Dados do Trabalhos de Conclusão

INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
ENGENHARIA DE DEFESA (31007015011P8)
RESISTÊNCIA À FADIGA NA FLEXÃO DE CONCRETOS COM FIBRAS DE AÇO E DE POLIOLEFINA PARA ESTRUTURAS DE DEFESA
REBECA MONTENEGRO DIAS DE CARVALHO SARAIVA
TESE
21/07/2017

A resistência à fadiga na flexão de concreto, com ou sem fibras internas dispersas e descontínuas, é um parâmetro importante para o projeto e o dimensionamento de estruturas de concreto para infraestrutura de defesa, tais como pavimentos rígidos rodoviários, aeroportuários, portuários ou industriais. As formulações existentes para se avaliar a resistência à fadiga na flexão de concreto com fibras são escassas e foram desenvolvidas em outros países, que não levam em conta as propriedades e as características destes concretos produzidos no Brasil. Este trabalho tem por objetivo determinar as propriedades mecânicas de concreto com ou sem fibras, como resistência à compressão, coeficiente de Poisson, módulo de elasticidade transversal e longitudinal, resistência à tração indireta por compressão diametral e por flexão e propor formulação para cálculo da resistência à fadiga na flexão de concretos simples, com fibra de aço e com fibra de poliolefina. Foram ensaiadas 210 vigas de concreto de 100 mm x 100 mm x 400 mm de dimensões, sendo 180 vigas de concreto com fibras. Os parâmetros variados no programa experimental foram o teor volumétrico (0,25%, 0,50% e 0,75%) e o tipo de fibras (aço e poliolefina), a frequência de carregamento (1 Hz, 5 Hz e 10 Hz) e a relação entre a tensão máxima aplicada e a resistência à tração na flexão estática (0,60, 0,70 e 0,80). Constatou-se que a adição de fibras no concreto é uma boa alternativa para estruturas sob carregamento dinâmico, pois leva ao aumento de sua resistência à fadiga na flexão. Quanto maiores o teor volumétrico de fibras e a frequência de carregamento e menor a relação de tensão, maior a resistência à fadiga na flexão do concreto.

reforço;concreto;viga;flexão;poliolefina;fibra;fadiga
Flexural fatigue strength concrete with or without dispersed and discontinuous internal fibers is an important parameter for the design and dimensioning of concrete structures for defense infrastructure, such as road, airport, port or industrial rigid pavements. The existing expressions for evaluating the flexural fatigue strength of fiber reinforced concrete are scarce and were developed in other countries, which do not take into account the properties and characteristics of these concretes produced in Brazil. This work has the objective of determining the mechanical properties of concrete with or without fibers, such as compressive strength, Poisson’s coefficient, transverse and longitudinal modulus of elasticity, splitting and flexural tensile strength and proposing a formulation for the calculation of the flexural fatigue strength of plain concrete and steel and polyolefin fiber reinforced concrete. 210 concrete beams of 100 mm x 100 mm x 400 mm are tested, of which 180 concrete beams with fibers. The parameters varied in the experimental program were the volumetric fiber content (0.25%, 0.50% and 0.75%) and fiber type (steel and polyolefin), loading frequency (1 Hz, 5 Hz and 10 Hz ) and the ratio between the maximum tension applied and the tensile strength in the static bending (0.60, 0.70 and 0.80). It is verified that the incorporation of fibers in concrete is a good alternative for structures under dynamic loading, as it leads to the increase of flexural fatigue concrete strength. The higher the volumetric fiber content and the loading frequency and the lower the stress ratio, the greater the flexural fatigue concrete strength.
reforço;concreto;viga;flexão;poliolefina;fibra;fadiga
1
220
PORTUGUES
INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA
O trabalho possui divulgação autorizada

Contexto

ENGENHARIA DE DEFESA
MODELAGEM E SIMULAÇÃO EM SISTEMAS DE DEFESA
PROJETO DE ESTRUTURAS PARA DEFESA

Banca Examinadora

LUIZ ANTONIO VIEIRA CARNEIRO
DOCENTE - COLABORADOR
Sim
Nome Categoria
CLAUDIA MARIA DE OLIVEIRA CAMPOS Participante Externo
SERGIO LUIS GONZALEZ GARCIA Participante Externo
REGINA HELENA FERREIRA DE SOUZA Participante Externo
ANA MARIA ABREU JORGE TEIXEIRA Participante Externo

Financiadores

Financiador - Programa Fomento Número de Meses
MINISTERIO DA DEFESA - Fomento a Projetos de Interesse da Defesa 36

Vínculo

Servidor Público
Instituição de Ensino e Pesquisa
Ensino e Pesquisa
Sim