Estudo da resistência à fadiga de concretos de cimento portland para pavimentação.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2005
Autor(a) principal: Cervo, Tatiana Cureau
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3138/tde-13112025-144656/
Resumo: O presente trabalho apresenta uma pesquisa experimental laboratorial sobre o comportamento à fadiga de concretos de cimento Portland para pavimentos, o que permitiu construir modelos de ruptura por fadiga para um concreto convencionalmente empregado em pavimentação em São Paulo e para um concreto de alto desempenho (CAD) empregado com objetivo de rápida liberação do tráfego (em áreas urbanas) ou como camada de revestimento mais esbelta. Estudou-se o processo de fadiga do concreto por meio de ensaios conduzidos em regime de tensão constante (prática convencional) como também com ensaios de tensão variável, aferindo-se ainda os efeitos decorrentes da variação na freqüência de aplicação das cargas bem como da saturação de amostras. Os modelos de fadiga para o CAD com tensão variável mostraram-se mais otimistas que aqueles obtidos em ensaios com tensão constante para níveis de tensão acima de 70% da tensão de ruptura, aproximadamente. A modelagem à fadiga do concreto convencional tornou possível verificar com clareza o excessivo conservadorismo do modelo à fadiga para o concreto (recolhido de experiência estrangeira) atualmente empregado no Brasil para dimensionamento de estruturas de pavimentos de concreto. Além disso, o concreto de alto desempenho mostrou-se inferior, no que tange sua resistência à fadiga, ao concreto convencional. Uma vez que o concreto de alto desempenho empregado no presente experimento era similar ao concreto anteriormente empregadodurante experimento em pista com pavimento em concreto delgado, que já havia permitido a modelagem em campo do processo de fadiga desse concreto, foi possível desenvolver, de maneira inédita, um coeficiente de calibração confrontando modelos à fadiga obtidos em campo e em laboratório, que permitiu classificar os modelos experimentais como otimistas. ) Face aos estudos realizados, ficou evidente a premente necessidade de revisão dos critérios de dimensionamento à fadiga de pavimentos de concreto simples, em especial quanto a modelos de fadiga a serem empregados, buscando a maior proximidade possível das condições de pista em obras nacionais.
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Estudou-se o processo de fadiga do concreto por meio de ensaios conduzidos em regime de tensão constante (prática convencional) como também com ensaios de tensão variável, aferindo-se ainda os efeitos decorrentes da variação na freqüência de aplicação das cargas bem como da saturação de amostras. Os modelos de fadiga para o CAD com tensão variável mostraram-se mais otimistas que aqueles obtidos em ensaios com tensão constante para níveis de tensão acima de 70% da tensão de ruptura, aproximadamente. A modelagem à fadiga do concreto convencional tornou possível verificar com clareza o excessivo conservadorismo do modelo à fadiga para o concreto (recolhido de experiência estrangeira) atualmente empregado no Brasil para dimensionamento de estruturas de pavimentos de concreto. Além disso, o concreto de alto desempenho mostrou-se inferior, no que tange sua resistência à fadiga, ao concreto convencional. Uma vez que o concreto de alto desempenho empregado no presente experimento era similar ao concreto anteriormente empregadodurante experimento em pista com pavimento em concreto delgado, que já havia permitido a modelagem em campo do processo de fadiga desse concreto, foi possível desenvolver, de maneira inédita, um coeficiente de calibração confrontando modelos à fadiga obtidos em campo e em laboratório, que permitiu classificar os modelos experimentais como otimistas. ) Face aos estudos realizados, ficou evidente a premente necessidade de revisão dos critérios de dimensionamento à fadiga de pavimentos de concreto simples, em especial quanto a modelos de fadiga a serem empregados, buscando a maior proximidade possível das condições de pista em obras nacionais.This work deals with an experimental research on Portland cement concrete fatigue strength behavior, seeking for models able for forecasting fatigue cracking in conventional concrete as well as in a high strength concrete, the last as material for fast tracking pavements or thin concrete slabs. Fatigue tests were carried out employing both constant and variable stresses and also seeking for different effects due to variable frequency and sample saturation by water. Variable stresses tests have shown to be more optimistic for fatigue growth on specimens than constant stress level when the stress-strength ratio reaches barely 70%. The conservativeness of results given by the commonly used fatigue model during the design for National pavement constructions (as highways and industrial floors) were disclosed by comparing such an imported model to the present defined one. Besides that, the high strength concrete resulted weaker than the conventional concrete concerning its fatigue resistance. Since the high strength concrete used for the experimental work was similar to the concrete employed on a former field experiment (with thin concrete slabs) and such an old monitored experiment allowed the development of a field fatigue model, in this study it became possible to originally define a shift factor to lead the allowable number of repetition for a given stress level to field condition; as consequence of such a calibration, it became evident the optimistic result fortests over concrete specimens in laboratory. The experiments disclosed the urgent needs for changing the patterns for design on plain concrete pavements since an overseas restrict fatigue model likely is unable to forecast fatigue behavior for the large range of concretes and field conditions in Brazilian highways.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPBalbo, Jose TadeuCervo, Tatiana Cureau2005-02-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3138/tde-13112025-144656/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-11-13T16:54:02Zoai:teses.usp.br:tde-13112025-144656Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-11-13T16:54:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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