Efeito de escala na metodologia para análise do descolamento entre concreto e PRF com corpos de prova cilíndricos

Borges, Luana Ferreira; Santos, Antonio Carlos dos

Acessibilidade / Reportar erro

Brasil

Revista IBRACON de Estruturas e Materiais

Español English

Brasil

Español English

sumário « anterior atual seguinte »

Sumário

ORIGINAL ARTICLE • Rev. IBRACON Estrut. Mater. 14 (3) • 2021 • https://doi.org/10.1590/S1983-41952021000300004 copiar

Efeito de escala na metodologia para análise do descolamento entre concreto e PRF com corpos de prova cilíndricos

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Resumo

Este trabalho apresenta um estudo sobre o efeito de escala na metodologia para análise do fenômeno do colapso de interface entre concreto e polímero reforçado com fibra (PRF) de carbono por meio de corpos de prova cilíndricos. Buscou-se analisar a influência da variação da dimensão do corpo de prova ao manter a mesma geometria de PRF aderida. Para a análise do efeito de escala, foram realizados experimentos de tração direta com três dimensões de corpos de prova cilíndricos (diâmetro × altura): 50 mm × 100 mm, 100 mm × 200 mm, e 150 mm × 300 mm. Dez geometrias diferentes do material compósito foram testadas. Dois modos de falha foram observados nos experimentos: deslizamento entre os dois materiais e falha por tração no concreto. Nos experimentos com falha na interface, não se notou uma influência da dimensão do corpo de prova na força máxima, tensão de cisalhamento até o pico, e rigidez no descolamento entre concreto e PRF. No entanto, o uso de corpos de prova menores é limitado, pois muitas vezes é atingida a tensão normal limite que o concreto resiste, causando sua ruptura.

Palavras-chave:
efeito de escala; descolamento; PRF; ensaios de tração direta

Mechanical property	Number of experiments	Average value	Sample standard deviation
Compressive strength	20	38.9 MPa	4.7 MPa
Modulus of elasticity	30	36.5 GPa	3.6 GPa
Brazilian splitting test	20	3.41 MPa	0.7 MPa

Geometry code	FRP geometry	50 mm × 100 mm cylindrical specimen	100 mm × 200 mm cylindrical specimen	150 mm × 300 mm cylindrical specimen
G01	L1 = 33 mm	X	X	X
	L2 = 50 mm
	W = 10 mm
G02	L1 = 33 mm	X	X	X
	L2 = 50 mm
	W = 20 mm
G03	L1 = 33 mm		X	X
	L2 = 50 mm
	W = 40 mm
G04	L1 = 33 mm		X	X
	L2 = 50 mm
	W = 60 mm
G05	L1 = 33 mm		X	X
	L2 = 50 mm
	W = 80 mm
G06	L1 = 50 mm		X	X
	L2 = 75 mm
	W = 10 mm
G07	L1 = 50 mm		X	X
	L2 = 75 mm
	W = 20 mm
G08	L1 = 50 mm		X	X
	L2 = 75 mm
	W = 40 mm
G09	L1 = 50 mm		X	X
	L2 = 75 mm
	W = 60 mm
G10	L1 = 50 mm		X	X
	L2 = 75 mm
	W = 80 mm
		2 experiments	10 experiments	10 experiments
		4 specimens	20 specimens	20 specimens

Geometry code	50 mm × 100 mm cylindrical specimen	100 mm × 200 mm cylindrical specimen	150 mm × 300 mm cylindrical specimen
G01	Debonding	Debonding	Debonding
	Pmax = 4.30 KN	Pmax = 4.60 KN	Pmax = 4.51 KN
	σ = 2.19 MPa	σ = 0.59 MPa	σ = 0.25 MPa
	τ = 4.35 MPa	τ = 4.65 MPa	τ = 4.55 MPa
G02	Concrete failure	Debonding	Debonding
	Pmax = 4.74 KN	Pmax = 9.12 KN	Pmax = 8.90 KN
	σ = 2.41 MPa	σ = 1.16 MPa	σ = 0.50 MPa
	τ = 2.39 MPa	τ = 4.60 MPa	τ = 4.49 MPa
G03		Concrete failure	Debonding
		Pmax = 10.92 KN	Pmax = 17.92 KN
		σ = 1.39 MPa	σ = 1.01 MPa
		τ = 2.76 MPa	τ = 4.52 MPa
G04		Concrete failure	Debonding
		Pmax = 11.99 KN	Pmax = 11.75 KN
		σ = 1.53 MPa	σ = 0.66 MPa
		τ = 2.02 MPa	τ = 1.98 MPa
G05		Concrete failure	Debonding
		Pmax = 9.21 KN	Pmax = 22.47 KN
		σ = 1.17 MPa	σ = 1.27 MPa
		τ = 1.16 MPa	τ = 2.84 MPa
G06		Debonding	Debonding
		Pmax = 6.30 KN	Pmax = 6.15 KN
		σ = 0.80 MPa	σ = 0.35 MPa
		τ = 4.20 MPa	τ = 4.10 MPa
G07		Debonding	Debonding
		Pmax = 8.95 KN	Pmax = 10.47 KN
		σ = 1.14 MPa	σ = 0.59 MPa
		τ = 2.98 MPa	τ = 3.49 MPa
G08		Concrete failure	Debonding
		Pmax = 10.61 KN	Pmax = 19.64 KN
		σ = 1.35 MPa	σ = 1.11 MPa
		τ = 1.77 MPa	τ = 3.27 MPa
G09		Concrete failure	Debonding
		Pmax = 14.84 KN	Pmax = 29.69 KN
		σ = 1.89 MPa	σ = 1.68 MPa
		τ = 1.65 MPa	τ = 3.30 MPa
G10		Concrete failure	Concrete failure
		Pmax = 13.60 KN	Pmax = 34.23 KN
		σ = 1.73 MPa	σ = 1.94 MPa
		τ = 1.13 MPa	τ = 2.85 MPa

IBRACON - Instituto Brasileiro do Concreto Instituto Brasileiro do Concreto (IBRACON), Av. Queiroz Filho, nº 1700 sala 407/408 Torre D, Villa Lobos Office Park, CEP 05319-000, São Paulo, SP - Brasil, Tel. (55 11) 3735-0202, Fax: (55 11) 3733-2190 - São Paulo - SP - Brazil
E-mail: arlene@ibracon.org.br

Acompanhe os números deste periódico no seu leitor de RSS

[1] Corresponding author: Luana Ferreira Borges. E-mail: luana_f.borges@hotmail.com