uma viga de concreto armado submetida à flexão simples, como por exemplo efeito de Tension Stzjjºening. Outro aspecto importante de se destacar é que para a faixa de serviço os elementos apresentaram cerca de 70% a 80% de sua rigidez inicial. Para cargas próximas ao colapso, as vigas ainda conservaram uma parcela significativa de sua rigidez, que varia entre 50% e 60% de sua rigidez inicial. De uma forma mais ampla, concluiu-se que a estimativa da rigidez residual e de flechas de vigas de concreto armado por meio de sua frequência fundamental, mostra-se como uma metodologia adequada para avaliação da integridade destes elementos. / The deterioration of the structure of reinforced concrete beams causes a reduction of the structural stiffness which consequently brings about modifications in their natural frequency. From the natural frequency, it is possible to estimate the residual stiffness of a structural element. The aim of this work is to assess the structural behavior of reinforced concrete beams subjected to the stiffness degradation, by using the dynamic characteristcs. Regarding the development of the experimental program, 36 models of reinforced concrete beam were used so that different behaviors of the mechanical characteristics of the concrete and the reinforcement ratio could be assessed. In order to promote the stiffness degradation of the reinforced concrete beams, the experimental models were subjected to bending tests until reaching a load close to collapse. ln respect to the different loading stages of the flexural test, the fundamental frequency of the beam was obtained by means of a test to determine the dynamic characteristics. For comparison purposes, the beam models were simulated using the Deforme v3.02-c1 software and an analytical model. By taking into account the obtained results, it is possible to conclude that the procedure for estirnating the deflection from the dynamic characteristics accurately describes the phenomena that occur in a reinforced concrete beam subjected to simple bending, as for instance the Tension Stiffening effect. An important point to be detached is that for the service range, the elements presented about 70% to 80% of their initial stiffness. For loads close to collapse, the beams retained a significant portion of their stiffness, ranging from 50% to 60% of their initial stiffness. In a more comprehensive manner, it was concluded that the estimation of the residual stiffness and the deflection of reinforced concrete beams, by means of their fundamental frequency, is shown as an adequate methodology to assess the integrity of these elements.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/11601 |
| Date | 17 February 2017 |
| Creators | Lima, Gustavo Emilio Soares de |
| Contributors | Veríssimo, Gustavo de Souza, Pedroti, Leonardo Gonçalves, Paes, José Luiz Rangel |
| Publisher | Universidade Federal de Viçosa |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFV, instname:Universidade Federal de Viçosa, instacron:UFV |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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