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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título : Análise numérica do ensaio de arrancamento de barras de aço embebidas em concreto autoadensável
Autor(es): Costa, Matheus Machado
Primeiro Orientador: Marangon, Ederli
Coorientador: Friedrich, Leandro Ferreira
Resumo: A existência do concreto armado está diretamente relacionada a aderência, pois é este mecanismo que garante a reciprocidade dos materiais, concreto e aço, na reação aos esforços impostos. Geralmente, a aderência é investigada experimentalmente a partir do ensaio de arrancamento, proposto pela RILEM-FIPCEB (1973), que consiste no arrancamento de uma barra posicionada no centro da seção transversal de um prisma de concreto. Para colaborar com os estudos experimentais realizados em laboratório, a análise numérica pode ser desenvolvida, empregando o método dos elementos finitos com a utilização do programa ANSYS. A técnica permite extrapolar a investigação para outras aplicações com menor custo e tempo hábil. Nesta pesquisa, foi realizada a análise numérica com base em dados de resultados experimentais disponíveis na literatura para arrancamento de barras de aço de 10mm de diâmetro, os quais utilizaram concreto autoadensável com resistência à compressão de 30 MPa. A interface de contato entre o concreto e a barra é o problema a ser resolvido nas simulações numéricas. Portanto, foram adotadas duas abordagens distintas: aplicação de elementos de contato e material de zonas coesivas (CZM), e o modelo de molas. Os resultados numéricos foram validados a partir dos dados experimentais e ainda comparados com a análise numérica realizada pelo mesmo autor dos estudos experimentais. As curvas numéricas obtidas neste trabalho, principalmente utilizando o modelo de molas para simular o contato entre os materiais aço e concreto, apresentaram um comportamento da curva força de arrancamento versus deslizamento próximo ao que fora obtido experimentalmente e, além disso, o pico da força de arrancamento apresentou uma diferença máxima de 0,80% entre os modelos numéricos usados nesta pesquisa e a força média obtida experimentalmente. Com isso, colaborando com a análise numérica existente dos dados experimentais utilizados como referência, pois a mesma havia subestimado a força de arrancamento em aproximadamente 25,1%, e a curva numérica apresentava algumas discrepâncias quando comparadas à curva experimental.
Resumen : The existence of reinforced concrete is directly related to adherence, as it is this mechanism that guarantees the reciprocity of materials, concrete and steel, in reaction to the imposed efforts. Generally, the adherence is investigated experimentally from the pullout test, proposed by RILEM-FIP-CEB (1973), which consists in the pullout of a bar positioned in the center of the cross section of a concrete prism. To collaborate with experimental studies perfomed out in the laboratory, numerical analysis can be developed, using the finite element method using the ANSYS program. The technique allows to extrapolate the investigation to other applications with less cost and time. In this research, a numerical analysis was performed based on data from experimental results available in the literature for pulling out 10 mm diameter steel bars, which used self-compacting concrete with compressive strength of 30 MPa. The contact interface between the concrete and the bar is the problem to be solved in the numerical simulations. Therefore, two different approaches were adopted: application of contact elements and material from cohesive zones (CZM), and the model of springs. The numerical results were validated from the experimental data and also compared with a numerical analysis carried out by the same author of the experimental studies. The numerical curves obtained in this work, mainly using the spring model to simulate the contact between the steel and concrete materials, showed a pullout force versus slip curve behavior close to what was experimentally reported and, in addition, the peak pullout force. presentation a maximum difference of 0.80% between the numerical models used in this research and the average force obtained experimentally. Thus, collaborating with the existing numerical analysis of the experimental data used as a reference, since it had underestimated the pullout force by approximately 25.1%, and the numerical curve showed some discrepancies when compared to the experimental curve.
Palabras clave : Engenharia civil
Concreto armado
Método dos elementos finitos
Civil engineering
Reinforced concrete
Finite element method
CNPQ: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Editorial : Universidade Federal do Pampa
Sigla da Instituição: UNIPAMPA
Campus: Campus Alegrete
Citación : COSTA, Matheus Machado. Análise numérica do ensaio de arrancamento de barras de aço embebidas em concreto autoadensável. Orientador: Ederli Marangon. 2021. 69p. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharel em Engenharia civil) - Universidade Federal do Pampa, Curso de Engenharia Civil, Alegrete, 2021.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI : http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/5644
Fecha de publicación : 29-abr-2021
Aparece en las colecciones: Engenharia Civil

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