Consolos de concreto moldados em duas etapas: influência do tratamento da interface e da adição de fibras de aço

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2012
Autor(a) principal: Oliveira, Edilene Muniz de lattes
Orientador(a): Araújo, Daniel de Lima lattes
Banca de defesa: Araújo, Daniel de Lima, Almeida, Sylvia Regina Mesquita de, Debs, Mounir Khalil El
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Goiás
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil (EEC)
Departamento: Escola de Engenharia Civil - EEC (RG)
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tde/2942
Resumo: Concrete corbels are among the most used components to connect precast elements. Series production is often prejudiced by the necessity of making corbels in different positions in precast elements. To reduce this obstacle and rationalize the production, execution of concrete corbels cast in two stages can be a good alternative. The researche reported here intended to evaluate different procedures of making concrete corbels cast in two stages, being column cast firstly and, after removing formwork, corbels can be cast. Concrete corbels with and without steel fibers, both with horizontal stirrups and with steel fibers replacing it, with varying the treatment of joint and the shape of the connect the main steel bars to the column were analyzed. To do so, experimental and analytical analyses of concrete corbels cast monolithically and in two distinct phases were carried out. In the tests, the strength, vertical and horizontal displacements in relation to the column, the opening of cracks and strains of main steel and horizontal stirrups were determined. From these tests it was observed that the ultimate strength of monolithic corbels increased significantly when steel fibers were added to concrete, even when they replaced the horizontal stirrups, but this increase did not occur in concrete corbels cast in two stages. However, it was observed that steel fibers could replace the horizontal stirrups without damage to the bearing capacity. Besides, the presence of horizontal stirrups increased the ultimate strength of the concrete corbels without steel fibers cast in two stages. It was also observed that the opening of the joint between the corbel and the column was also influenced by the presence of horizontal stirrups for concrete corbels cast in two stages and monolithic concrete corbels. In the other hand, steel fibers added to the concrete did not affect the opening of the joint corbel-column of corbel cast in two stages, but substantially reduced this opening in monolithic corbels. Finally, it was observed that the treatment of the interface had little significance in the ultimate strength of the concrete corbels cast in two stages, but it influenced the opening of this interface, although only in concrete corbels with horizontal stirrups.
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The researche reported here intended to evaluate different procedures of making concrete corbels cast in two stages, being column cast firstly and, after removing formwork, corbels can be cast. Concrete corbels with and without steel fibers, both with horizontal stirrups and with steel fibers replacing it, with varying the treatment of joint and the shape of the connect the main steel bars to the column were analyzed. To do so, experimental and analytical analyses of concrete corbels cast monolithically and in two distinct phases were carried out. In the tests, the strength, vertical and horizontal displacements in relation to the column, the opening of cracks and strains of main steel and horizontal stirrups were determined. From these tests it was observed that the ultimate strength of monolithic corbels increased significantly when steel fibers were added to concrete, even when they replaced the horizontal stirrups, but this increase did not occur in concrete corbels cast in two stages. However, it was observed that steel fibers could replace the horizontal stirrups without damage to the bearing capacity. Besides, the presence of horizontal stirrups increased the ultimate strength of the concrete corbels without steel fibers cast in two stages. It was also observed that the opening of the joint between the corbel and the column was also influenced by the presence of horizontal stirrups for concrete corbels cast in two stages and monolithic concrete corbels. In the other hand, steel fibers added to the concrete did not affect the opening of the joint corbel-column of corbel cast in two stages, but substantially reduced this opening in monolithic corbels. Finally, it was observed that the treatment of the interface had little significance in the ultimate strength of the concrete corbels cast in two stages, but it influenced the opening of this interface, although only in concrete corbels with horizontal stirrups.Os consolos de concreto estão entre os componentes das ligações mais utilizados entre os elementos pré-moldados. A produção em série é muitas vezes prejudicada pela necessidade da confecção de consolos em diferentes posições nas peças pré-moldadas. Visando reduzir esse entrave, otimizando a produção, a execução de consolos de concreto moldados em duas etapas pode ser uma boa alternativa. Essa pesquisa intencionou avaliar diferentes procedimentos de confecção de consolos de concreto moldados em duas etapas, onde molda-se primeiramente o pilar e após a desfôrma, moldam-se os consolos. Foram analisados consolos com e sem a incorporação de fibras metálicas, tanto com armadura de costura como em substituição a ela, variando o tratamento da junta e a forma da ligação do tirante do consolo ao pilar. Para tanto, foram realizadas análises experimental e analítica de consolos moldados monoliticamente e em fases distintas. Nos ensaios, foram determinadas a força, o deslocamento vertical e horizontal do consolo em relação ao pilar, a abertura de fissuras e as deformações da armadura do tirante e armadura de costura. A força última dos consolos monolíticos aumentou significativamente quando foi incorporado fibras metálicas ao concreto, inclusive quando estas foram em substituição da armadura de costura. Já nos consolos moldados em duas etapas não ocorreu esse aumento, no entanto, observou-se que as fibras metálicas poderiam substituir a armadura de costura sem prejuízo à capacidade resistente. A presença da armadura de costura elevou a força última dos consolos de concreto sem fibras, moldados em duas etapas. A abertura na interface entre o consolo e o pilar também é influenciada pela presença da armadura de costura, tanto nos consolos moldados em duas etapas quanto nos consolos monolíticos. Já as fibras metálicas adicionadas ao concreto não influenciaram a abertura da interface consolo-pilar dos consolos moldados em duas etapas, mas reduziram substancialmente nos consolos monolíticos. O tratamento da interface teve pouca significância na força última dos consolos moldados em duas etapas. Já na abertura dessa interface, verificou-se influência apenas em consolos com armadura de costura presentes.Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqapplication/pdfhttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/retrieve/6612/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Final_Edilene%20Muniz.pdf.jpgporUniversidade Federal de GoiásPrograma de Pós-graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil (EEC)UFGBrasilEscola de Engenharia Civil - EEC (RG)ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. Rio de Janeiro, 2003, 170 p. _______, NBR 9062: Projeto e execução de concreto pré-moldado. Rio de Janeiro, 2006,41 p. _______, NBR 5739: Concreto – Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos – Método de Ensaio. Rio de Janeiro, 2007, 9 p. _______, NBR 8522: Concreto – Determinação dos módulos estáticos de elasticidade e deformação e da curva tensão versus deformação. Rio de Janeiro, 2008, 16 p. _______, NBR 7222: Argamassa e Concreto – Determinação da resistência à tração por compressão diametral de corpos-de-prova cilíndricos. Rio de Janeiro, 1994, 3 p. ACI COMMITTEE 318. ACI 318-08: Building Code Requirements for Structural Concrete. Farmington Hills, MI, 2008. CAMPIONE, G. Flexural response of FRC corbels. Cement & Concrete Composites. Itália,v. 31, p. 204-210, 2009. CAMPIONE, G., LA MENDOLA, L., MANGIAVILLANO, M. L. Steel fiber-reinforced concrete corbels: Experimental behavior and shear strength prediction. ACI Structural Jornal. v. 104, nº 5, p. 570-579, 2007. CAMPIONE, G., LA MENDOLA, L., PAPIA, M. Flexural behavior of concrete corbels containing steel fibers or wrapped with FRP sheets. Materials and Structures. Itália, v. 38, p. 617-625, 2005. CAMPOS FILHO, A. Detalhamento das estruturas de concreto pelo método das bielas e dos tirantes. 25 f. Caderno de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 1996. 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