Influencia da largura do corpo-de-prova na medida da tenacidade do concreto reforçado com fibras de aço
Ana Maria Oliveira Villares
DISSERTAÇÃO
Português
(Broch.)
T/UNICAMP V712i
Campinas, SP : [s.n.], 2001.
128p. : il.
Orientadores: Newton de Oliveira Pinto Jr., Jose Luiz Antunes de Oliveira e Sousa
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil
Resumo: A quantificação da tenacidade dos concretos reforçados com fibras de aço (CRFA) pode ser afetada por diversos fatores, dependendo do método adotado e do procedimento para realizar o ensaio de flexão sob deformação controlada. Esses fatores incluem entre outros: configuração do ensaio,...
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Resumo: A quantificação da tenacidade dos concretos reforçados com fibras de aço (CRFA) pode ser afetada por diversos fatores, dependendo do método adotado e do procedimento para realizar o ensaio de flexão sob deformação controlada. Esses fatores incluem entre outros: configuração do ensaio, configuração do carregamento, taxa e controle do carregamento, tipo de equipamento para medida do deslocamento vertical, tipo de máquina; temperatura ambiente, tamanho e geometria do corpo-de-prova. A análise aqui desenvolvida teve como objetivo verificar a influência da largura do corpo-de-prova na medida da tenacidade do CRFA, enfocando os índices de tenacidade mais utilizados atualmente. Testes de laboratório foram executados para a determinação da tenacidade à flexão em prismas de concreto reforçado com fibras de aço, com larguras de 150, 300 e 450 mm. Para cada largura, corpos-de-prova com teores de fibra de 20, 30 e 40 kg/m3 foram moldados e testados, para comparar os resultados. A partir dos resultados experimentais, foram calculados os índices de tenacidade de acordo com o método especificado por JSCE-SF4 (Japan Society of Civil Engineers -Steel Fiber 4 ) e pelo método EFNARC (European Federation of Producers and Applicators of Specialist Products for Structures). Modelos matemáticos foram ajustados para cada grupo de resultado de índices de tenacidade com a finalidade de relacionar tais índices com o teor de fibra e com as larguras dos corpos-de-prova. Os resultados dos modelos matemáticos levaram à conclusão que o teor de fibra afeta significativamente a tenacidade à flexão do concreto reforçado com fibras de aço. Considerando o método JSCE-SF4, o aumento no teor de fibras produz não somente um aumento na tenacidade à flexão mas também um aumento na resistência equivalente à flexão e no coeficiente de ductilidade. Para o método EFNARC, o mesmo é valido para a capacidade portante, e para a tensão residual. A mesma tendência foi observada para as três larguras do corpo-de-prova investigado. Com respeito à influência da largura do corpo-de-prova na medida da tenacidade à flexão, análises estatísticas mostraram que a forma da curva P-ô é fortemente dependente da largura do corpo-de-prova. Como a maioria dos índices de tenacidade têm seu cálculo com base na curva P-ô, a tenacidade à flexão e ambos, resistência equivalente à flexão e coeficiente de ductilidade, são afetados pela largura do corpo-de-prova ( método JSCE-SF4 ). Por outro lado, no método EFNARC, a medida da tenacidade por meio da tensão residual mostrou-se mais independente da largura do corpo-de-prova
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Abstract: Toughness indices for steel fiber reinforced concrete (SFRC) may be affected by several factors, depending on the methods adopted and procedures for flexural testing under controlled deformation. These factors include, among others: test configuration; loading configuration; rate and...
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Abstract: Toughness indices for steel fiber reinforced concrete (SFRC) may be affected by several factors, depending on the methods adopted and procedures for flexural testing under controlled deformation. These factors include, among others: test configuration; loading configuration; rate and control of loading; type of deflection-measuring equipment; type of test machine; temperature at testing; specimen size and geometry. This study has the objective of analyzing the influence of specimen width on the toughness measurement of SFRC, focusing on the most used toughness indices nowadays. Laboratory tests were performed for the determination of the flexural toughness in prismatic steel fiber reinforced concrete specimens, with width of 150, 300 and 450 mm. For each width, specimens with fiber volume contents of 20, 30 and 40 kg/ m3 were cast and tested, aiming at comparative results. These experimental results were used to compute toughness indices according to the methods specified by JSCE- SF4 (Japan Society of Civil Engineers) and EFNARC (European Federation of Producers and Applicators of Specialist Products for Structures). Mathematical models were fitted to each group of resulting toughness indices to correlate the toughness index to the fiber volume content and to the width of the specimen. The resulting mathematical models lead to the conclusion that the fiber volume content affects significantly the flexural toughness of the concrete reinforced with steel fibers. Considering the method JSCE-SF4, the increase of the fiber volume content produces not only an increase of the flexural toughness, but also an increase of the equivalent flexural resistance, and of the ductility coefficient. For the method EFNARC, the same is valid for the bearing capacity, and for the residual stress. The same tendency was observed for the three specimens width investigated. With respect to the influence of the specimen width on the measurement the SFRC flexural toughness, statistical analysis have showed that the shape of the P-õ curve is strongly dependent on the specimen width. As most toughness indices have their calculation based on the P-õ curve, flexural toughness and both equivalent flexural resistance and ductility coefficient are affected by the specimen width (JSCE-SF4 method). On the other hand, in the EFNARC method, the toughness measurement through the residual stress was shown more independent from the specimen width
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