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https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/15779
Tipo: | Tese |
Fecha de publicación : | 18-ago-2022 |
Autor(es): | COSTA, Natasha Cristina da Silva |
metadata.dc.description.affiliation: | IFAP - Instituto Federal do Amapá |
Primer Orientador: | OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de |
Título : | Influência do fator de escala, diâmetro máximo e tipo de agregado graúdo na resistência ao cisalhamento de vigas de concreto armado sem armadura de cisalhamento |
Otros títulos : | Influence of the scale factor, maximum diameter and type of coarse aggregate on the shear strength of reinforced concrete beams without shear reinforcement |
Citación : | COSTA, Natasha Cristina da Silva. Influência do fator de escala, diâmetro máximo e tipo de agregado graúdo na resistência ao cisalhamento de vigas de concreto armado sem armadura de cisalhamento. Orientador: Dênio Ramam Carvalho de Oliveira. 2022. 205 f. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Belém, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/15779. Acesso em:. |
Resumen: | O presente estudo avalia a influência de diferentes tipos e formas de agregado graúdo no comportamento estrutural de vigas de concreto com diferentes alturas úteis (d) e mesmo comprimento de base (bw), além de mesmas taxas de armadura longitudinal (l) e dosagens. Para este fim realizou-se testes experimentais e análises que discutiram a performance de alguns códigos de projetos e de modelos teóricos na estimativa da resistência última ao cisalhamento de vigas de concreto armado, sem armadura transversal. Quanto ao estudo experimental foram realizados 11 testes experimentais tipo stuttgart até a ruína das peças. As dimensões das peças foram: (150 x 150 x 1400) mm, (150 x 250 x 1900) mm, (150 x 350 x 2400) mm e (150 x 450 x 2900) mm. As variáveis avaliadas foram, além das dimensões geométricas, o tipo e a dimensão do agregado graúdo empregados nas dosagens dos concretos. Quanto ao tipo foram utilizados o seixo rolado e a pedra britada. Quanto as dimensões utilizaram-se seixo rolado com diâmetro máximo (dmax) igual a 12,5 mm, brita com dois dmax: 9,5 mm e 12,5 mm. Quanto ao teor de agregado graúdo, neste trabalho, foi reduzido em 30% a quantidade definida na dosagem piloto, e para mante-se as proporções volumétricas da dosagem inseriu-se mais agregado miúdo, na mesma proporção à mistura, aumentando assim o teor de argamassa da dosagem. Nesta pesquisa foram suprimidas as armaduras transversais em todas as vigas, exceto nos apoios e nos pontos de aplicação da carga, onde manteve-se os estribos para evitar possíveis falhas nestes pontos devido ao acúmulo de tensão. Nas análises dos códigos de projetos, foram avaliadas as prescrições do ACI 318 (2019), do EC2 (2004) e NBR 6118 (2014). No que se refere aos modelos teóricos, avaliou-se as propostas de MUTTONI (2019) e de HUBER (2019). As referidas análises além de avaliarem a dispersão e o conservadorismo dos resultados encontrados, também os classificam segundo os critérios de COLLINS (2001), o Demerit Points Classification -DPC. Objetivando contribuir com as propostas de dimensionamento de vigas de concreto armado sujeitas ao esforço cortante. O presente trabalho apresenta uma proposta de modificação para cada código normativo analisado levando em consideração os parâmetros avaliados na tese, com o intuito de diminuir o coeficiente de variação dos resultados das estimativas, com base nas formulações analisadas. Para a sugestão das propostas de modificação ao ACI 318 (2019), EC2 (2004) e NBR 6118 (2014), foram utilizados dois bancos de dados compostos por vigas ensaiadas até a ruptura por cisalhamento. Utilizou-se o primeiro banco de dados para fazer interações entre os parâmetros avaliados, buscando resultados que melhorassem as previsões normativas no que tange a segurança estrutural e a dispersão dos dados. E um segundo banco de dados foi utilizado para validar estas propostas de modificação. As vigas foram modeladas utilizando um software computacional de análise não linear em elementos finitos. A calibração dos modelos computacionais foi feita a partir dos resultados experimentais das vigas de concreto armado, ensaiadas no programa experimental desta tese. Esta calibração permite que as análises sejam extrapoladas e utilizadas para a avaliação de concretos com as características ensaiadas. Pela análise dos modelos, observou-se que o modelo computacional conseguiu prever, de forma satisfatória, o comportamento experimental das vigas. |
Resumen : | The present study evaluated the influence of different types and forms of coarse aggregates on the structural behavior of concrete beams with different useful heights (d) and the same base length (bw), in addition to the same longitudinal reinforcement rates (l) and dosages of concrete. For this test, it is necessary to carry out tests and tests that analyze the performance of some design codes and theoretical models in prescribing the most recent shear strength of reinforced concrete beams, without transversal reinforcement. Regarding the experimental study, 11 experimental tests of the stuttgart type were carried out until the pieces collapsed. The dimensions of the pieces were: (150 x 150 x 1400) mm, (150 x 250 x 1900) mm, (150 x 350 x 2400) mm and (150 x 450 x 2900) mm. The evaluated variables were, in addition to the geometric dimensions, the type, the dimension and the content of coarse aggregates used in the concrete dosages. When using the type of rolled pebble and a crushed stone. As for the dimensions used, pebble with maximum diameter (dmax) equal to 12.5 mm and gravel with two dmax: 9.5 mm and 12.5 mm were used. As for the content, in this work, the amount of engraved aggregate, indicated in the dosage, was reduced by 30%. In this research, transverse arms on all beams were removed, which were placed only on the supports and at the load application points to avoid damage caused by tension. In the analysis of the project codes, the requirements of ACI 318 (2019), EC2 (2004) and NBR 6118 (2014) were evaluated. It does not refer to theoretical models, discussed as proposals by MUTTONI (2019) and HUBER(2019). How to analyze besides evaluating the dispersion and conservatism of the results found, it also ranks the seconds according to COLLINS (2001) records, or the classification of demerit points -DPC. Finally, with a contribution proposal with a proposal for dimensioning reinforced concrete beams subject to shear stress, the present work presents a proposal for a correction factor, which considers the analyzed criteria, to decrease or variation coefficient calculation results based on the formulations analyzed. To suggest the proposed changes to ACI 318 (2019), EC2 (2004) and NBR 6118 (2014), two databases composed of beams tested to failure by shear were used. The first database was used to make interactions between the parameters evaluated, seeking results that would improve the normative predictions, regarding structural safety and data dispersion. And a second database was used to validate these modification proposals. The beams were numerically modeled in a computational software for non-linear finite element analysis. The calibration of the numerical models was made from the experimental results of the reinforced concrete beams tested in the experimental program of this thesis. Analyzing the models, it is observed that the numerical model was able to satisfactorily predict the experimental behavior of the beams. |
Palabras clave : | Cisalhamento Concreto armado Fator de escala Agregado graúdo Shear Reinforced concrete Size effect Coarse aggregate |
metadata.dc.subject.areadeconcentracao: | ENGENHARIA DE CONSTRUÇÃO CIVIL |
metadata.dc.subject.linhadepesquisa: | ESTRUTURAS E CONSTRUÇÃO CIVIL |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL |
País: | Brasil |
Editorial : | Universidade Federal do Pará |
Sigla da Instituição: | UFPA |
Instituto: | Instituto de Tecnologia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil |
metadata.dc.rights: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
metadata.dc.source.uri: | Disponível na internet via correio eletrônico: bibliotecaitec@ufpa.br |
metadata.dc.source: | 1 CD ROM |
Aparece en las colecciones: | Teses em Engenharia Civil (Doutorado) - PPGEC/ITEC |
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Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
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