Lateral stability of ultra-high performance fiber-reinforced concrete beams with emphasis in transitory phases (2018)
- Authors:
- Autor USP: KRAHL, PABLO AUGUSTO - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SET
- Subjects: VIGAS; CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO
- Keywords: INSTABILIDADE LATERAL DE VIGAS; LEIS DE EVOLUÇÃO DE DANO; RELAÇÃO TENSÃO-DEFORMAÇÃO
- Language: Inglês
- Abstract: O desenvolvimento de materiais avançados à base de cimento reforçado com fibra para fornecer maior resistência, ductilidade e durabilidade, como o concreto de ultra-alto desempenho reforçado com fibras (UHPFRC), permite o projeto de vigas pré-moldadas com seções esbeltas e peso próprio reduzido que atendem desempenho estrutural requerido. No entanto, esses elementos delgados quando submetidos a fases transitórias e também em serviço são propensos a falhar por instabilidade. Então, o presente estudo tem por objetivo apresentar resultados experimentais e soluções analíticas para vigas de UHPFRC durante a fase de içamento e estudos sobre as outras fases. Este tipo de teste é raro e não foi reportado para vigas de UHPFRC. Para o teste, as vigas foram levantadas por cabos inclinados e submetidas a uma carga concentrada transversal aplicada no meio do vão para induzir a instabilidade lateral. Os deslocamentos das vigas foram monitorados com estação total. Além disso, uma nova solução analítica foi proposta para prever a carga de instabilidade das vigas içadas e soluções analíticas para prever a carga de tombamento de vigas suportadas por aparelho de apoio e submetidas a diferentes condições de carregamento. Além disso, existem poucos resultados experimentais que caracterizam o comportamento constitutivo deste material. Neste contexto, a presente pesquisa também se concentrou em fornecer tais resultados experimentais para UHPFRC com diferentes teores de fibras. Além disso, modelos analíticos para evolução de dano e relação tensão-deformação são propostos e aplicados em simulações numéricas. A partir dos resultados, as vigas em içamento falharam por instabilidade com uma capacidade de carga 3,7 vezes menor que a capacidade à flexão. Além disso, a solução analítica para içamento previu carga máxima do experimento com grande precisão.As equações propostas para vigas sobre aparelhos de apoio previram com precisão os resultados experimentais disponíveis na literatura. As cargas de tombamento analíticas e experimental diferiram em 4,37% e 13,6% para os dois casos estudados. Dos resultados do material, a degradação da rigidez ocorreu de maneira rápida no UHPFRC submetido à tração enquanto ocorreu gradualmente na compressão. O teor de fibras influenciou significativamente a tenacidade e a degradação nos ciclos de carregamento. As equações propostas foram utilizadas em um modelo de Dano acoplado à plasticidade que previu com precisão a evolução do dano e as envoltórias cíclicas durante todas as fases dos testes de tração, compressão e flexão. O modelo numérico calibrado também previu os resultados experimentais das vigas de UHPFRC
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2018
- Data da defesa: 04.07.2018
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ABNT
KRAHL, Pablo Augusto. Lateral stability of ultra-high performance fiber-reinforced concrete beams with emphasis in transitory phases. 2018. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2018. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-27082018-125631/. Acesso em: 19 abr. 2024. -
APA
Krahl, P. A. (2018). Lateral stability of ultra-high performance fiber-reinforced concrete beams with emphasis in transitory phases (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-27082018-125631/ -
NLM
Krahl PA. Lateral stability of ultra-high performance fiber-reinforced concrete beams with emphasis in transitory phases [Internet]. 2018 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-27082018-125631/ -
Vancouver
Krahl PA. Lateral stability of ultra-high performance fiber-reinforced concrete beams with emphasis in transitory phases [Internet]. 2018 ;[citado 2024 abr. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-27082018-125631/
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