Navegando por Assunto "Viga"

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Análise experimental de lajes nervuradas de concreto armado com viga faixa de altura variável
(Universidade Federal do Pará, 2014-11-21) SACRAMENTO, Paulo Victor Prazeres; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de; http://lattes.cnpq.br/1324105476558186
As lajes nervuradas têm sido largamente utilizadas nas edificações por apresentar diversas vantagens em sua execução e desempenho. A fim de se obter um bom dimensionamento deste tipo de laje é necessário garantir que os esforços sejam devidamente suportados, principalmente aqueles considerados críticos, os quais podem levar a estrutura ao colapso de forma brusca, como é o caso da punção que geralmente ocorre na ligação laje-pilar e do cisalhamento na região das nervuras. Com o objetivo de avaliar o comportamento das lajes nervuradas em função da variação da altura da viga faixa foram fabricadas quatro lajes nervuradas de concreto armado, sendo duas unidirecionais e duas bidirecionais. A taxa de armadura de flexão foi constante em todas as lajes. Todas as lajes foram quadradas de lado 2200 mm e espessura constante igual a 150 mm. A principal variável neste trabalho foi a variação na altura da viga faixa. Esta variação teve o objetivo de avaliar como tal variação pode influenciar o comportamento das nervuras, mesmo quando o limite de espaçamento entre estas últimas for assegurado. Além disso, verificar se a punção é uma possibilidade de ruptura para este caso. As estimativas na etapa de dimensionamento foram baseadas em três diferentes normas. Estas foram ACI 318 (2008), Eurocode 2 (2004) e NBR 6118 (ABNT, 2014). Estudos realizados com lajes nervuradas têm mostrado que as estimativas das normas de projeto são conservadoras. Além disso, as previsões normativas de dimensionamento podem induzir a resultados imprecisos quanto à resistência das lajes. Os resultados experimentais desta série de ensaios foram comparados com as recomendações normativas a fim de avaliar a precisão destas três normas, no que se referem às lajes nervuradas. Foram, ainda, construídos modelos computacionais a fim de verificar qual o comportamento das lajes quanto à distribuição das tensões tanto na ligação da viga faixa-pilar como na ligação viga faixa-nervuras. Os resultados das lajes mostraram que a ligação viga faixa-nervuras deve ser tratada de forma criteriosa por conta da diferença de rigidez que existe entre a região maciça e as nervuras.
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.
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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.
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Efeito da adição de agregados reciclados na resistência ao cisalhamento de vigas de concreto armado
(Universidade Federal do Pará, 2018-07-31) CARDOSO, Allan Carvalho; FERREIRA, Maurício de Pina; http://lattes.cnpq.br/4242041552985485
O presente trabalho avalia a influência da incorporação de agregado graúdo reciclado de concreto (AGRC) na resistência ao cisalhamento de vigas em concreto armado. Será realizada uma análise experimental composta por doze vigas: quatro executadas com concreto convencional (composto por agregados naturais) e oito em concreto com AGRC. O experimento visa avaliar a influência das armaduras transversais (ρw) e da variação da taxa de armadura longitudinal (ρl), na resistência ao cisalhamento das peças. As vigas de concreto foram divididas em dois grupos, com taxas de substituição de agregado graúdo natural (AGN) por AGRC variando entre 0, 30 e 100%. Adicionalmente foram discutidos três códigos: ACI 318(2014); EUROCODE 2 (2004); NBR 6118 (2014), que foram aplicadas a um banco de dados (BD) de vigas em concreto com AGRC. O desempenho dessas normas será avaliado através do parâmetro λ, por meio da relação entre a carga última experimental (Vexp) e a carga última teórica (Vteo), λ=Vexp/Vteo. Esse parâmetro foi analisado em função do nível de conservadorismo e relacionado com as principais variáveis desta pesquisa: ρl, ρw e AGRC.
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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.
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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.