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Mestrado Integrado em Engenharia Civil

Dissertation

Details

Student: Lourenço Rocheta de Almeida Fernandes (ist165224)
State: Evaluated
Title: Comportamento estrutural de vigas de GFRP submetidas a forças concentradas: caracterização experimental, modelação numérica e estudo analítico
Summary: Os perfis de Polímero Reforçado com Fibras de Vidro (GFRP na designação anglo-saxónica) têm apresentado uma utilização crescente na construção civil, limitada contudo, pela inexistência de regulamentação específica e suficientemente abrangente. É neste contexto que esta dissertação se insere, com o objetivo de estudar o fenómeno do esmagamento da alma em perfis de GFRP de secção em I.
A investigação realizada incluiu um estudo experimental, um estudo numérico e um estudo analítico. A investigação abrangeu quatro perfis distintos, de dois fornecedores, apresentando propriedades variadas.
O estudo experimental dividiu-se em duas campanhas distintas: a campanha de caracterização mecânica do material e a campanha de ensaios de esmagamento. A campanha de caracterização mecânica foi essencial para uma correta calibração dos modelos numéricos e das fórmulas de dimensionamento, enquanto a campanha de ensaios de esmagamento contribuiu diretamente para o objetivo desta dissertação, no sentido de estudar o fenómeno do esmagamento.
O estudo numérico consistiu na simulação pelo método dos elementos finitos dos ensaios de esmagamento. Este estudo foi particularmente importante para a análise de fenómenos de instabilidade neste tipo de carregamentos. Estudaram-se ainda diagramas de tensões, tendo-se aplicado o critério de rotura de Tsai-Hill para tentar prever numericamente a rotura dos provetes.
O estudo analítico consistiu no levantamento de expressões de dimensionamento para o fenómeno de esmagamento da alma, para perfis de GFRP e para estruturas metálicas, tendo sido estudada a adequabilidade das várias fórmulas. Finalmente, propôs-se uma nova fórmula empírica para o dimensionamento de perfis de GFRP de secção em I.
Keywords: Perfis pultrudidos de GFRP, forças concentradas, esmagamento da alma, ensaios experimentais, modelação numérica, dimensionamento

Discussion

Date of Discussion: 20-05-2014 09:30

Guidance

Advisor

Name: Nuno Miguel Rosa Pereira Silvestre
Category: Professor Associado
Affiliation: Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Co-Advisor

Name: João Pedro Ramôa Ribeiro Correia
Category: Professor Associado
Affiliation: Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Publication

Comportamento estrutural de vigas de GFRP submetidas a forças concentradas: caracterização experimental, modelação numérica e estudo analítico, Lourenço Rocheta de Almeida Fernandes, 2014,

( Extended Abstract 969KB Thesis 12MB)

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