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Title: Simulação numérica de vigas T em concreto armado reforçadas ao cisalhamento com Compósito de Fibra de Carbono (CFRP) utilizando o modelo Concrete Damaged Plasticity (CDP).
Other Titles: Numerical simulation of T-beams on reinforced concrete with Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) shear strengthening using Concrete Damaged Plasticity (CDP) model.
Authors: Batista, Raquel Dantas
Keywords: CFRP;Concreto;Reforço;Cisalhamento;Modelagem numérica
Issue Date: 2017
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: BATISTA, Raquel Dantas. Simulação numérica de vigas T em concreto armado reforçadas ao cisalhamento com compósito de fibra de carbono (CFRP) utilizando o modelo Concrete Damaged Plasticity (CDP). 2017. 91 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil), Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
Portuguese Abstract: A necessidade de reparar e reforçar estruturas de concreto armado é crescente, o avanço de técnicas construtivas, materiais de construção e métodos computacionais proporcionam estruturas mais esbeltas e arquiteturas mais ousadas, por muitas vezes, mais susceptíveis a patologias comprometendo a resistência do elemento. A posterior necessidade de aumento de capacidade resistente devido mudanças na utilização da edificação também é fator contribuinte do crescente estudo de técnicas de reforço estrutural. Quanto ao cisalhamento sabe-se que é esforço de ruptura frágil e possui complexa mensuração devido à influência de diversos mecanismos e parâmetros. Os materiais denominados CFRP (Compósitos de Fibra de Carbono) são uma alternativa aos procedimentos convencionais de reforço, tendo como principais vantagens a fácil execução e elevada resistência. Este trabalho apresenta um estudo analítico de cisalhamento pelas normas NBR 6118 (2014) e ACI 318 (2011), de reforço ao cisalhamento com CFRP pelo ACI 440-2R (2008) e numérico pelo método dos elementos finitos (MEF) por meio do software ABAQUS considerando a não linearidade física. Comparou-se os resultados analíticos e numéricos com experimentais de Silva Filho (2001) a fim de validar a modelagem numérica. Foram modeladas quatro vigas de concreto armado sendo três reforçadas com Compósitos de Fibra de Carbono (CFRP) com duas configurações de ancoragem e espaçamentos variáveis.
Abstract: The need of repairing and strengthening reinforced concrete structures is increasing, advancement of building techniques, construction materials and computational methods provide slenderer structures and bolder architectural designs, often more susceptible to pathologies that compromise the element's resistance. Subsequent need for increased strength due changes in use of the building is also a contributing factor of the growing study of structural reinforcement techniques. As for shear stress it is known as a brittle fracture stress and possesses complex measurement due to the influence of different mechanisms and parameters. The materials known as CFRP (carbon fiber polymers) are an alternative to conventional reinforcement procedures, having as main advantages the easy implementation and elevated resistance. This work presents an analytical study of shear through NBR 6118 (2014) and ACI 318 (2011) standards, shear strengthening with CFRP following ACI 440-2R (2008) and numerical finite element method (MEF) through ABAQUS software considering physical nonlinearity. The analytical and numerical results were compared with experimental data from Silva Filho (2001) in order to validate the numerical modeling. Models were made for four reinforced concrete beams, three of those strengthened with CFRP under two settings and variant spacing. Key words: CFRP; Concrete; Strengthening; Shear; Numerical modeling.
URI: http://monografias.ufrn.br/jspui/handle/123456789/5158
Other Identifiers: 2013013108
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