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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/59341| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Resistência ao cisalhamento de vigas de concreto armado: efeitos das armaduras de cisalhamento e lateral |
| Autor(es): | Menezes, Marina Chagas de |
| Orientador: | Melo, Antônio Macário Cartaxo de |
| Coorientador: | Parente Junior, Evandro |
| Palavras-chave: | Armaduras de cisalhamento;Telas;Teoria do cisalhamento-atrito;Teoria do campo de compressão modificado;Elementos finitos |
| Data do documento: | 2021 |
| Citação: | MENEZES, Marina Chagas de. Resistência ao cisalhamento de vigas de concreto armado: efeitos das armaduras de cisalhamento e lateral. 2021. 106 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil: Estruturas e Construção Civil) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil: Estruturas e Construção Civil, Fortaleza, 2021. |
| Resumo: | Com a busca por eficiência e economia nas estruturas de edificações, diversos componentes das edificações vêm sendo industrializados, produzindo uma redução significativa nos custos de mão de obra. Destaca-se o crescente uso de telas soldadas ou amarradas na Construção Civil, que, nas vigas, além dos fios verticais, apresentam os fios horizontais os quais, como armadura de pele, podem agregar resistência à peça. O uso eficiente de telas requer a busca de soluções que apresentem praticidade na montagem no canteiro de obra. O comportamento de vigas de concreto armado ao cisalhamento tem sido analisado, dentre outras, pelas teorias do cisalhamento-atrito (Shear-Friction Theory – SFT) e do campo de compressão modificado (Modified Compression Field Theory – MCFT). A SFT considera a transferência de cisalhamento entre existentes ou potenciais planos de fissuração e a MCFT é um modelo de fissuração distribuída que considera o concreto fissurado como um novo material. Neste trabalho, a SFT é revisitada no que concerne à consideração da armadura da tela na resistência ao esforço cortante. Uma formulação baseada na SFT e um conjunto de ensaios da literatura são usados como referência para se estudar a influência de detalhes de estribos e taxas de armaduras. Além disso, propõe-se uma outra abordagem analítica para avaliação da resistência ao cisalhamento baseada na SFT original proposta por Loov para lidar com armaduras laterais com angulação qualquer, que é confrontada com resultados de ensaios experimentais. Para verificação do modelo proposto, bem como para análise de detalhes variados das telas, simulações numéricas são realizadas com o DIANA, um software de análise por elementos finitos dedicado à análise de problema complexos de Engenharia Civil e, em particular, de estruturas de concreto armado, com um modelo baseado na MCFT. Efeitos na resistência ao esforço cortante são avaliados, obtendo-se, com a MCFT, resultados mais compatíveis com a referência experimental, e que corroboram a eficiência do modelo proposto com a SFT. A ordem de grandeza das deformações e dos deslocamentos obtidos pouco varia quando alterado o detalhamento da tela. No que tange às cargas últimas, o modelo não captou variações relevantes com a mudança do detalhamento. |
| Abstract: | Since search for efficiency and economy in building structures is increasing, several building components have been industrialized, leading to a significant reduction in costs. The increasing use of welded or tied wire meshes in civil construction, which in beams, in addition to the vertical wires, they have the horizontal wires. This reinforcement can add extra strength to the specimen. Efficient use of meshes requires finding practical solutions to assemble it on site. The behavior of reinforced concrete beams in shear has been analyzed, among other theories, by Shear-Friction Theory (SFT) and Modified Compression Field Theory (MCFT). SFT considers the shear transfer between existing or potential crack planes and MCFT is a smeared cracking model which considers cracked concrete as a new material. In this research, SFT is revisited regarding wire mesh reinforcement as a way to contribute to shear strength. A formulation based on the SFT and a set of tests in literature are used as reference to study the influence of stirrups details and reinforcement rates. In addition, another analytical approach is proposed to assess the shear strength based on Loov's original SFT to deal with lateral reinforcement with any angle, which is confronted with results from experimental tests. To verify the proposed model, as well as to analyze different details of the wire meshes, numerical simulations are performed with DIANA, a finite element analysis software dedicated to the analysis of complex Civil Engineering problems and, in particular, of reinforced concrete structures, with a model based on the MCFT. Effects in shear strength are evaluated, obtaining, with MCFT, results more compatible with the experimental reference, which corroborate the efficiency of the proposed model with the SFT. The order of magnitude of strains and displacements obtained has low changes when detail of the wire mesh is modified. Regarding the ultimate loads, the model did not capture relevant variations by changing the reinforcement detail. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/59341 |
| Aparece nas coleções: | DECC - Dissertações defendidas na UFC |
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