1000 resultados para Reforço à flexão
Resumo:
Dissertao para obteno do Grau de Mestre em Engenharia Civil Estruturas e Geotecnia pela Faculdade de Cincias e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa
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Dissertao de mestrado integrado em Engenharia Civil (rea de especializao em Estruturas e Geotecnia)
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Ao longo dos anos as estruturas existentes tm sido adaptadas para novas utilizaes. No entanto, devido aos condicionalismos arquitetnicos e patrimoniais, a demolio e substituio por estruturas novas, pode-se tornar pouco vivel, sendo cada vez mais exequvel a opo de reforar. A presente dissertao refere-se a uma dessas opes de reforço nomeadamente ao reforço de estruturas em beto armado com CFRP (Compsitos Reforados com Fibras de Carbono), nomeadamente lajes e vigas. Os objetivos principais deste trabalho consistem em desenvolver uma proposta de critrios de dimensionamento de estruturas de beto armado reforadas com CFRP tendo por base o disposto no Eurocdigo 2 comparando -a com o relatrio tcnico publicado bulletin 14 - Externally bonded FRP reinforcement for RC structures, da Fdration Internationale du Bton. Recorrendo reviso bibliogrfica, onde esto referidos temas como as caractersticas dos materiais de um sistema FRP, as suas tcnicas de reforço e com uma exposio do comportamento das vigas reforadas flexão, particularmente no seu comportamento mecnico e modos de runa associados a este tipo de reforço. Apresentam-se duas metodologias de clculo para dimensionamento deste tipo de reforço para os diferentes estados limites, e aplicam-se a cada uma das metodologias de clculo a uma viga com necessidade de reforço flexão e ao corte, devido a um aumento de esforos provocado pelo aumento da sobrecarga. Desenvolve-se um estudo experimental onde se pretende avaliar a eficcia de um sistema de reforço flexão com compsitos de CFRP colado externamente a uma viga e com diferentes taxas de reforço.
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A presente dissertao vem no seguimento dos estudos realizados no Departamento de Engenharia Civil da Universidade Nova de Lisboa sobre o reforço flexão de vigas de beto armado com compsitos de CFRP (compsitos reforados com fibras de carbono). Numa primeira fase deste trabalho foram estudadas e desenvolvidas duas novas tcnicas de reforço de vigas flexão com laminados de CFRP, s quais foram atribudas as designaes de Externally Bonded Reinforcement Anchorage (EBRA) e Horizontal Near Surface Mounted Reinforcement (HNSMR). Estes sistemas de reforço foram estudados e testados em cinco vigas de beto armado de seco transversal em T, as quais foram levadas rotura atravs de ensaios flexão tendo em conta um sistema de aplicao de carga em quatro pontos. Para diferentes historiais de carregamento (monotnicos e cclicos) foram analisados diversos parmetros relacionados com a capacidade de mobilizao da resistncia trao dos elementos de reforço, resistncia mxima dos sistemas, ductilidade dos mesmos e eficincia destes perante situaes de servio. Com isto, realizou-se um estudo comparativo entre o desempenho destes sistemas de reforço e o de duas outras tcnicas j estudadas, nomeadamente, os sistemas Externally Bonded Reinforcement (EBR) e Near Surface Mounted Reinforcement (NSMR). Como complemento deste trabalho desenvolveu-se tambm um programa de clculo em MATLAB, capaz de simular o problema em estudo atravs de um modelo numrico de anlise no-linear de seces. A representatividade dos dados obtidos pelo modelo numrico foi verificada posteriormente atravs de uma anlise comparativa entre estes e os valores experimentais obtidos.
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Dissertao de mestrado integrado em Engenharia Civil
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Dissertao de mestrado integrado em Engenharia Civil
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Dissertao para obteno do Grau de Mestre em Engenharia Civil, Perfil de Estruturas
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Tese de Doutoramento em Engenharia Civil
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Dissertao de mestrado integrado em Engenharia Civil
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Dissertao de mestrado integrado em Engenharia Civil
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Resistance to corrosion, high tensile strength, low weight, easiness and rapidity of application, are characteristics that have contributed to the spread of the strengthening technique characterized by bonding of carbon fibers reinforced polymer (CFRP). This research aimed to develop an innovate strengthening method for RC beams, based on a high performance cement-based composite of steel fibers (macro + microfibers) to be applied as a transition layer. The purpose of this transition layer is better control the cracking of concrete and detain or even avoid premature debonding of strengthening. A preliminary study in short beams molded with steel fibers and strengthened with CFRP sheet, was carried out where was verified that the conception of the transition layer is valid. Tests were developed to get a cement-based composite with adequate characteristics to constitute the layer transition. Results showed the possibility to develop a high performance material with a pseudo strain-hardening behavior, high strength and fracture toughness. The application of the strengthening on the transition layer surface had significantly to improve the performance levels of the strengthened beam. It summary, it was proven the efficiency of the new strengthening technique, and much information can be used as criteria of projects for repaired and strengthened structures.
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Provetes compostos por duas vigas de beto armado ligadas por rtula metlica na zona superior e por uma faixa compsita de CFRP colada na zona inferior foram ensaiados flexão em quatro pontos, em programa dirigido avaliao dos efeitos de envelhecimento acelerado, por ciclos de humidade e de nevoeiro salino, na aderncia entre compsito e beto. Reportam-se resultados obtidos para vrios patamares de carga at rotura e para diferentes envelhecimentos. Um modelo computacional parametrizado foi desenvolvido para representar o comportamento dos provetes para caractersticas de resistncia mecnica fixadas, ilustrando-se para o caso de provetes de referncia.
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O relatrio resulta do estgio realizado na empresa Sika Brasil, no mbito da Unidade Curricular de DIPRE do Mestrado de Engenharia Civil do Instituto Superior de Engenharia do Porto. A rea de especialidade incidiu na recuperao e reforço de estruturas (Target Market Refurbishment), onde se deu a oportunidade de aprofundar conhecimentos em reforço estrutural atravs do sistema de reforço com compsitos de fibra de carbono (CFRP) colado exteriormente (EBR - Externally Bonded Reinforcement). O estgio realizado permitiu uma abordagem com a gama de produtos de recuperao e reforço da Sika Brasil, sendo que houve um foco muito grande nos produtos que respeitam ao reforço estrutural com compsitos de fibra de carbono. Este documento visa vrias etapas do estgio, relacionadas diretamente com o reforço estrutural com CFRP. Foi feito um levantamento terico das caractersticas dos compsitos de fibra de carbono, dando a conhecer os materiais envolvidos no sistema, as suas propriedades mecnicas e o seu mbito de aplicao. No sentido de ter um dilogo profcuo com os projetistas e aplicadores de sistemas compsitos de fibra, foi realizada uma anlise do procedimento de clculo para o dimensionamento de reforço CFRP, luz do Bulletin 14 fib:01 (2001), bem como uma anlise da situao de incndio para os sistemas compsitos. Consta neste documento uma anlise feita entre os principais fornecedores de sistemas de CFRP no Brasil, baseando-se a mesma no contedo das fichas tcnicas de produto relativas ao sistema de reforço EBR e respetiva comparao com a informao necessria para dimensionamento, de acordo com o Bulletin 14 fib:01 (2001). relatado um reforço estrutural, como caso de estudo, tendo-se dado a oportunidade de se acompanhar desde a sua fase de projeto at fase de execuo. Por fim, este documento contm a simulao de dois programas da Sika para dimensionamento de reforço CFRP. A simulao foi feita para uma viga submetida a esforo de flexão, com as caractersticas geomtricas e solicitaes previamente definidas.
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Com o atual estado da construo em Portugal, a reabilitao urbana uma realidade. Com muitos dos edifcios a necessitarem de reforço, procurou-se abordar o comportamento real das estruturas, indo alm da tpica anlise linear elstica. Desta forma, pretendeu-se aumentar o conhecimento acerca da modelao numrica no-linear de estruturas de beto armado, expondo modelos de clculo relativamente simples e de fcil compreenso, com o objetivo de servir de base a uma avaliao da capacidade de carga de um elemento estrutural. O modelo de clculo foi validado com recurso ao trabalho experimental de Bresler e Scordelis (1963). Analisou-se o comportamento at rotura de trs vigas ensaiadas flexão. Posteriormente, foi realizado um estudo paramtrico de algumas propriedades do beto com vista discusso do melhor de ajuste. Em seguida, j no campo do reforço estrutural, simulou-se numericamente vigas reforadas com CFRP, com recurso tcnica EBR e NSM. Comparam-se os resultados numricos com os ensaios experimentais de Cruz et al. (2011a). Avaliou-se ainda o desempenho de solues alternativas com variaes na rea e comprimento dos laminados. Para finalizar, foi desenvolvida uma campanha experimental com diferentes reas de reforço. Conceberam-se e executaram-se trs vigas de beto armado sobre as quais se instalaram laminados de CFRP. Os resultados experimentais so apresentados e discutidos luz dos resultados do respetivo modelo numrico. No cmputo geral, o presente trabalho permitiu aferir a validade de modelos no-lineares na previso do comportamento efetivo das estruturas at rotura. Assinala-se a concordncia em vrios resultados experimentais analisados. Ficaram tambm patentes os principais fenmenos ligados ao reforço de vigas com CFRP, focados nos respetivos modelos de clculo e nos resultados experimentais apresentados.
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Dissertao para obteno do Grau de Doutor em Engenharia Civil,Especialidade Estruturas
