dc.creator | Hoppe, Luciana Fernandes | |
dc.date.accessioned | 2024-01-17T14:12:53Z | |
dc.date.available | 2024-01-17T14:12:53Z | |
dc.date.issued | 2023-10-10 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/31164 | |
dc.description.abstract | Wood is a natural material originating from renewable sources, thus representing an
ecologically conscious and sustainable option for use in constructions. Due to its mechanical
properties, it finds a wide range of applications in the construction industry. However, it can
exhibit natural defects that affect its mechanical properties, in addition to limitations in its
commercial dimensions. In this regard, this study analyzed the bending behavior of wood beams
of the Conifer (Cedar - Erisma uncinatum) and Dicotyledon (Pine - Pinus elliottii) types,
reinforced with bars made of Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP), compared to reference
(unreinforced) beams of the same woods. This is an explanatory and experimental research that
subjected 12 specimens of each type of wood to the standardized test of parallel-to-grain
compression, aiming at a simplified wood characterization and obtaining its strength class. The
experimental program followed with the development of standardized four-point bending tests
on a sample of 20 wood beams, tested to failure under load, to analyze their bending behavior.
The 20 tested beams had dimensions of 45 mm x 90 mm x 1100 mm, with 5 Cedar beams and
5 Pine beams without reinforcement to establish reference values; 5 reinforced Cedar wood
beams and 5 reinforced Pine wood beams. The beams were reinforced using the Near Surface
Mounted (NSM) technique, where GFRP bars were fixed to the wood beams using epoxy
adhesive, inserted into a groove made on the lower face's center (tension zone). The results
showed that the reinforced beams exhibited better bending performance than the reference
beams for both types of wood analyzed. Thus, it was possible to conclude that there was an
improvement in the bending performance of the wood beams that received reinforcement bars,
by approximately 8% for a 0.5% reinforcement ratio in Cedar wood, and around 40% for a
0.5% reinforcement ratio in Pine wood. The development of this research allowed us to affirm
that the use of GFRP composite bars as reinforcement in wood beams can be a solution to the
challenges related to their dimensions, contributing to the increased lifespan of the structure,
which might be susceptible to deterioration or damage. | eng |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Reforço estrutural | por |
dc.subject | Vigas de madeira | por |
dc.subject | GFRP | por |
dc.subject | Comportamento à flexão | por |
dc.subject | Structural reinforcement | eng |
dc.subject | Wooden beams | eng |
dc.subject | Bending behavior | eng |
dc.title | Análise do comportamento à flexão de vigas em madeira reforçadas com barras de GFRP | por |
dc.title.alternative | Bending behavior analysis of wooden beams reinforced with GFRP bars | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | A madeira é um material natural, originário de fontes renováveis e, portanto, de grande apelo
ecológico e sustentável que se constitui em alternativa viável para uso em edificações. Devido
às suas propriedades mecânicas é possível uma ampla aplicabilidade na construção civil.
Entretanto, pode apresentar defeitos naturais que interferem em suas propriedades mecânicas,
além da limitação em suas dimensões comerciais. Nesta direção, este trabalho analisou o
comportamento a flexão de vigas de madeiras dos tipos Conífera (Cedrinho - Erisma
uncinatum) e Dicotiledônea (Pinus - Pinus elliottii), reforçadas com barras compostas de
polímero reforçado com fibra de vidro, GFRP (do inglês Glass Fiber Reinforced Polymer) em
comparação às vigas referência (não reforçadas) destas mesmas madeiras. Trata-se de uma
pesquisa explicativa e experimental, que submeteu 12 corpos-de-prova de cada madeira ao
ensaio normatizado de compressão paralela as fibras, no intuito de caracterização simplificada
das madeiras, obtendo-se a sua classe de resistência. Seguiu-se o programa experimental, com
o desenvolvimento dos ensaios normatizados de flexão de quatro pontos em uma amostra de 20
vigas de madeira testadas até a falha sob carregamento, para análise do comportamento a flexão.
As 20 vigas submetidas ao ensaio eram de dimensões 45 mm x 90mm x 1100mm, sendo 5 de
Cedrinho sem reforço e 5 de Pinus sem reforço, para estabelecer os valores de referência; 5
vigas de madeira do tipo Cedrinho reforçadas e 5 vigas de madeira do tipo Pinus reforçadas. As
vigas foram reforçadas pela técnica NSM (Reforço Montado na Superfície), sendo a barra de
GFRP fixada na viga de madeira através de adesivo epóxi, inserida em uma ranhura executada
no centro da face inferior da mesma (zona tracionada). Os resultados mostraram que as vigas
reforçadas tiveram desempenho melhor à flexão do que as vigas de referência para os dois tipos
de madeira analisadas. Assim, foi possível concluir que houve melhoria no desempenho à
flexão nas vigas de madeira que receberam as barras de reforço na ordem de 8% para um
percentual de 0,5 de armadura na madeira do tipo Cedrinho e na ordem de 40% para um
percentual de 0,5 de armadura na madeira do tipo Pinus. O desenvolvimento desta pesquisa
permitiu constatar que o uso de barras compostas de polímero reforçado com fibra de vidro
como armadura de reforço em vigas de madeira pode ser uma solução ao desafio relacionado
as suas dimensões, contribuindo para o aumento da vida útil da estrutura, que pode estar sujeita
à deterioração ou dano. | por |
dc.contributor.advisor1 | Lima, Rogerio Cattelan Antocheves de | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5518587537986438 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Santos Neto, Almir Barros da Silva | |
dc.contributor.referee1 | Lübeck , Andre | |
dc.contributor.referee2 | Milani, Alisson Simonetti | |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Civil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |