Navegando por Autor "Campos Filho, Américo"

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Confiabilidade estrutural de vigas de concreto armado danificadas e recuperadas com lâminas de PRFC
(2008) Paliga, Charlei Marcelo; Campos Filho, Américo; Real, Mauro de Vasconcellos
O objetivo deste trabalho é estudar a confiabilidade de vigas de concreto armado que sofreram uma perda de 10%, 20% e 30% na armadura tracionada de flexão, e foram recuperadas pela colagem, em suas faces tracionadas, de polímeros reforçados com fibras de carbono projetados segundo as recomendações da fib bulletin 14 “Externally bonded FRP reinforcement for RC structures”. Para avaliar a confiabilidade destas vigas foi empregado o método de simulação de Monte Carlo juntamente com um modelo não-linear de elementos finitos. Os resultados mostraram que a confiabilidade das vigas recuperadas ficou igual ou superior a confiabilidade das vigas originais.
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Estudo da confiabilidade de vigas de concreto armado deterioradas pela agressividade do ambiente marítimo
(2008) Paliga, Charlei Marcelo; Real, Mauro de Vasconcellos; Campos Filho, Américo
O objetivo deste trabalho é fazer a análise da confiabilidade estrutural de vigas de concreto armado que sofreram corrosão da armadura tracionada, devido à sua localização em ambiente agressivo, como zonas marítimas, e que foram recuperadas pela colagem de lâminas de PRFC projetadas de acordo com a fib bulletin 14 “Externally bonded FRP reinforcement for RC Structures”. Para a avaliação da confiabilidade destas vigas foi empregado o método de Monte Carlo juntamente com um modelo não-linear de elementos finitos. Os resultados mostraram que nos casos das vigas analisadas a confiabilidade das vigas deterioradas pode cair a níveis inaceitáveis, sendo que o projeto de recuperação estrutural pode fazer com que a confiabilidade seja igualada ou aumentada em relação às vigas em situação não-deteriorada.
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Finite element modeling of reinforced concrete beams strengthened with carbon fiber composites
(2005) Paliga, Charlei Marcelo; Campos Filho, Américo; Real, Mauro de Vasconcellos; Souza, Regina Helena Ferreira de; Appleton, Júlio Antônio da Silva
This paper presents the results of a comparison between a finite element model and experimental data of reinforced concrete beams strengthened with carbon fiber reinforced plastics. For the experimental program, simply supported beams, with 12 x 20 cm cross section and 2.25 m long span were tested. These beams have been submitted to short-term static loading tests from which it has been possible to evaluate the stresses and strains, the displacements, the crack widths and the failure mode. Strains gauges glued to the composite surface allowed the analysis of the behavior at the interface. The tensile and shear stresses at interface could be estimated. The numerical model consisted of a nonlinear finite element model for the flexure-shear response. The concrete was represented through plane stress isoparametric, eight nodes, finite elements. The concrete two-dimensional constitutive law was based on the orthotropic model proposed by Darwin. The concept of uniaxial equivalent strain and the two-dimensional failure criterion of Kupfer and Gerstle were adopted. The reinforcement was represented through an embedded model. Each steel bar was considered as a more rigid line inside of the concrete element, which just resists to axial efforts. The model includes a special interface element to simulate the bond between concrete and the external composite plate which is represented by truss elements.
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Materiais compósitos e o reforço estrutural: uma análise numérica
(2012) Paliga, Charlei Marcelo; Campos Filho, Américo; Real, Mauro de Vasconcellos
A aplicação de materiais compósitos à base de resinas poliméricas e fibras no reforço de estruturas de concreto armado se tornou uma técnica bastante difundida nos últimos tempos. Este tipo material, na forma de lâminas ou laminados, é colado no substrato de concreto através de adesivos à base de epóxi. Apesar do uso do epóxi apresentar excelentes resultados em termos de colagem e resistência, algumas desvantagens estão relacionadas ao seu uso. Para evitar alguns desses problemas, um sistema compósito à base de tecidos ou malhas de fibras sintéticas coladas na superfície de concreto com argamassa de cimento pode ser usado. O objetivo deste trabalho é fazer uma análise numérica do comportamento estrutural de vigas de concreto armado reforçadas à flexão através deste novo material. Os resultados numéricos são comparados aos resultados experimentais publicados em artigos técnicos internacionais, que demonstram a eficiência da técnica de reforço e a capacidade do modelo numérico.
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Métodos de análise de confiabilidade aplicados a vigas de concreto armado recuperadas com PRFC
(2011) Paliga, Charlei Marcelo; Campos Filho, Américo; Real, Mauro de Vasconcellos; Diniz, Sofia Maria Carrato
No contexto da recuperação de vigas de concreto armado (CA) deterioradas, entre as técnicas mais utilizadas destaca-se o uso de Polímeros Reforçados com Fibras de Carbono (PRFC). Assim, neste trabalho é feita a avaliação da confiabilidade de vigas em CA recuperadas via utilização de lâminas de PRFC. Para efeitos comparativos, os níveis de confiabilidade implícitos para as vigas intactas e vigas danificadas também foram verificados. Uma etapa importante neste processo é a descrição realista da resistência da viga. Um modelo não linear de elementos finitos, capaz de lidar com o fenômeno do descolamento do PRFC, foi utilizado para o cálculo da carga de ruptura. Resultados também foram obtidos via um modelo mais simples para a simulação da carga de ruptura. A simulação de Monte Carlo é utilizada para a obtenção das estatísticas da carga de ruptura e tais informações são utilizadas em dois procedimentos distintos para a análise de confiabilidade.
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Numerical analysis of reinforced concrete beams strengthened with high strength cement-based composite material
(2013) Paliga, Charlei Marcelo; Real, Mauro de Vasconcellos; Campos Filho, Américo
The use of composite materials based on polymeric resins and fiber as strengthening in concrete structures has been widely used. The use of carbon fiber reinforced polymers or other synthetic fibers is consolidated by its excellent characteristics, such as high strength, low weight, corrosion resistance, etc. This material in the form of sheets or laminates is bonded to the concrete substrate with epoxy-based adhesives. Although epoxy has proven to have excellent bonding and resistance performance, it has some disadvantages, such as low permeability, poor thermal compatibility with the base concrete, poor fire resistance, etc. Cement-based composite systems consisting of FRPs and a cementitious bonding agent can be used to prevent some of these problems. This study presents the numerical analysis, using a non-linear finite element model, of the structural behavior of reinforced concrete beams externally reinforced with a composite material made of high-strength synthetic fiber mesh and cementitious mortar. The numerical results were compared with experimental results reported in international journals, demonstrating the efficiency of the strengthening technique and the numerical model capacity.
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Response variability in reinforced concrete structures with uncertain geometrical and material properties
(2003) Real, Mauro de Vasconcellos; Campos Filho, Américo; Maestrini, Sergio Roberto
This paper presents a model for probabilistic analysis of reinforced concrete structures. The study considers the effects of structural geometric imperfections, as well as the materials’ mechanical properties variability on the response of beams and columns. The finite element method is combined with the Monte Carlo simulation method. The parameters of the analysis are represented as either random variables or as stochastic fields. After several simulations, the expected values and standard deviations of the deflections and of the rupture loads are evaluated. Finally, the variability of the response of the structure is investigated.