Dissertação

{pt_PT=Avaliação das metodologias de dimensionamento de reforços à flexão de estruturas de betão armado com sistemas CFRP} {} EVALUATED

{pt=Com o aumento das intervenções de reabilitação e reforço de estruturas de betão armado, tornou-se necessário desenvolver técnicas adequadas de reparação e reforço, destacando-se a colagem de materiais compósitos reforçados com fibras (FRP), nomeadamente os constituídos por uma matriz à base de resina epóxida na qual são embebidas fibras de carbono (CFRP). A utilização crescente deste tipo de técnica foi acompanhada pelo desenvolvimento de estudos científicos, permitindo melhorar o conhecimento sobre o seu desempenho mecânico e desenvolver verificações de segurança para o seu dimensionamento; de facto, atualmente estão disponíveis diversos documentos sobre o tema. Esta dissertação tem como objetivo principal analisar e comparar as principais recomendações de dimensionamento para elementos estruturais de betão armado reforçados à flexão com sistemas CFRP, instalados utilizando a técnica de colagem exterior (EBR) ou a de inserção no betão de recobrimento (NSM). Este estudo inicia-se com a apresentação das metodologias de dimensionamento para reforço à flexão com CFRP’s preconizadas nos documentos atuais; seguidamente, aplicam-se as diferentes metodologias de dimensionamento num exemplo prático real; e, finalmente, as previsões de cargas de rotura obtidas através das diferentes metodologias são comparadas com as obtidas experimentalmente em ensaios de flexão de vigas e lajes de betão armado reforçadas com sistemas CFRP disponíveis na literatura. Com base nos resultados obtidos conclui-se que os valores sugeridos pelos principais documentos para a extensão de dimensionamento do sistema CFRP são em geral, conservativos em relação aos experimentais, especialmente os que resultam da metodologia proposta no anexo do Eurocódigo 2., en=With the increasing number of rehabilitation and strengthening interventions on reinforced concrete (RC) structures, there has been a need to develop adequate repair/strengthening techniques, such as external bonding of fibre reinforced polymer composites (FRP), namely those with epoxy matrix in which carbon fibres are embedded (CFRP). The increasing use of this strengthening technique was complemented by the development of scientific studies, allowing for a better understanding of its mechanical performance and for the development of design guidelines; several documents about the topic are available nowadays. The main goal of this dissertation is to analyse and compare the current design recommendations for flexural strengthening of RC structures using CFRP systems, either applied using the externally bonded technique (EBR) or the near surface mounted reinforcement (NSM) technique. This study starts with a presentation of the methodologies recommended in the current documents for the design of RC structures flexurally strengthened with CFRP systems; then, the different design methodologies are applied to practical design examples; finally, the predictions of the failure load obtained according to the different methodologies are compared to those obtained in flexural tests of RC beams and slabs strengthened with CFRP systems, available in the literature. Based on the results obtained in the present study it was possible to conclude that the values determined according to by the main documents for the design strain of CFRP systems are, in general, conservative when compared to the experimental ones, especially those obtained with the methodology proposed in the annex of Eurocode 2.}
{pt=betão armado, recomendações de dimensionamento, reforço à flexão com CFRP, EBR, NSM., en=reinforced concrete, design recommendations, flexural strengthening with CFRP, EBR, NSM.}

novembro 24, 2021, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

António José Da Silva Costa

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

João Pedro Lage da Costa Firmo

CERIS - Civil Engineering Research and Innovation for Sustainability

Investigador