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https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/15699| Tipo: | Dissertação |
| Data do documento: | 27-Nov-2019 |
| Autor(es): | MAUÉS, Kássio Anderson Castro |
| Primeiro(a) Orientador(a): | MORAES NETO, Bernardo Nunes de |
| Título: | Eficácia das fibras de aço no reforço ao cisalhamento de vigas de concreto armado sem estribos: investigação experimental |
| Título(s) alternativo(s): | Effectiveness of steel fibres in the reinforcement to shear of concrete beams without stirrups: an experimental investigation. |
| Citar como: | MAUÉS, Kássio Anderson Castro. Eficácia das fibras de aço no reforço ao cisalhamento de vigas de concreto armado sem estribos: investigação experimental. Orientador: Bernardo Nunes de Moraes Neto. 20198. 87 f.Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil ) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Belém, 2019. Disponível em:https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/15699 . Acesso em:. |
| Resumo: | 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. |
| Abstract: | Several research papers have been dedicated to the investigation of the behaviour of steel fibre reinforced concrete (SFRC) under several types of forces. Due to its mechanical property to transfer forces through cracks, it has been observed that SFRC presents substantial contribution to shear resistence. The present paper investigates the effects of steel fibres on the shear reinforcement of concrete beams without stirrups under four-point bending tests. For that purpose, five beams were cast and tested. The dimensions of the beams were 150 mm×300 mm×2700 mm, with 1.54% and 0.16% of tension and compression longitudinal reinforcement ratios, respectively. Two of the beams were manufactured as references, that is, without fibres, with one of them having conventional transversal reinforcement with stirrups and the other with no reinforcement to shear. The other three beams were reinforced with steel fibres only in the shear span in the proportions of 45 kg/m³, 60 kg/m³ and 75 kg/m³ of the concrete volume, which represent 0.6%, 0.8% and 1.0%, respectively. Concrete strength of 30 MPa was used for all the specimens. In addition to the typical characterization of concrete and steel used in this research, flexural test was performed on SFRC in order to obtain the residual stress response of the material, whic h is paramount for the evaluation of the strength of the beam. From the experimental results, it could be concluded that steel fibres exhibited satisfatory performance under shear forces in the cases of higher fibre content, for which a change in failure mode was observed: from shear failure to flexural failure. Furthermore, for the three fibre contents used, the possibility for partial or total replacement of the transversal reinforcement was confirmed. Additionally, it was demonstrated that the use of steel fibres in the content of 60 kg/m³ and 75 kg/m³ allows for the reduction of the longitudinal tension reinforcement to attain flexural strength similar to that of the reference beam with stirrups |
| Palavras-chave: | Concreto Fibras de aço Estribos Vigas Concrete Steel fibers Stirrups Beams |
| Área de Concentração: | ENGENHARIA DE CONSTRUÇÃO CIVIL |
| Linha de Pesquisa: | ESTRUTURAS E CONSTRUÇÃO CIVIL |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL |
| País: | Brasil |
| Instituição: | Universidade Federal do Pará |
| Sigla da Instituição: | UFPA |
| Instituto: | Instituto de Tecnologia |
| Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
| Fonte URI: | Disponível na internet via correio eletrônico: bibliotecaitec@ufpa.br |
| Fonte: | 1 CD ROM |
| Aparece nas coleções: | Dissertações em Engenharia Civil (Mestrado) - PPGEC/ITEC |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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| Dissertacao_EficaciaFibrasAco.pdf | 6,32 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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