Estudo da fluência em vigas de concreto reforçado com fibras de aço, com aplicação de conceitos da mecânica da fratura PDF Download
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Embora sejam reconhecidas diversas vantagens na adição de fibras curtas de aço ao concreto (CRFA), em especial o ganho de tenacidade, pouco se sabe a respeito da fluência desses materiais compostos. Este trabalho teve como objetivo principal investigar o potencial e as dificuldades inerentes de um método de avaliação experimental da fluência pelo ensaio de vigas, como possível alternativa aos ensaios de compressão axial já consagrados. Ao mesmo tempo, considerando a nova tendência de exploração de compósitos híbridos - formados por fibras de diferentes características, de modo a obter respostas adequadas aos processos de micro e macrofissuração - tomou-se como objeto de estudo experimental um conjunto de modelos e corpos-de-prova de CRFA comum e de CRFA híbrido, este formado pela combinação de fibras de aço de diferentes comprimentos, umas mais longas e outras mais curtas. Para caracterização dos materiais, foram efetuados ensaios para determinação das principais propriedades mecânicas de interesse em distintas idades. As proporções da mistura adotada neste programa experimental foram baseadas em dados de estudos anteriores, que suscitaram investigações mais detalhadas. Entretanto, neste particular programa de ensaios, a adição das fibras, principalmente as mais curtas, acarretou maior teor de ar incorporado ao compósito, o que penalizou o seu desempenho em alguns aspectos. Os resultados desses ensaios demonstraram pouca influência das fibras sobre as propriedades de resistência à compressão, módulo de elasticidade e resistência à tração por compressão diametral. Quanto à fluência, o desempenho do CRFA e do compósito híbrido foi inferior ao da matriz. Por outro lado, notou-se maior restrição à retração do concreto com a adição de fibras. Na análise dos resultados experimentais, o estudo das flechas diferidas foi efetuado pelas correspondentes deformações, para interpretação do fenômeno por meio das curvas de fluência específica. O ajuste de resultados experimentais.
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Embora sejam reconhecidas diversas vantagens na adição de fibras curtas de aço ao concreto (CRFA), em especial o ganho de tenacidade, pouco se sabe a respeito da fluência desses materiais compostos. Este trabalho teve como objetivo principal investigar o potencial e as dificuldades inerentes de um método de avaliação experimental da fluência pelo ensaio de vigas, como possível alternativa aos ensaios de compressão axial já consagrados. Ao mesmo tempo, considerando a nova tendência de exploração de compósitos híbridos - formados por fibras de diferentes características, de modo a obter respostas adequadas aos processos de micro e macrofissuração - tomou-se como objeto de estudo experimental um conjunto de modelos e corpos-de-prova de CRFA comum e de CRFA híbrido, este formado pela combinação de fibras de aço de diferentes comprimentos, umas mais longas e outras mais curtas. Para caracterização dos materiais, foram efetuados ensaios para determinação das principais propriedades mecânicas de interesse em distintas idades. As proporções da mistura adotada neste programa experimental foram baseadas em dados de estudos anteriores, que suscitaram investigações mais detalhadas. Entretanto, neste particular programa de ensaios, a adição das fibras, principalmente as mais curtas, acarretou maior teor de ar incorporado ao compósito, o que penalizou o seu desempenho em alguns aspectos. Os resultados desses ensaios demonstraram pouca influência das fibras sobre as propriedades de resistência à compressão, módulo de elasticidade e resistência à tração por compressão diametral. Quanto à fluência, o desempenho do CRFA e do compósito híbrido foi inferior ao da matriz. Por outro lado, notou-se maior restrição à retração do concreto com a adição de fibras. Na análise dos resultados experimentais, o estudo das flechas diferidas foi efetuado pelas correspondentes deformações, para interpretação do fenômeno por meio das curvas de fluência específica. O ajuste de resultados experimentais.
Author: Giovanna Patrícia Gava
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Languages : pt-BR
Pages : 554
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Este trabalho teve como objetivo principal estudar, teórica e experimentalmente, o comportamento após a fissuração de vigas de concreto reforçado com fibras de aço submetidas à flexão. Foi verificada a validade de um modelo teórico-experimental desenvolvido por Prudêncio Jr. et al. (2006), que é baseado em ensaios de flexão de vigas para a obtenção de parâmetros relacionados à contribuição das fibras de aço nos esforços de tração. Foram realizados diversos estudos preliminares à validação do modelo. Inicialmente, foram desenvolvidos os procedimentos de ensaio para monitorar as cargas, os deslocamentos, as deformações e a abertura de fissuras durante o ensaio de flexão de vigas de concreto reforçado com fibras de aço. Em seguida, foi investigada a influência da presença e do posicionamento de entalhes para induzir a fissuração em local pré-determinado nos resultados dos ensaios de flexão de vigas, sendo proposta uma nova configuração de viga com entalhes laterais que apresenta resultados semelhantes aos encontrados nas vigas sem entalhes. Posteriormente, foi verificada a viabilidade técnica do emprego de transdutores de deslocamento e do processo de análise de imagens fotográficas para o monitoramento da abertura de fissuras. Comparou-se os resultados dos ensaios de flexão de vigas conduzidos de acordo com a ASTM C 1018 : 1994b e a ASTM C 1399 : 2002, no qual observou-se que o método da ASTM C 1399 : 2002 não é capaz de minimizar os efeitos da instabilidade pós-pico nos resultados dos ensaios de flexão de vigas com baixo teor de fibra. Estudou-se, também, a variabilidade dos resultados do ensaio de flexão de vigas de concreto reforçado com fibras de aço, concluindo-se que a variabilidade não está relacionada somente com a distribuição aleatória das fibras, mas também com o posicionamento, inclinação e comprimento embebido das fibras na seção fissurada. Definidos o tipo e número de vigas e a forma de condução e monitoramento do ensaio de flexão partiu-se para a validação do modelo de Prudêncio Jr. et al. (2006). O modelo foi validado com base em resultados de ensaio de flexão de vigas de concreto reforçado com três diferentes tipos de fibras empregadas em quatro teores distintos. Ao final deste trabalho são apresentadas considerações sobre os procedimentos de ensaio, forma de monitoramento das cargas, deslocamentos, posição de linha neutra e aberturas de fissuras, tipo de viga empregada e variabilidade do ensaio de flexão de vigas.
Author: Bruce Ekane Ewang
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Languages : pt-BR
Pages : 170
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Devido à fragilidade do concreto, o controle e combate da fissuração são de importância fundamental em estruturas de concreto armado. Uma maneira de melhorar as propriedades do concreto à tração é pelo emprego de fibras. A presente pesquisa é umatentativa de fornecer diretrizes para o dimensionamento de estruturas de concreto armado com fibras, e armadura convencional sob condições de serviço. Apresenta-se inicialmente, um estudo do comportamento do material à tração. Um modeloprobabilístico/micro-mecânico fundamentado na mecânica de fratura, e capaz de prever o comportamento pós-fissuração do compósito é apresentado. O modelo prevê a relação tensão-abertura de fissura do compósito levando em conta os seguintesmicro-mecanismos: travejamento de agragado e fibras, a ruptura das fibras, os efeitos de: atrito local (snubbing effect), esmagamento da matriz, Cook-Gordon, e da pré-tração das fibras. Em nível estrutural, dois modelos macro-mecânicos sãoapresentados. O primeiro modelo tem premissa na teoria clássica de fissura, e o segundo na mecânica de dado. O primeiro modelo é ajustado para aplicação na previsão de espaçamento e abertura de fissura em estruturas de concreto armado com fibrasdiscretas e aleatoriamente dispostas. É demonstrado que o modelo micro-mecânico pode alimentar perfeitamente o modelo macro-mecânico. Ensaios de tração com elementos de placas de argamassa com fibras armada com tela ou fios foram realizados. Os.
Author: Nelson Lucio Nunes
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Languages : pt-BR
Pages : 193
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O desempenho do concreto reforçado com fibras de aço quanto a tenacidade à flexão depende de, entre outros fatores, das características geométricas da fibra. Uma das principais características geométricas da fibra é o fator de forma, que é arelação entre o comprimento e o diâmetro da circunferência com área equivalente à seção transversal da fibra. Mediu-se experimentalmente a tenacidade à flexão de prismas de concreto reforçados com onze variedades de fibra de aço com ancoragem mecânica. Fator de forma, comprimento da fibra e teor de fibra foram correlacionados com as medidas mais utilizadas para caracterização da tenacidade. Com os resultados obtidos, mostrou-se o ganho de tenacidade com o aumento do fator de forma através da diminuição do diâmetro equivalente ou aumento do comprimento da fibra. Pode-se concluir que o diâmetro equivalente influencia na tenacidade quando o deslocamento vertical dos prismas é pequeno. O comprimento possui significativa influência, sobretudo nos maiores deslocamentos. Assim, comprova-se que o fator de forma (que mostra o grau de influência destes dois aspectos) é uma importante característica para avaliação do desempenho das fibras ancoradas mecanicamente na tenacidade à flexão do concreto reforçado com fibras de aço.
Author: Marcos Roberto Ceccato
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Languages : pt-BR
Pages : 98
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A adição de fibras de aço no concreto altera sua trabalhabilidade, sendo de grande importância a correta caracterização desta propriedade do concreto fresco para o bom desempenho do compósito. Neste trabalho foi estudada a influência da adição de baixos teores de fibra na trabalhabilidade de concretos plásticos, normalmente utilizados em obras de pavimentos industriais, através de três métodos de ensaio (abatimento do tronco de cone, ensaio com tronco de cone invertido e ensaio VeBe). Após a avaliação da eficiência destes três métodos na caracterização da trabalhabilidade em tais condições, foi analisada a influência da composição da matriz e do tipo de fibra nas propriedades do concreto fresco, e os efeitos desta influênciana compacidade e no comportamento pós-fissuração do material. Desta forma, pôde-se concluir que mesmo com a adição de baixos teores de fibra, existe uma alteração significativa nas propriedades utilizadas como parâmetro na caracterização da trabalhabilidade, sendo esta alteração influenciada pelo teor de argamassa, pelo diâmetro do agregado graúdo e pelo tipo de fibra, mostrando a necessidade do emprego de uma metodologia de dosagem adequada para o concreto reforçado com fibras de aço. Por fim, procurou-se fornecer subsídios para o desenvolvimento desta metodologia e para a escolha dos ensaios a serem empregados na caracterização da trabalhabilidade dos compósitos.
Author: Alan Hill (M.D.)
Publisher: Lippincott Williams & Wilkins
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Category : Medical
Languages : en
Pages : 328
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