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Análise da influência das características do substrato e da ausência de ancoragem no reforço de vigas submetidas ao cisalhamento utilizando manta de fibra de carbono

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metadataTrad.dc.contributor.author Betencourt, Josiani Fatima;
metadataTrad.dc.contributor.authorLattes http://lattes.cnpq.br/9867022009917998;
metadataTrad.dc.contributor.advisor Tutikian, Bernardo Fonseca;
metadataTrad.dc.contributor.advisorLattes http://lattes.cnpq.br/9916860252080305;
metadataTrad.dc.contributor.advisor-co1 Christ, Roberto;
metadataTrad.dc.contributor.advisor-co1Lattes http://lattes.cnpq.br/2911548879748339;
metadataTrad.dc.publisher Universidade do Vale do Rio dos Sinos;
metadataTrad.dc.publisher.initials Unisinos;
metadataTrad.dc.publisher.country Brasil;
metadataTrad.dc.publisher.department Escola Politécnica;
metadataTrad.dc.language pt_BR;
metadataTrad.dc.title Análise da influência das características do substrato e da ausência de ancoragem no reforço de vigas submetidas ao cisalhamento utilizando manta de fibra de carbono;
metadataTrad.dc.description.resumo O presente trabalho estuda a utilização de manta de fibra de carbono, sem ancoragem, para o reforço ao cisalhamento de vigas de concreto armado, avaliando, com isso, o impacto ocasionado por possíveis falhas de colagem da manta. A manta de fibra de carbono possui características que incluem alta resistência à tração, à corrosão, alta durabilidade e facilidade de instalação, se mostrando como uma excelente alternativa para reforços estruturais, principalmente em casos de limitações arquitetônicas. Para desenvolver a pesquisa, a revisão bibliográfica foi feita de modo a aprofundar os conhecimentos quanto às características dos polímeros reforçados com fibras, suas propriedades para uso como reforço estrutural, além de técnicas de projeto e detalhamento. A etapa experimental consistiu na fabricação de 04 lotes de vigas de concreto armado, com três vigas em cada, todas com a mesma configuração de armadura longidutinal e transversal. O primeiro lote foi utilizado como referência enquanto os demais receberam o reforço, sendo um lote com o reforço colado pela equipe da Quartzolit e os demais com erros forçados de colagem, para avaliar o desempenho de modo comparativo com as demais. O ensaio foi o de flexão em três pontos com carga deslocada, de modo a conduzir o rompimento para um cisalhamento, analisando, ainda, a deformação, deslocamentos e padrão de fissuração em cada elemento ensaiado. Os resultados obtidos demonstraram que as vigas reforçadas com erro forçado de colagem obtiveram resultados até 101,55% superiores à média das vigas de referência, enquanto outros elementos, apesar de apresentarem incremento na resistência, obtiveram resultados inferiores. Além disso, observou-se uma alteração no padrão de fissuração e modo de ruptura quando comparados com as vigas de referência onde todos os rompimentos se deram por tração diagonal. A partir dos resultados obtidos, restou evidente a importância do preparo adequado da viga que irá receber o reforço como também da utilização de dispositivos de ancoragem, visto que algumas falhas ocorreram por destacamento da manta junto às bordas. Ainda assim, este estudo evidenciou a eficiência da manta de fibra de carbono como reforço estrutural ao cisalhamento, comprovando sua eficácia dentre os materiais disponíveis na engenharia civil.;
metadataTrad.dc.description.abstract The present study investigates the use of carbon fiber sheets, without anchorage, for the shear strengthening of reinforced concrete beams, thereby assessing the impact caused by potential bonding failures of the sheet. Carbon fiber sheets exhibit characteristics such as high tensile strength, corrosion resistance, durability, and ease of installation, making them an excellent alternative for structural strengthening, especially in cases of architectural constraints. To develop this research, a literature review was conducted in order to deepen the understanding of fiber-reinforced polymers, their properties for use as structural reinforcement, as well as design and detailing techniques. The experimental phase consisted of the fabrication of four batches of reinforced concrete beams, with three beams in each batch, all with the same longitudinal and transverse reinforcement configuration. The first batch was used as a reference, while the others were strengthened: one batch was bonded by the Quartzolit team, and the remaining ones had intentional bonding defects introduced, in order to evaluate their performance in comparison with the others. The test carried out was a three-point bending test with an offset load, designed to induce shear failure. Deformation, displacements, and crack patterns were also analyzed in each tested element. The results showed that beams strengthened with intentional bonding defects achieved values up to 101.55% higher than the average of the reference beams, whereas other elements, despite showing increased strength, yielded lower results. Furthermore, changes in crack patterns and failure modes were observed when compared to the reference beams, where all failures occurred by diagonal tension. Based on the results obtained, the importance of proper preparation of the beam to be strengthened, as well as the use of anchorage devices, became evident, since some failures were caused by sheet debonding along the edges. Nevertheless, this study highlighted the efficiency of carbon fiber sheets as shear reinforcement, confirming their effectiveness among the materials available in civil engineering.;
metadataTrad.dc.subject Manta de fibra de carbono; Ancoragem; Reforço; Polímeros reforçados com fibra; Cisalhamento; Vigas; Concreto armado; Resistência; Carbon fiber sheet; Anchorage; Strengthening; Fiber-Reinforced Polymers; Shear; Beams; Reinforced concrete; Strength;
metadataTrad.dc.subject.cnpq ACCNPQ::Engenharias::Engenharia Civil;
metadataTrad.dc.type Dissertação;
metadataTrad.dc.date.issued 2025-09-22;
metadataTrad.dc.description.sponsorship Nenhuma;
metadataTrad.dc.rights openAccess;
metadataTrad.dc.identifier.uri http://repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/13983;
metadataTrad.dc.publisher.program Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil;


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