Desenvolvimento de ferramenta computacional para estimativa do diagrama de resistência residual versus abertura de fissuras para o concreto reforçado com fibras de aço.
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Data
2025
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Editor
Universidade Federal do Oeste da Bahia
Resumo
Resumo : A determinação da resistência dos elementos de concreto reforçado com fibras de
aço (CRFA) e da sua tenacidade são extraídas diretamente de ensaios em tração direta,
entretanto, devido às complicações para a realização do ensaio, opta-se por ensaios de flexão
indireta por tração na flexão, que necessitam de análise inversa para a determinação da
resistência à tração. Com isso, alguns autores formularam algoritmos enriquecedores que
estimam, com alta precisão, o resultado de elementos de CRFA submetidos a diferentes
ensaios em tração indireta. Entretanto, o fib Model Code 2010 surge com métodos
simplificados que realizam a caracterização das vigas de CRF mediante a relação das
resistências residuais em cada abertura de fissura. Este método considera ensaios de flexão
em três pontos de vigas entalhadas conforme as prescrições da EN 14651. Com isso, o
principal objetivo deste trabalho é de auxiliar estudos experimentais que se baseiam em
métodos simplificados, e para isso, foi desenvolvido uma ferramenta computacional que
estima curvas de Resistência Residual (MPa) versus Abertura de Fissuras - CMOD (mm),
fundamentadas em resultados de um estudo bibliométrico de trinta literaturas, que utilizaram
o ensaio de flexão em três pontos (3PBT) com diferentes classificações do material. Foi
feita uma triagem das literaturas, em que foram eleitas aquelas que tiveram em seus estudos
experimentais, a utilização de volumes de fibras de 40, 60 e 80 kg/m³, e os índices de forma
das fibras de 67 e 80 mm/mm. No primeiro momento, foram confrontados os resultados das
literaturas que tiveram as mesmas características da resistência da matriz, do volume das
fibras e do índice de forma das fibras para a elaboração das curvas combinadas, neste
processo, foram utilizadas onze literaturas com diferentes características de materiais, cerca
de 37% das literaturas estudadas. As curvas combinadas das nove combinações de mesmas
características, tiveram os coeficientes de variação média abaixo de 10%, exceto em dois
casos específicos, em que chegaram até 33%. No segundo momento, foram realizadas
comparações entre as curvas combinadas, com o propósito de ampliação dos resultados.
Com isso, criaram-se novas curvas estimadas, elaboradas mediante aproximações das
curvas combinadas, que tiveram pelo menos dois parâmetros iguais. Dentre às cinco
comparações, foi possível validar uma curva estimada com coeficiente de variação médio
de 2% e no máximo teve um valor de variação igual a 5%. No terceiro e último momento,
foram reunidos e inseridos os resultados das combinações e das curvas estimadas em um
aplicativo, que possui uma coleção de onze literaturas, contendo, teses de doutoramento,
dissertações de mestrado e artigos renomados. Os resultados das curvas combinadas e
estimadas, são resumidamente apresentados em uma ferramenta computacional de interface
gráfica, que permite ao usuário o conhecimento das resistências residuais para cada abertura
de fissura de uma amostra de CRF, com características de: volume de fibras, resistência da
matriz e índice de forma das fibras. Com isso, o aplicativo desenvolvido torna-se um
instrumento para auxiliar na realização de métodos simplificados que utilizam a resistência
residual para a caracterização do CRFA.
Descrição
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Curso de Engenharia Civil da Universidade Federal do Oeste da Bahia, como requisito à obtenção do grau de Engenheiro Civil.
Palavras-chave
Ferramenta computacional, Concreto reforçado com fibras de aço, Resistência residual, Fibras de aço
Citação
QUEIROZ, Felipe Marques; DE LA FÉ, Elier Pavón (Orientador). Desenvolvimento de ferramenta computacional para estimativa do diagrama de resistência residual versus abertura de fissuras para o concreto reforçado com fibras de aço. Barreiras, BA, 2021. 90 pág. TCC - Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal do Oeste da Bahia. Centro das Ciências Exatas e das Tecnologias- Barreiras, BA, 2021.