Estudio experimental y numérico de vigas usando ultra high performance fiber reinforced concrete (UHPFRC)

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Rojas de Yepez, Rosangel
• Orientador(a): Campos Filho, Americo, Silva Filho, Luiz Carlos Pinto da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: spa
• Palavras-chave em Português: Concreto reforçado com fibras; Resistência à compressão; Elementos finitos; Ansys (Programa de computador)
• Palavras-chave em Inglês: Compression; Tensile; Bending; Bond; Finite elements
• Palavras-chave em Espanhol: Compresión; Tracción
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/206484

O Concreto com Ultra Alto Desempenho Reforçado com Fibra (CUADRF) é um tipo de material cementício com alta resistência e durabilidade. Possui comportamento dúctil sobre tensão de tração devido à presença de fibras, que podem ou não fornecer comportamento de endurecimento por deformação na curva tensão-deformação. O comportamento constitutivo do CUADRF na compressão e tração uniaxial foi definido diretamente considerando os dados experimentais. Valores superiores a 150 MPa e 48 GPa foram obtidos para resistência à compressão e módulo de elasticidade, respectivamente. Na tração uniaxial, os valores médios de resistência estavam na faixa de (8-9) MPa e o módulo de elasticidade na faixa de (36 a 48) GPa. As curvas de tensão versus a abertura da trinca foram definidas usando análise inversa, os valores da abertura da trinca foram transformados em deformação unitária usando relações baseadas no comprimento característico. As curvas tensão versus abertura da trinca foram validadas usando a energia de fratura e as curvas de comportamento foram validadas pelo Método dos Elementos Finitos. Boas aproximações do problema real foram obtidas na modelagem computacional usando o programa ANSYS. O elemento SOLID65 permitiu simular as fibras na forma distribuída dentro da matriz de concreto. O elemento SOLID185, juntamente com o material CAST, permitiu a simulação do CUADRF como um material homogêneo, incluindo as leis constitutivas do material na entrada de dados. Finalmente, podemos concluir que o CUADRF desenvolvido nesta pesquisa se diferencia de outros produtos, pois apresenta um processo de fabricação simples, sem o uso de demorados processos de moagem para o empacotamento de partículas. Também, inclui na sua composição, resíduos industriais, que classificam o material como uma mistura sustentável. As propriedades mecânicas do concreto com ultra-alto desempenho são obtidas com uma mistura que possui tixotropía, um recurso que abre uma gama de possibilidades de aplicação em situações extremas, onde a flexibilidade arquitetônica, o tempo e o tipo de colocação governam a viabilidade do trabalho.