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Chimello, Alexandre de Araújo. Análise não-linear de vigas de concreto armado reforçadas com laminados de PRFC. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2002.
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Resumo

Como alternativa aos métodos tradicionais de reforço, surgiram recentemente os polímeros reforçados com fibras, usualmente de carbono (PRFC), denominados materiais compósitos avançados. As vantagens deste material de reforço em relação aos tradicionais são a sua alta resistência e rigidez específica, além de ótima resistência à fadiga e facilidade de aplicação. Para prever o comportamento estrutural de vigas reforçadas à flexão com laminados de PRFC, foi desenvolvido neste trabalho um modelo numérico baseado no Método dos Elementos Finitos, admitindo que todos os materiais envolvidos tem aderência perfeita e levando em conta a sua não-linearidade física. No modelo utilizam-se elementos finitos de viga com 2 nós externos, tendo 3 graus de liberdade cada e um nó interno com apenas 1 grau de liberdade axial, incluído para capturar corretamente a variação da altura da linha neutra devido à não-linearidade dos materiais. Para integração da matriz de rigidez e do vetor de forças restauradoras são utilizados 3 pontos de Gauss ao longo do comprimento do elemento e discretizam-se as seções transversais em diversas lamelas. Este modelo numérico foi implementado num programa computacional na linguagem FORTRAN 90, denominado ANALEST. Neste trabalho avalia-se os resultados do modelo desenvolvido em função dos parâmetros utilizados na definição da malha e de coeficientes que conferem características no comportamento não-linear dos materiais envolvidos. Comparações entre resultados numéricos e experimentais obtidos de ensaios de vigas à flexão, com e sem reforço de laminados de PRFC, são utilizados para verificação da validade do modelo numérico elaborado. Utilizou-se os resultados experimentais de ensaios realizados na Universidade Federal de Santa Catarina, na Universidade Federal do Rio Grande do Sul e na Universidade do Porto. Ao final do trabalho são extraídas algumas conclusões e recomendações para utilização do modelo desenvolvido.
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