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Title in Portuguese: Análise não-linear de vigas de concreto armado reforçadas à flexão com fibra de carbono.
Author: Santos, Ana Rafaela Souza
Advisor(s): Mont’Alverne, Alexandre Miranda
Co-advisor(s): Bezerra, Leonardo Melo
Keywords: Análise não-linear
Teoria clássica de vigas
Concreto armado
Reforço estrutural
Fibra de carbono
Issue Date: 2014
Citation: SANTOS, A. R. S. (2014)
Abstract in Portuguese: O concreto armado tem mostrado por mais de um século, ser um material de construção de bom desempenho e adequabilidade estrutural na resistência aos esforços oriundos de ações solicitantes. Apesar de suas características de desempenho, a falta de manutenção das estruturas juntamente com falhas de projeto ou execução têm gerado patologias que reduzem suas condições de projetos. A técnica da aplicação de polímeros reforçados com fibra de carbono (PRFC) é uma alternativa de reforço e recuperação para estruturas de concreto que surgiu da evolução das pesquisas de reforço com o uso de chapas metálicas coladas, solução que apesar de baixo custo, apresenta como desvantagens a corrosão do aço, a baixa resistência ao fogo, peso elevado e dificuldade de manipulação. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver através do Método dos Elementos Finitos (MEF) a análise não-linear de vigas de concreto armado reforçadas à flexão com PRFC variando o número de camadas do reforço e comparar os resultados obtidos com os resultados analíticos obtidos utilizando a Teoria Clássica de Vigas e com os resultados experimentais obtidos por Vieira (2014). Nas análises numéricas foi utilizado o programa DIANA. Este programa é um pacote computacional de elementos finitos, baseado no método dos deslocamentos e desenvolvido por engenheiros civis. As vigas modeladas foram divididas em três grupos VA, VB e VC com distintas taxas de armadura. Em relação às vigas de referência (não reforçadas), o programa DIANA forneceu resultados esperados. Já com relação às vigas reforçadas, devido à ruina prematura, a comparação da análise numérica com a experimental foi dificultada, mas observando-se os gráficos das curvas carga-deslocamento notou-se que as curvas numéricas se aproximavam das curvas experimentais na fase final do ensaio, antes da ruptura.
Abstract: Reinforced concrete has shown for more than a century, be a building material of good performance and structural adequacy in the resistance to the efforts originated from the acting actions. Despite its performance characteristics, the lack of maintenance of structures jointly with design flaws or execution has generated pathologies that reduce their conditions of projects. The technique of application of carbon fiber reinforced polymers (CFRP) is an alternative of strengthening and repair of the concrete structures that emerged from development of the research of strengthening using glued metal plates, solution that although inexpensive, presents disadvantages such as steel corrosion, low resistance to fire, high weight and difficulty in handling. This work aims to develop through the Finite Element Method (FEM) the nonlinear analysis of reinforced concrete beams strengthened in bending with CFRP varying the number of strengthening layers and compare the results with the analytical results obtained using the Classical Beam Theory and with the experimental results obtained by Vieira (2014). The DIANA program was used in the numerical analysis. This program is a finite element computational package, based on the displacement method and developed by civil engineers. The modeled beams were divided into three groups called VA, VB and VC with different reinforcement ratios. Regarding the reference beams (not reinforced), the DIANA provided expected results. In relation to the strengthened beams, due to premature ruin, comparison of numerical analysis with experimental was difficult, but observing the graphs of load -displacement curves was noted that the number curves were approaching the experimental curves in the final phase of test before rupture.
Description: SANTOS, Ana Rafaela Souza. Análise não-linear de vigas de concreto armado reforçadas à flexão com fibra de carbono. 2014. 78 f. Monografia (Graduação em Engenharia Civil)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/36813
metadata.dc.type: TCC
Appears in Collections:ENGENHARIA CIVIL - Monografias

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