Dissertação

{pt_PT=Varões em compósito de GFRP para estruturas de betão armado. Estudo da aderência betão-GFRP a temperatura elevada.} {} EVALUATED

{pt=O uso de materiais compósitos de polímeros reforçados com fibras de vidro (GFRP) no setor da engenharia civil tem ganho crescente importância devido às vantagens que apresentam face aos materiais tradicionais (em especial o aço). De facto, as propriedades mecânicas dos GFRP apresentam grande suscetibilidade à temperatura, em especial quando esta se aproxima da temperatura de transição vítrea (Tg) da matriz polimérica. No âmbito da presente dissertação, foi desenvolvido um estudo experimental sobre a aderência de varões de GFRP ao betão a temperaturas elevadas. Para tal, foram realizados ensaios de arrancamento a varões de GFRP embebidos em cilindros de betão às seguintes temperaturas: 20 ºC, 60 ºC, 100 ºC, 120 ºC, 140 ºC, 220 ºC e 300 ºC. Nestes ensaios, a influência da geometria da amarração dos varões (reta vs. com dobra a 90º) no desempenho da ligação betão-GFRP a temperaturas elevadas foi igualmente analisada. Numa primeira fase, os provetes foram aquecidos até à temperatura alvo e, posteriormente, foram sujeitos a uma força de tração nos varões; a carga aplicada e o escorregamento dos varões nas extremidades livre e carregada foram monitorizados durante os ensaios. Os resultados obtidos confirmaram a suscetibilidade da aderência betão-GFRP à temperatura elevada – a 120 ºC, a diminuição da resistência de aderência foi de até 58% para os varões retos e cerca de 73% para os varões dobrados. Relativamente à geometria da amarração, os varões dobrados permitiram aumentar significativamente a resistência de aderência a temperaturas elevadas. , en=The use of glass fibre-reinforced polymer (GFRP) materials in the civil engineering sector has gained increased importance due to the advantages they present over traditional materials (especially steel), namely the low weight, high tensile strength and increased durability. In fact, the mechanical properties of GFRP are highly susceptible to temperature, especially when the temperature approaches the glass transition temperature of the polymeric matrix (Tg). In the framework of the present dissertation an experimental study was developed about the bond behaviour of GFRP rebars to concrete at elevated temperatures. To this end, pull-out tests on GFRP rebars embedded in concrete cylinders were performed at the following temperatures: 20ºC, 60 ºC, 100 ºC, 120 ºC. 140 ºC, 220ºC and 300 ºC. The influence of the geometry of the embedment length (straight vs. bent at 90º) on the GFRP-concrete bond at elevated temperatures was also assessed. In a first stage, the specimens were heated up to the target temperature and then were subjected to a tensile load applied on the rebars; the applied load and the slip of the rebars at both the loaded and free ends were monitored during the tests. The results obtained confirmed the susceptibility of GFRP-concrete bond to elevated temperatures – at 120 ºC, the bond strength reduction was up to 58% for the straight rebars and up to 73% for the bent rebars. Regarding the influence of the geometry of the embedment length, with the bent rebars significantly higher bond strengths were obtained at elevated temperatures. }
{pt=varões de GFRP, aderência GFRP-betão, ensaios de arrancamento, amarração reta, amarração a 90º, temperatura elevada, en=GFRP rebars, GFRP-concrete bond, pull-out tests, straight rebars, bent rebars at 90º, high temperatures}

Novembro 26, 2018, 14:0

Orientação

ORIENTADOR

João Pedro Ramôa Ribeiro Correia

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

João Pedro Lage da Costa Firmo

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Colaborador Docente