Igor Candido Guerrante

Título

Análise Numérica de Vigas de Concreto Armado Reforçadas por Encamisamento Parcial


Orientador(es)

Ibrahim Abd El Malik Shehata


Resumo

O reforço de estruturas de concreto armado tem sido alvo de diversos trabalhos e pesquisas  devido  à  carência  de  informações  sobre  seu  comportamento  e dimensionamento.  De  acordo  com  dados  fornecidos  por  ensaios  de  laboratório,  o reforço  de  vigas  por  encamisamento  parcial  mostrou-se  efetivo.  De  forma  a  prover maiores informações sobre o comportamento estrutural  e  o dimensionamento desses elementos reforçados,  a viga, o talão de reforço e os chumbadores  da ligação vigareforço foram modelados e analisados pelo Método dos Elementos Finitos. A validação do modelo foi feita frente a resultados experimentais  disponíveis  de vigas reforçadas por esta técnica. Apesar da dificuldade de modelagem de um material não homogêneo como  o  concreto  e  das  limitações  impostas  pelo  software,  os  resultados  foram considerados  coerentes  e  satisfatórios.  A  distribuição  de  esforços  nos  chumbadores indicou  que  o  cisalhamento  na  direção  longitudinal  da  viga  é  preponderante  e  que ambos  os  esforços,  axial  e  cisalhamento  vertical,  nesses  chumbadores  são relativamente  pequenos  e  podem  ser  desprezados,  aspectos  que  são  importantes para o dimensionamento de vigas reforçadas.


Abstract

The  strengthening  of  reinforced  concrete  structures  has  been  the  subject  of several studies and research due to  the  lack of information about  their behavior and design.  According to data  provided by laboratory tests, the strengthening of beams  by partial jacketing  in flexure proved to be effective. In order to provide   more  information about  the structural  behavior  and  design  of  these  strengthened  elements,  the beam, the jacket and the shear  connectors of the beam-jacket connection  were modeled and analyzed using  the Finite Element Method.  The model validation was  made using the available  experimental  results  of  beams strengthened  with  this  technique.  In  spite  of the difficulty related to the  modeling of a non-homogeneous  material such as  concrete and  the  limitations  imposed  by  the  software,  the  results  were  considered  consistent and  satisfactory.  The  distribution  of  forces  in  the shear connectors  indicated  that  the connectors shear forces are predominant  in the longitudinal direction of the beam   and that both the axial and vertical shear forces in these connectors are relatively small and can be neglected, aspects that are important towards the strengthened beam design.


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