Aplicação do método form para análise da confiabilidade em vigas de concreto armado reforçadas com fibra de carbono (original) (raw)
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Estudos numérico-experimentais de vigas de concreto armado com reforço de fibra de carbono
Matéria (Rio de Janeiro), 2021
RESUMO Em algumas construções são necessárias intervenções para restabelecer ou aumentar a capacidade de suporte da estrutura antes de atingir um estado limite. Os Polímeros Reforçados com Fibra de Carbono (CFRP) são um dos mais adequados como elemento de reforço estrutural por ser um material de alto desempenho mecânico e elevado módulo de elasticidade, resistência à fadiga e baixo peso específico. Este trabalho teve como objetivo analisar a eficiência de materiais compósitos de Polímeros Reforçados com Fibras de Carbono (CFRP) como reforço estrutural em vigas de concreto armado, por meio de ensaios experimentais e simulação numérica. Nos ensaios, a armadura da viga de concreto foi dimensionada com resistência insuficiente ao cisalhamento. Nas vigas de referência, inicialmente, surgiram fissuras de cisalhamento, e em seguida as vigas romperam-se à flexão. Nas vigas com CRFP, que foram dimensionadas como reforço ao cisalhamento, as vigas não apresentaram fissuras de cisalhamento e r...
Vetor Revista De Ciencias Exatas E Engenharias, 2013
O objetivo deste trabalho é propor um modelo de cálculo simplificado para a determinação da capacidade resistente de vigas de concreto armado reforçadas à flexão com polímeros reforçados com fibra de carbono (PRFC). Inicialmente definiu-se um modelo de viga com armaduras superior e inferior e com uma ou mais camadas de reforço coladas na face inferior da viga. A seguir determinaram-se as expressões para o cálculo das tensões que cada material que compõe a viga pode absorver. A partir destas expressões determinaramse as equações que regem a posição da linha neutra nos Estádios I e II, a curvatura e o momento fletor de fissuração do concreto e a curvatura e o momento fletor de escoamento do aço. A seguir, através de um processo iterativo, determinaram-se as expressões que regem a posição da linha neutra, a curvatura e o momento fletor último da viga. Com os resultados obtidos a partir das expressões citadas anteriormente, foi possível determinar os deslocamentos verticais da viga para diferentes carregamentos. Para finalizar, a validação do modelo de cálculo simplificado foi conseguida a partir de uma comparação entre os resultados obtidos neste trabalho e resultados, teóricos e experimentais, obtidos por outros autores.
2019
O concreto e um material de larga aplicacao nas estruturas em todo o mundo, logo seu envelhecimento e deterioracao sao inevitaveis, sendo a reabilitacao de estruturas de concreto armado e uma necessidade real. Existem varias tecnicas para a recuperacao e reforco de estruturas, dentre elas os reforcos com aplicacao de compositos reforcados com fibra de carbono (CRFC), que sao leves, possuem alta resistencia a tracao e sao de facil instalacao. Esta pesquisa apresenta a analise experimental do comportamento a flexao de dez vigas de concreto armado que foram carregadas previamente ate a ruina e foram recuperadas e reforcadas a flexao com uma ou duas camadas tecido de fibra de carbono coladas com resinas epoxidicas (CRFC). As dez vigas de concreto armado reabilitadas foram carregadas e ensaiadas a flexao em quatro pontos ate se obter as cargas ultimas e deslocamentos maximos. O objetivo do trabalho foi verificar a possibilidade de reabilitacao de vigas de concreto armado em ruina, apos r...
Estudo de caso sobre o reforço de estrutura de concreto com fibra de carbono
Ciência e cultura (Barretos)
Este trabalho apresenta os resultados experimentais da aplicação de fibra de carbono com objetivo de reforçar estruturas de concreto essencialmente comprimidas, tais como pilares. Esse reforço ocorre pelo confinamento da peça por causa da limitação de deformação transversal em decorrência do efeito de Poisson. Foram moldados corpos de prova cilíndricos de concreto convencional e de concreto reforçado com uma e duas camadas de fibra de carbono. Foi observado aumento de até 48% na resistência à compressão do exemplar quando reforçado com duas camadas de fibra de carbono. Foram constatados resultados de falhas provenientes de irregularidades na colagem do tecido, não uniformidade e alinhamento das fibras, bem como importância de mão de obra especializada para a execução do reforço, o que pode ser crucial em uma situação real de grande escala.
2021
Vigas de Madeira Lamelada Colada têm sido amplamente empregadas em estruturas na qual a arquitetura exige o uso de vãos e formas não convencionais, exigindo um dimensionamento mais refinado através de métodos numéricos. Em alguns casos podem ser requeridos elementos necessários com maior resistência e / ou rigidez, sendo então necessário o uso de reforço estrutural para que os elementos atendam aos requisitos do projeto. Entretanto, as normas brasileiras não contemplam um método para análise e dimensionamento de elementos de madeira reforçados por fibra. Neste sentido, este trabalho visa avaliar uma confiabilidade estrutural do dimensionamento de vigas de madeira lamelada colada reforçadas com fibras via método dos elementos finitos. Para isso, simulações numéricas foram realizadas através do software ANSYS®, tendo como parâmetros de resistência e rigidez para a viga determinada pela norma brasileira vigente de estruturas de madeira e a teoria dos volumes para estimativa dos parâmet...
Research, Society and Development
Estruturas de concreto armado estão sujeitas à diversas formas de deterioração, sendo a principal delas a corrosão da armadura metálica que causam prejuízos sociais e econômicos, especialmente em regiões com alta agressividade ambiental. Diante disso, diversos países têm estudado a viabilidade de utilização de armaduras não metálicas, como as de polímeros reforçados com fibras (PRF). Nesse âmbito, o presente trabalho realizou um estudo teórico e numérico do comportamento de vigas de concreto armadas com barras de polímeros reforçados com fibras de vidro (PRFV), carbono (PRFC) e aramida (PRFA), em comparação com uma viga de concreto armada com barras de aço. Para um mesmo carregamento foi dimensionado a viga de concreto com barras de aço conforme a ABNT NBR 6118:2014, e as vigas de concreto armado com barras de PRF segundo o ACI 440.1R:2015. Em seguida, as mesmas foram simuladas numericamente no software ANSYS® para analisar as tensões, deformações e deslocamentos. Por fim, verificou...
Verificação da confiabilidade estrutural no projeto de vigas Portuárias de concreto protendido
2016
O objetivo do presente trabalho e avaliar a confiabilidade estrutural nos projetos de vigas portuarias de concreto protendido, conforme criterios das normas vigentes, devido a necessidade de se verificar a influencia da variacao dos parâmetros de projeto sobre a seguranca da estrutura. Sera verificada a confiabilidade em relacao ao estado limite ultimo de flexao. Desenvolveu-se um modelo para analise de estruturas portuarias de concreto, o qual foi validado confrontando os resultados obtidos com dados experimentais pre-existentes. Posteriormente procedeu-se a avaliacao do indice de confiabilidade segundo o metodo de confiabilidade de primeira ordem. Depois de calculado o indice de confiabilidade foram realizados estudos parametricos com vistas a observar a variacao deste frente a tres variaveis aleatorias: resistencia caracteristica a compressao do concreto; resistencia caracteristica de ruptura por tracao da armadura ativa; relacao entre carga permanente e carga total. Este estudo ...
2008
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia CivilO 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...