Dissertação

{pt_PT=Resistência à compressão de colunas curtas em compósitos de GFRP} {} EVALUATED

{pt=Os materiais compósitos têm vindo a ser cada vez mais utilizados no sector da construção, devido às suas boas características físicas e mecânicas, aliadas à sua elevada durabilidade. Pelo facto de a utilização destes materiais neste sector ser relativamente recente, atualmente, existe uma falta de elementos normativos para o seu projecto. É neste contexto que este trabalho se insere, com o principal objectivo de estudar o fenómeno de esmagamento de colunas curtas em perfis de polímero reforçado com fibra de vidro (GFRP). Recentemente, verificou-se que a resistência real ao esmagamento de perfis de GFRP é inferior à estimada a partir de modelos que têm em conta a resistência do material e a área da secção transversal; deste modo, os modelos disponíveis nos guias de dimensionamento actuais não são conservativos e, assim, não salvaguardam a segurança das estruturas para este modo de rotura específico. Neste contexto, na presente dissertação, foi desenvolvida uma campanha experimental sobre cinco perfis de GFRP. O objectivo consistiu em determinar (i) a resistência à compressão de cada material GFRP e (ii) a resistência à compressão de colunas curtas de cada perfil. Os resultados obtidos confirmaram que a resistência das colunas é significativamente inferior à estimada com base nas propriedades materiais; essa diferença foi quantificada e foram identificadas e discutidas possíveis causas. Por último, propôs-se um modelo de resistência para o fenómeno de esmagamento, semelhante aos indicados nos guias de dimensionamento actuais, calibrado empiricamente através dos dados da campanha experimental e de estudos realizados anteriormente por outros autores., en=Composite materials have been increasingly used in the construction sector, due to their good physical and mechanical characteristics, combined with their high durability. Because the use of these materials in this sector is relatively recent, currently, there is a lack of normative elements for design. It is in this context that this work is inserted, with the main objective of studying the phenomenon of crushing short columns in glass fiber reinforced polymer (GFRP) pultruded profiles. Recently, it has been found that the real crushing load of GFRP profiles is lower than that estimated from resistance models that take into account the strength of the material and the cross-sectional area; therefore, the models available in the current design guides are not conservative and, therefore, do not safeguard the safety of the structures for this specific failure mode. In this context, in this dissertation, an experimental campaign was developed on five GFRP profiles. The objective was to determine (i) the compressive strength of each GFRP material and (ii) the crushing load of short columns of each profile. The results obtained confirmed that the crushing load of the columns is significantly lower than that estimated based on material properties; this difference was quantified and possible causes were identified and discussed. Finally, a resistance model was proposed for the crushing phenomenon, similar to those indicated in the current design guides, calibrated empirically through the data from the experimental campaign and studies previously carried out by other authors.}
{pt=Compósitos de GFRP, Perfis pultrudidos, Colunas, Compressão, Esmagamento, Dimensionamento, en=GFRP composites, Pultruded profiles, Columns, Compression, Crushing, Design}

Novembro 23, 2020, 10:0

Orientação

ORIENTADOR

José Manuel Cabecinhas de Almeida Gonilha

CERIS - Civil Engineering Research and Innovation for Sustainability

Investigador Doutorado

ORIENTADOR

João Pedro Ramôa Ribeiro Correia

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Catedrático