Experimental evaluation of the residual concrete-reinforcement bond after exposure to elevated temperatures
Avaliação experimental da aderência entre concreto e armadura após exposição a elevadas temperaturas
| dc.contributor | Ribeiro, José Carlos Lopes | |
| dc.contributor | http://lattes.cnpq.br/0084695900565388 | |
| dc.contributor | Oliveira, Diôgo Silva de | |
| dc.contributor | Pedroti, Leonardo Gonçalves | |
| dc.creator | Andrade, Matheus Sant’Anna | |
| dc.date | 2022-09-06T18:22:10Z | |
| dc.date | 2022-09-06T18:22:10Z | |
| dc.date | 2021-10-05 | |
| dc.date.accessioned | 2023-09-27T22:22:23Z | |
| dc.date.available | 2023-09-27T22:22:23Z | |
| dc.identifier | ANDRADE, Matheus Sant’Anna. Experimental evaluation of the residual concrete-reinforcement bond after exposure to elevated temperatures. 2021. 127 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2021. | |
| dc.identifier | https://locus.ufv.br//handle/123456789/29849 | |
| dc.identifier | https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2022.070 | |
| dc.identifier.uri | https://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8974266 | |
| dc.description | The composite behavior of reinforced concrete structures is directly related to the bond between concrete and reinforcement. When a reinforced concrete structure is subjected to a fire event, the bond is damaged and the force-transfer mechanism is compromised, as well as the resistant capacity of the structure itself. This study consists of a review of post-fire concrete- reinforcement bond relationship and an experimental assessment of the influence of exposure to elevated temperatures on the bond between these materials. First, it was reviewed the state- of-the-art research on post-fire bond properties, as well as the parameters influencing bond relationship development after exposure to elevated temperatures. This work also presents an experimental assessment of the influence of degradation of concrete and reinforcing steel, induced by elevated temperatures, on the bond relationship between the materials and the influence of concrete cover to bar diameter ratio on concrete-reinforcement bond failure mechanism. The findings showed that bond degradation is directly related to the damage to the concrete and that the reinforcing steel is negligibly affected by temperatures under 600 ºC. It was also observed that exposure at 200 ºC had a positive effect both on the residual mechanical properties of concrete and residual bond strength. Exposure to higher temperatures progressively reduced the mechanical properties of concrete and the bond strength measured after the fire situation. Moreover, the bond failure mechanism was observed to shift from pull- out to splitting due to the concrete damage at elevated temperatures, although it could not be easily distinguished. It was also concluded that, even though the data available on the literature are extremely scattered, the bond strength prescribed by international standards for structures design is safe both at room temperature and after exposure to elevated temperatures. Keywords: Reinforced concrete. Bond strength. Elevated temperatures. Bond-slip relationship. Bond failure mechanism. | |
| dc.description | O comportamento misto de estruturas de concreto armado está diretamente relacionado à aderência entre os materiais. Quando uma estrutura de concreto armado é submetida à situação de incêndio, a aderência entre os materiais é prejudicada e o mecanismo de transferência de forças é comprometido, assim como a capacidade resistente da estrutura em si. Este estudo compreende uma revisão bibliográfica sobre aderência pós-incêndio e a avaliação experimental do efeito da exposição à elevadas temperaturas na aderência entre os materiais. Inicialmente, foi feita uma revisão de literatura do estado-da-arte sobre aderência pós-incêndio e sobre os parâmetros que influenciam a relação aderência-deslizamento após exposição à elevadas temperaturas. Em seguida, fez-se a avaliação experimental da influência da degradação térmica do concreto e do aço na aderência entre os materiais e, também, do efeito da razão entre o cobrimento de concreto e o diâmetro da barra no mecanismo de ruptura da aderência aço- concreto. Os resultados mostraram que a deterioração da aderência está relacionada diretamente aos efeitos da temperatura sobre o concreto e que o aço pouco é afetado para temperaturas abaixo de 600 ºC. Verificou-se também o efeito positivo de exposição à 200 ºC, tanto nas propriedades mecânicas residuais do concreto quanto sobre a aderência residual. Conforme aumentou-se a temperatura de exposição acima desse nível, houve a redução progressiva tanto das propriedades mecânicas do concreto quanto da resistência de aderência. Além disso, apesar de o mecanismo de ruptura da aderência não ser facilmente identificado, observou-se a mudança de arrancamento para fendilhamento devido à fissuração térmica sofrida pelo concreto. Conclui-se também que, apesar de os dados disponíveis na literatura serem muito dispersos, a tensão de aderência obtida pelas prescrições normativas para o projeto de estruturas é segura tanto à temperatura ambiente quanto após exposição a elevadas temperaturas. Palavras-chave: Concreto armado. Aderência. Elevadas temperaturas. Diagrama tensão- deslizamento. Mecanismos de ruptura da aderência. | |
| dc.description | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal do Nível Superior | |
| dc.format | application/pdf | |
| dc.language | eng | |
| dc.publisher | Universidade Federal de Viçosa | |
| dc.publisher | Engenharia Civil | |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.subject | Concreto armado | |
| dc.subject | Aderências | |
| dc.subject | Concreto armado - Efeito da temperatura | |
| dc.subject | Deformações e tensões - Métodos gráficos | |
| dc.subject | Engenharia Civil | |
| dc.title | Experimental evaluation of the residual concrete-reinforcement bond after exposure to elevated temperatures | |
| dc.title | Avaliação experimental da aderência entre concreto e armadura após exposição a elevadas temperaturas | |
| dc.type | Dissertação |