Browsing by Author "Azevedo, Diogo M.M."
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- Avaliação da orientação das fibras em BEDRF através de técnicas não destrutivasPublication . Azevedo, Diogo M.M.; Ribeiro, Filipe; Carvalho, Adriano; Rio, João; Nunes, SandraO presente artigo apresenta alguns resultados iniciais do projecto Betofibra – “Betões de elevado desempenho reforçado com fibras (BEDRF) em soluções inovadoras: concepção, caracterização e controlo de qualidade”. Foram realizados vários ensaios por métodos não destrutivos (NDT) para avaliar a distribuição e orientação das fibras numa laje de BEDRF. Foram aplicadas as técnicas dos ultra-sons, resistividade eléctrica e indutância elétrica e foi avaliado o desempenho de cada ensaio por si, assim como o seu desempenho relativamente aos restantes. Os resultados indicam preliminarmente que os três métodos de ensaio se mostraram sensíveis à distribuição e orientação das fibras com destaque para a indutância elétrica.
- Avaliação de modelos de dimensionamento para o reforço à flexão com CFRP (FIB vs ACI)Publication . Azevedo, Diogo M.M.; Juvandes, Luís; Henriques, AntónioA concepção do reforço com sistemas de FRP pressupõe para a sua adequada aplicação um conhecimento rigoroso dos modelos de dimensionamento e de verificação de segurança. Este artigo tem como objectivos principais a avaliação dos métodos de cálculo expostos nas propostas normativas da FIB (Bulletin 14, 2001) e ACI (2002) para a verificação da segurança à flexão de estruturas de betão armado reforçadas com sistemas compósitos de CFRP e a avaliação da relevância de alguns parâmetros para o dimensionamento. Pretende-se avaliar se, para uma dada base de dados de ensaios experimentais, os resultados obtidos respeitam as condições de segurança em relação ao Estado limite Último (ELU) definidas nas publicações acima referidas e identificar, entre os diversos métodos propostos, os que melhor se adequam a este tipo de estruturas. Para a análise comparativa e paramétrica que é feita, recorreu-se a uma vasta gama de modelos experimentais seleccionados com base nos três critérios seguintes: a) Tipo de elemento estrutural: Laje e Viga; b) Técnica de reforço: EBR e NSM; c) Sistema de reforço: pré-fabricado (laminado ou varão) e moldado in situ (manta). Com base na informação dos resultados experimentais de todos os modelos reunidos, recorreu-se a uma folha de cálculo automático, desenvolvida pelos autores, para se determinarem os valores do momento resistente (Mt) e da deformação máxima mobilizada pelo compósito (eft), em ELU, que seriam de prever (resultados teóricos), adoptando as filosofias de cálculo sugeridas nas propostas regulamentares. Procedeu-se à verificação de segurança através da análise comparativa entre os resultados teóricos e os experimentais para os modelos de Lajes EBR, de Vigas EBR por adição de laminados, de Vigas EBR por adição de mantas e de Vigas NSM (por adição de laminados e de varões), primeiro, sobre a previsão do momento resistente e depois sobre a estimativa da deformação máxima do CFRP.
- Flexural reinforcement with FRP systems - experimental results vs. Expected results based on actual design guidelinesPublication . Azevedo, Diogo M.M.; Juvandes, Luís; Henriques, AntónioDue to the specific characteristics of the fibre reinforced polymers (FRP), the structural behaviour of concrete elements reinforced by FRP systems as well as to other questions related to the use of the externally bonded reinforcement (EBR) technique, it is necessary to respect specific rules on the application of these systems to reinforce concrete elements. Actually, some recent manuals were published with the main objective of providing design guidelines for the use of FRP reinforcement in accordance with the actual design format for concrete structures such as American Concrete Institute Committee 440, CEB-FIB Task Group 9.3 and ISIS Canada Network of Centres of Excellence. The objective of this work is to appraise the suggested methodologies of the design manuals for the new strengthening technique by external bond of unidirectional FRP systems. A validation analysis was performed in this paper by a comparison of experimental test results with analytical prediction behaviour by the proposed design equations. A comparative analysis in ultimate limit state was carried out based on national and international studies recently published. Moments at ultimate, effective strains on the FRP, failure modes and type of system (prefabricate or cast in-situ) were compared. It was possible to conclude about some relevant parameters for design, as it is the definition of a value to the effective strain on the FRP reinforcement, the control of premature failure modes and the correct characterization of the FRP properties. From the discussion of the results obtained some conclusions are forwarded with regard to validate the proposed design models for composite reinforced behaviour.
- Modelos de dimensionamento do FIB e do ACI para o reforço à flexão com CFRPPublication . Juvandes, Luís; Azevedo, Diogo M.M.; Henriques, AntónioEste artigo tem como objectivos principais a apreciação dos métodos de cálculo expostos nas propostas normativas da FIB Bulletin 14 (2001) e ACI 440.2R-02 (2002) para a verificação da segurança à flexão de estruturas de betão armado reforçadas com sistemas compósitos de CFRP e a relevância de alguns parâmetros para o dimensionamento. Pretende-se avaliar se, para uma dada base de dados de ensaios experimentais, os resultados obtidos respeitam as condições de segurança em relação ao estado limite último (ELU) segundo as normas referidas e identificar, entre os diversos métodos propostos, os que melhor se adequam a este tipo de estruturas. Para a análise comparativa e paramétrica que é feita, recorreu-se a uma vasta gama de modelos experimentais seleccionados com base nos três critérios seguintes: (i) Tipo de elemento estrutural: Laje e Viga; (ii) Técnica de reforço: EBR e NSM; (iii) Sistema de reforço: pré-fabricado (laminado ou varão) e moldado in situ (manta).
- Reforço à flexão com sistemas de FRP - comportamento experimental vs. manuais actuais de dimensionamentoPublication . Azevedo, Diogo M.M.; Juvandes, Luís; Henriques, AntónioDevido às características dos polímeros reforçados com fibras (FRP), ao comportamento de elementos estruturais reforçados com FRP e outras questões respeitantes à utilização da técnica de reforço exterior por colagem, é necessário observar regras específicas na aplicação destes sistemas ao betão. Foram publicados recentemente manuais com o objectivo principal de fornecer disposições de dimensionamento de reforço com FRP de acordo com o formato actual de dimensionamento para estruturas de betão. Entre essas publicações podem-se referir as do American Concrete Institute (ACI) Committee 440, do CEB-FIB Task Group 9.3 e do ISIS Canada Network of Centres of Excellence. Este trabalho tem como objectivo avaliar as metodologias de cálculo sugeridas nesses manuais para a aplicação desta nova técnica de reforço estrutural por colagem exterior de sistemas unidireccionais de FRP. Neste artigo é apresentada uma análise comparativa entre resultados de várias campanhas experimentais e os esperados por via analítica obedecendo aos critérios propostos pelo ACI, FIB e ISIS. Através da consulta de bases de dados nacionais e internacionais publicadas até à data, fez-se uma análise comparativa entre a ruína experimental de peças reforçadas e a previsão analítica em estado limite último. Neste estudo compararam-se momentos últimos, extensão máxima obtida no FRP, modos de ruína e tipo de sistema de reforço (pré-fabricado ou moldado in-situ). Com base neste trabalho, foi possível concluir sobre parâmetros de dimensionamento relevantes como a definição de um valor para a extensão eficaz no FRP, a implementação de critérios de controlo de ruínas prematuras e a caracterização correcta das propriedades dos sistemas de FRP. Da análise dos resultados obtidos tiraram-se algumas conclusões sobre a validação dos modelos de dimensionamento propostos para o comportamento de estruturas reforçadas com materiais compósitos de FRP e elaborou-se uma folha de cálculo contendo os procedimentos apresentados nas propostas normativas ajustadas aos parâmetros de dimensionamento concluídos da análise.
- Reforço de estruturas de betão com colagem de sistemas compósitos de CFRP : recomendações para dimensionamentoPublication . Azevedo, Diogo M.M.A presente dissertação resulta de um estudo sobre os diversos aspectos que norteiam as propostas com critérios de dimensionamento de estruturas de betão armado reforçadas através da técnica de colagem de sistemas Compósitos Reforçados com Fibras (FRP). O trabalho desenvolvido procura avaliar e discutir as metodologias de cálculo sugeridas por vários documentos publicados e propõe um procedimento para a análise e dimensionamento do reforço à flexão através de uma folha de cálculo simples. Inicialmente, efectua-se uma revisão bibliográfica sobre o estado do conhecimento no que concerne ao dimensionamento de reforços com materiais compósitos de FRP. Primeiro, procede-se a uma breve exposição sobre a importância do conhecimento das características dos materiais, do comportamento de elementos estruturais reforçados com FRP e à necessidade de se observarem regras específicas na aplicação destes sistemas de reforço. Em seguida, expõe-se a análise da verificação de segurança de elementos reforçados à flexão segundo a perspectiva das publicações, nomeadamente, do American Concrete Institute (ACI) “Committee 440” e da Fédération Internationale du béton (FIB) “Task Group 9.3 (Bulletin 14)”. Posteriormente, o trabalho desenvolve-se em três partes principais. Na primeira, estabelece-se um estudo de análise comparativa entre os resultados experimentais e os previstos pelos referidos manuais para vários programas experimentais sobre modelos de vigas e de faixas de laje. Os valores máximos da capacidade resistente (momentos flectores) dos modelos e da extensão no compósito são confrontados e a importância do conhecimento das características dos materiais discutidos. Com as informações das etapas anteriores, na segunda parte, sistematiza-se o faseamento e os procedimentos de cálculo a levar a cabo no projecto de reforço à flexão com sistemas compósitos de FRP, respeitando as propostas normativas que mais se adequam a Portugal. Paralelamente, estrutura-se uma folha de cálculo automático, desenvolvida no software Mathcad, na qual se implementam esses procedimentos. Por último, é apresentado um projecto de reforço de estruturas de betão armado segundo os critérios organizados nas partes anteriores do trabalho. Finalmente, salientam-se as principais conclusões e recomendações referentes ao dimensionamento e verificação de segurança de estruturas reforçadas com sistemas compósitos de FRP e indicam-se algumas perspectivas de desenvolvimento futuro.