Navegando por Assunto "Fibras de aço"

Agora exibindo 1 - 9 de 9

Acesso aberto (Open Access)
Análise do comportamento mecânico de tubos de concreto com fibras de aço produzidos com materiais da região metropolitana de Belém do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2015-09-25) OLIVEIRA, Marco Antonio Barbosa de; POMPEU NETO, Bernardo Borges; http://lattes.cnpq.br/6564259204591721; MACEDO, Alcebíades Negrão; http://lattes.cnpq.br/8313864897400179
As fibras de aço nos tubos de concreto têm proporcionado melhores níveis de comportamento mecânico. Na região norte, singularmente em Belém do Pará, não há estudos sobre a viabilidade técnica desse recurso tecnológico, embora haja uma considerável deficiência de infra-estrutura urbana. Deste modo tornam-se relevantes realizar estudos sobre a alternativa tecnológica. Esse estudo busca analisar o comportamento mecânico dos tubos de concreto com fibras de aço, visando à viabilidade técnica de substituição dos tubos de concreto com armadura convencional. Na metodologia da pesquisa utilizaram-se fibras de aço no estado soltas e coladas em pente do tipo DRAMIX® 3D 65/35 e do tipo DRAMIX® 3D 80/60. Para cada tipo de fibra foram adotados teores de 20 kg/m³ (0,25%), 30 kg/m³ (0,38%) e 40 kg/m³ (0,50%), em massa e fração volumétrica, respectivamente. A dimensão de todos os tubos de concreto foi de diâmetro de 600 mm, espessura de parede de 60 mm e comprimento útil de 1000 mm, e os corpos-de-prova cilíndricos de 100x200mm e prismáticos de 150x150x500mm e 150x150x550mm, que foram submetidos aos ensaios para avaliação de comportamento mecânico e durabilidade. Na produção do concreto com fibras houve a avaliação no estado fresco com abatimento de tronco de cone entre 0 e 10 mm. A dosagem do concreto com fibras foi a rotineiramente empregada pela empresa para o concreto sem fibras, e a dosagem das fibras ocorreu de acordo com a regra da mistura. Como resultados obtiveram que os tubos de concreto com fibras do tipo 80/60 soltas em todos os teores e coladas em pente nos teores de 0,38% e 0,50%, atingiram a mínima carga de ruptura e pós-fissuração estabelecidas pela NBR 8900 (ABNT, 2007), deste modo seriam tecnicamente viáveis quanto à substituição de tubos de concreto armado convencionalmente, dentro das condições e especificações desse estudo.
Acesso aberto (Open Access)
Análise experimental da eficiência das fibras de aço no reforço ao cisalhamento de vigas em concreto armado
(Universidade Federal do Pará, 2016-08-29) GOMES, Lana Daniele dos Santos; MORAES NETO, Bernardo Nunes de; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de; http://lattes.cnpq.br/1324105476558186
O presente estudo avalia a eficiência das fibras de aço no reforço ao cisalhamento de vigas em concreto armado. Para esse fim, serão apresentadas algumas recomendações normativas e uma pesquisa experimental. No que diz respeito à análise das recomendações normativas, serão discutidas cinco propostas, RILEM TC 162-TDF (2003), CECS 38 (2004), JSCE (2008), EHE 08 (2010) e MODEL CODE (2010). Nesse contexto, a performance dessas propostas foi avaliada a partir do parâmetro Vexp/Vteo, que relaciona, respectivamente, os resultados experimentais, os quais foram coletados da literatura, compondo um banco de dados (BD), e os resultados teóricos, definidos pelas recomendações normativas. Para o programa experimental, foram avaliadas quatro vigas, sendo uma de referência (sem fibras) e três em concreto reforçado com fibras de aço (CRFA). Ressalta-se que todas as vigas foram reforçadas ao cisalhamento com uma taxa de armadura mínima. Entre as vigas em CRFA, é importante comentar que será avaliada a influência do consumo de fibras (Cf) adicionado à massa de concreto, que irá variar em 0,5% (≈40 kg/m3), 0,8% (≈60 kg/m3) e 1,0% (≈80 kg/m3) e a possibilidade de substituir parcialmente, ou completamente, o reforço convencional (estribos) pelo mecanismo de reforço proporcionado pelas fibras de aço do CRFA. Em relação à analise teórica, concluiu-se que as recomendações normativas MODEL CODE (2010), CECS 38 (2004) e JSCE (2008), ofereceram os resultados mais acertados, com Vexp/Vteo≈1,0, contudo, a JSCE (2008) foi a mais penalizada segundo a versão modificada do DPC (Demerit Points Classification), proposto originalmente por COLLINS (2001). RILEM TC 162-TDF (2003) se comportou de forma conservadora e a EHE 08 (2010) apresentou resultados mais dispersos. Em relação aos ensaios experimentais, embora tenha sido registrado um acréscimo de resistência na ordem de 20%, para o concreto com Cf=1,0%, nos ensaios de compressão axial, contudo, o ganho mais expressivo registrado foi quanto a ductilidade e tenacidade do CRFA, ao ponto de mudar o modo de ruptura das vigas, de cisalhamento (viga de referência) para flexão (vigas com CRFA).
Acesso aberto (Open Access)
Análise não linear de vigas de concreto armado com fibras de aço
(Universidade Federal do Pará, 2019-08-20) FIGUEIRA, Fábio Rogério Mendonça; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de; http://lattes.cnpq.br/1324105476558186
No presente trabalho, apresenta-se uma proposta para o cálculo do momento resistente último, MR, de vigas de concreto armado com fibras de aço(CRFA), considerando o comportamento não linear desse material. Para este propósito abordam-se as propostas de cinco recomendações normativas, ACI 544.4R-88 (1988), RILEM TC 162-TDF (2002), CECS 38 (2004), CEB-FIP (2010) e DAfStb (2010). Para avaliar a proposta, foi utilizado um banco de dados com 42 vigas, que romperam à flexão. A performance da proposta é julgada em função do parâmetro ⅄ = Mexp/Mteo, o qual define a razão entre os momentos resistentes experimentais (BD) e teóricos. Ressalta-se que o parâmetro ⅄ é avaliado em termos da precisão, dispersão, segurança e classificado segundo uma adaptação do Demerit Points Classification – DPC. Por fim, apresenta-se a simulação (não linear do material) da relação momento – curvatura com o auxílio da ferramenta computacional SAP 2000, aplicando-se as equações propostas pelo RILEM TC 162-TDF (2002) e as equações desenvolvidas por Moraes Neto (2013) para a resistência residual desse material. Observou-se que o programa computacional apresenta resultados compatíveis com a base de dados.
Acesso aberto (Open Access)
Aplicando concreto de elevada resistência reforçado com fibras de aço na supressão do reforço convencional de vigas em concreto armado de resistência normal
(Universidade Federal do Pará, 2020-01-14) SOUSA, Elielson Oliveira de; MORAES NETO, Bernardo Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5790058515094077
A presente dissertação avalia de modo experimental, a utilização do concreto de elevada resistência reforçado com fibras de aço (CRFA-ER) na supressão dos reforços convencionais, barras de aço, de vigas em concreto armado de resistência normal (CA-RN). Na abordagem experimental, cinco vigas com dimensão de 150x300x2700 mm3 foram preparadas e submetidas ao ensaio de flexão em quatro pontos até atingir a ruína. Entre estas vigas, uma foi de referência, sem aplicação de fibras, com fc de 30,0 MPa e taxa de reforço longitudinal, ρl,t, e transversal, ρw, de 0,91 e 0,11 %, respectivamente, o que é representativo das aplicações práticas. Além dessa, outras quatro vigas em CRFA-ER, fc de 60,0 MPa, foram preparadas com ρl,t = 0,39 % (supressão de ≈ 60,0 %, relativamente à viga de referência), ρw = 0,0 % (supressão de 100,0 %) e o consumo de fibras (Cf ) variando em 45,0, 60,0, 75,0 e 90,0 kg/m3. O comportamento das vigas foi interpretado a partir da análise das relações carga-deslocamento e momento-curvatura. Mediante esses resultados, e nas respostas dos ensaios de caracterização dos materiais, constatou-se a viabilidade de se projetar vigas em CRFA-ER com supressão dos reforços convencionais e comportamento mecânico equivalente, em alguns casos superiores, ao das vigas de CA-RN.
Acesso aberto (Open Access)
Eficácia das fibras de aço no reforço ao cisalhamento de vigas de concreto armado sem estribos: investigação experimental
(Universidade Federal do Pará, 2019-11-27) MAUÉS, Kássio Anderson Castro; MORAES NETO, Bernardo Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5790058515094077
Diversos trabalhos de pesquisa têm sido dedicados à investigação do comportamento do concreto reforçado com fibras aço (CRFA) sob diversos esforços. Por conta da propriedade de transmitir esforços através de fissuras, tem-se observado que o CRFA tem relevante contribuição na resistência ao cisalhamento. O presente trabalho investiga a influência de fibras de aço no reforço ao cisalhamento de vigas de concreto armado sem estribos submetidas a testes de flexão a quatro pontos. Para este intento, foram preparadas e ensaiadas cinco vigas, as quais apresentavam as mesmas dimensões, 150 mm×300 mm×2700 mm, e as mesmas taxas de armadura longitudinal de tração e de compressão, 1,54% e 0,16%, respectivamente. Duas vigas foram espécimes de referência, ou seja, sem fibras, sendo uma com reforço transversal convencional de estribos e a outra sem qualquer reforço ao esforço de corte. As demais três vigas foram reforçadas apenas com fibras de aço na região de cisalhamento, nas proporções de 45 kg/m³, 60 kg/m³ e 75 kg/m³ do volume do concreto, que representam 0,6%, 0,8% e 1,0%, respectivamente. Lançou-se mão de concreto devidamente dosado para a resistência à compressão de 30 MPa. Além da típica caracterização do concreto e do aço utilizados no trabalho, foi igualmente caracterizado o CRFA no ensaio de flexão para a obtenção das tensões residuais, imprescindíveis à avaliação da resistência. Da avaliação dos resultados experimentais, pôde-se concluir que as fibras de aço apresentaram desempenho satisfatório sob esforços de cisalhamento nos casos de maiores consumos de fibra, para os quais verificou-se alteração do modo de ruína previsto: de cisalhamento para flexão. Além disso, para os três teores de fibras estudados, foi confirmada a possibilidade de substituição parcial ou integral da armadura transversal de estribos. Adicionalmente, ficou demonstrado que o uso de fibras de aço nos consumos de 60 kg/m³ e 75 kg/m³ possibilita a redução da armadura longitudinal de tração para alcançar resistência à flexão semelhante à da viga de referência com estribos.
Acesso aberto (Open Access)
Experimental analysis of the efficiency of steel fibers on shear strength of beams
(Associação Brasileira de Ciências Mecânicas, 2016-07) GOMES, Lana Daniele dos Santos; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de; MORAES NETO, Bernardo Nunes de; MEDEIROS, Adelson Bezerra de; MACÊDO, Alcebíades Negrão
A eficiência das fibras de aço para resistência ao cisalhamento de vigas de concreto armado é avaliada.Quatro feixes foram avaliados: o controle consistiu em um feixe sem fibras de aço e três feixes com concreto armado com fibras de aço. Todas as vigas foram reforçadas para resistência ao cisalhamento por uma taxa mínima de reforço. A influência do teor de fibras no concreto, a 0,5%, 0,8% e 1,0%, e a possibilidade de substituição parcial ou total da armadura de cisalhamento convencional (estribo) por fibras de aço foram avaliadas. Os resultados mostraram um aumento significativo na ductilidade e rigidez das vigas com fibras de aço e, consequentemente, mudanças no modo de falha foram observadas, de cisalhamento (feixe de controle) ao comportamento de flexão (vigas com fibras de aço).
Acesso aberto (Open Access)
Impacto da inércia de seções retangulares e do consumo de fibras na resposta estrutural de vigas contínuas em CRFA solicitadas por carga distribuída: campanha experimental
(Universidade Federal do Pará, 2023-01-25) MONTEIRO, Paulo André dos Santos; MORAES NETO, Bernardo Nunes de; http://lattes.cnpq.br/5790058515094077
Nesse estudo, buscou-se, por meio de uma investigação experimental, ressaltar a relevância da seleção da inércia de seções retangulares no projeto à flexão de vigas em concreto reforçado com fibras de aço, CRFA. Para esse fim, quatro peças foram ensaiadas, uma em concreto armado, CA, com seção transversal de 150x300 mm2, e quatro em CRFA. Nas vigas reforçadas com fibras, julgou-se a inércia da seção, sem, contudo, modificar a sua área. Assim, as vigas em CRFA tiveram seções que alternaram em 150x300, 110x400 e 90x500 mm2. Para essas peças, o consumo de fibras variou em 75, 60 e 45 kg/m3 do volume de concreto, respectivamente. Nesse cenário, os reforços convencionais, providos por barras de aço, foram diferenciados, supressões foram realizadas nas vigas em CRFA, sem, contudo, comprometer as suas capacidades portantes, relativamente ao que se registrou para a viga de referência, em CA. Vale ressaltar que as questões comentadas antes foram, ainda, tratadas em vigas contínuas, onde a seção crítica experimentou a ação concomitante de momentos fletores e esforços cortantes, e, em adição, solicitadas por cargas uniformemente distribuídas. Ao fim, os resultados testificaram a eficácia do mecanismo de reforço promovido pelas fibras de aço. Para mais, mostrou-se também que a identificação acertada da seção transversal garantiu o projeto de vigas tão resistentes quanto à peça de referência, porém, com consumo menor de reforço, tanto o convencional, como o fibroso. Com a tenção de estimar a resistência à flexão, as recomendações do MC10 (2013) foram operadas. Uma metodologia interativa e prática foi sugerida para se avaliar, em um único instante, os reforços promovidos pelas fibras e barras longitudinais/transversais. Por conta das condições de contorno diferenciadas, pontuou-se, também, quesitos para aprimorar, em pesquisas futuras, a estimativa da resistência de vigas contínuas solicitadas por cargas distribuídas.
Acesso aberto (Open Access)
Proposta analítica para estimar as resistências residuais à tração por flexão em concreto reforçado com fibra de aço
(Universidade Federal do Pará, 2022-06-15) CASTRO, Lana Daniele dos Santos Gomes; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de; http://lattes.cnpq.br/1324105476558186
Nesta pesquisa são apresentadas equações que estimam as tensões residuais, fRi (i = 1 a 4), com base nos principais parâmetros que influenciam no desempenho do concreto reforçado com fibra de aço (CRFA), como as propriedades geométricas das fibras de aço, a resistência à compressão do concreto (fc) e o volume de fibra (Vf). Para essa finalidade, a pesquisa foi dividida em três etapas, a primeira consistiu em criar um banco de dados extenso e diversificado para, a partir dele, desenvolver as equações de tensões residuais através de regressão múltipla. A etapa seguinte foi experimental, composta 15 vigas (150x150x550) mm entalhadas e ensaiadas à tração na flexão, com volumes de fibra variável, com teores de 0,0%, 0,5%, 1,0%, 1,5% e 2,0%. Por fim, para a análise das equações elaboradas na primeira etapa, outro banco de dados é apresentado, no qual foram inseridos resultados experimentais coletados da literatura e os obtidos nesta pesquisa, e, adicionalmente, foi realizada comparações de desempenho com outros quatro modelos analíticos existentes. Concluiu-se que a proposta analítica apresentada por este estudo, para definir as tensões residuais, em comparação com os demais modelos empíricos existentes, destacou-se pelo seu bom desempenho, uma vez que foi a mais precisa, menos penalizada e dispersa, demonstrando a confiabilidade das equações.
Acesso aberto (Open Access)
Tubos de concreto produzidos com fibras de aço e agregados da região metropolitana de Belém do Pará
(Universidade Federal do Pará, 2017-12) OLIVEIRA, Marco Antonio Barbosa de; MACÊDO, Alcebíades Negrão; POMPEU NETO, Bernardo Borges; CABRAL, Antonio Eduardo Bezerra
Os tubos de concreto com fibras de aço apresentam-se como uma variante tecnológica interessante. No estudo incipiente na localidade, o objetivo principal é o de avaliar a viabilidade técnica de tubo de concreto de armadura descontínua com fibras de aço orientadas aleatoriamente, mediante o ensaio de compressão diametral para análise do comportamento mecânico. O objetivo secundário é o de verificar a absorção de água e o teor efetivo de fibras na ponta, no meio e na bolsa do tubo. No estudo utilizaram-se as fibras de aço DRAMIX 80/60 ou 65/35, soltas ou coladas em pente, nos teores teóricos de 0,25%, 0,38% e 0,50%. Os resultados apontaram que apenas os tubos de concreto da série TCFA 80/60 - FCP nos teores efetivos de fibras de 0,36% e 0,50% e em todos os teores efetivos da série TCFA 80/60 - FS atingiram a mínima carga de ruptura e pós-fissuração estabelecida pela NBR 8890 (ABNT, 2007). Os resultados de absorção de água ficaram abaixo da máxima absorção recomendada pela NBR 8890 (ABNT, 2007) e houve maiores níveis de absorção e de teor efetivo de fibras na cadeia da ordem ponta, meio e bolsa. Ao final, mostrou-se oportuna a viabilidade técnica de tubo de concreto com fibras de aço na localidade.