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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28626| Título: | Análise numérica de normas sobre o reforço estrutural com compósitos reforçados de fibra de carbono (CFRP) em vigas de concreto armado submetidas ao cisalhamento |
| Título(s) alternativo(s): | Numerical analysis of standards for structural reinforcement with carbon fiber reinforced polymers (CFRP) in reinforced concrete beams subject to shear |
| Autor(es): | Schultz, Jacqueline da Luz |
| Orientador(es): | Mazer, Wellington |
| Palavras-chave: | Concreto armado Cisalhamento Fibras de carbono Análise estrutural (Engenharia) Vigas de concreto Reinforced concrete Shear (Mechanics) Carbon fibers Structural analysis (Engineering) Concrete beams |
| Data do documento: | 20-Ago-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Curitiba |
| Citação: | SCHULTZ, Jacqueline da Luz. Análise numérica de normas sobre o reforço estrutural com compósitos reforçados de fibra de carbono (CFRP) em vigas de concreto armado submetidas ao cisalhamento. 2021. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2021. |
| Resumo: | O estudo de estruturas de concreto armado é fundamental para o conhecimento do prazo de vida útil da peça, bem como de um programa de manutenção preventiva. Várias são as causas de deterioração da estrutura, levando à necessidade de recuperação, reforço ou limitação de utilização da construção. Após o diagnóstico de uma manifestação patológica, define-se a intervenção a ser aplicada. Dentre os materiais para reforço estrutural em viga de concreto, há o emprego de materiais compósitos. Assim, faz-se necessário o estudo deste material. Compósitos reforçados com fibras são formados pela matriz, que une os macro-componentes e dá forma ao material e a fibra, que tem como papel principal resistir a grande parte da carga aplicada no sistema. Os três tipos mais comuns de fibra são vidro, aramida e carbono, sendo este último o foco deste estudo, comparando o reforço ao cisalhamento em vigas de concreto armado por meio de normas internacionais, visto que no Brasil não há regulação para este material. Por isso, foram realizados estudos teóricos e numéricos sobre o assunto, através da análise numérica de três normas internacionais. Foram analisados diferentes parâmetros de equacionamento dos métodos ACI Committe 440.2R (2017), CEB-FIP Bulletin 14 (2001) e CNR-DT 200.R1 (2013). Com a obtenção dos dados de resistência de acordo com a variável em estudo, foram realizadas comparações entre os métodos escolhidos, com diferentes tipos de aplicações. Ao comparar os diferentes modelos estudados, o modelo do ACI 440.2R (2017) se apresenta mais arrojado, ou seja, valores mais altos entre os demais modelos ocorrem nos quatro parâmetros analisados, enquanto que o modelo CEB-FIP: Bulletin 14 (2001) é o mais conservador, ou seja, com valores mais baixos. Em termos de consideração de parâmetros dos modelos, o destaque o modelo CNR-DT 200.R1 (2013) que considera a tensão de aderência entre o substrato e o reforço, enquanto as outras normas não. |
| Abstract: | The study of reinforced concrete structures is essential for understanding the useful life of the part, as well as a preventive maintenance program. There are several causes for the deterioration of the structure, leading to the need for restoration, reinforcement or limitation in the use of the construction. After the diagnosis of a pathological manifestation, the intervention to be applied is defined. Among the materials for structural reinforcement in concrete beams, there is the use of composite materials. Thus, it is necessary to study this material. Fiber-reinforced composites are formed by the matrix, which unites the macro-components and gives shape to the material and the fiber, whose main role is to resist most of the load applied to the system. The three most common types of fiber are glass, aramid and carbon, the latter being the focus of this study, comparing shear reinforcement in reinforced concrete beams using international standards, as there is no regulation for this material in Brazil. Therefore, theoretical and numerical studies on the subject were carried out, through the numerical analysis of three international standards. Different equations parameters of the ACI Committe 440.2R (2017), CEB-FIP Bulletin 14 (2001) and CNR-DT 200.R1 (2013) methods were analyzed. With the obtaining of strength data according to the variable under study, comparisons were made between the chosen methods, with different types of applications. When comparing the different models studied, the ACI 440.2R (2017) model is bolder, that is, higher values among the other models occur in the four parameters analyzed, while the CEB-FIP model: Bulletin 14 (2001) is the most conservative, that is, with lower values. In terms of considering the parameters of the models, the highlight is the CNR-DT 200.R1 (2013) model, which considers the bonding stress between the substrate and the reinforcement, while the other standards do not. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28626 |
| Aparece nas coleções: | CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil |
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