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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.2022.tde-20072023-111246
Document
Author
Full name
Felipe Pereira Santos
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2022
Supervisor
Committee
Figueiredo, Antonio Domingues de (President)
Pieralisi, Ricardo
Repette, Wellington Longuini
Title in Portuguese
Avaliação do ensaio de duplo puncionamento aplicado para o controle do concreto projetado reforçado com fibras de aço.
Keywords in Portuguese
Concreto projetado
Concreto reforçado com fibras
Controle da qualidade
Abstract in Portuguese
O ensaio de duplo puncionamento (EDP) tem se difundido internacionalmente como controle de qualidade de concreto projetado reforçado com fibra (CPRF). Porém, sua utilização ainda carece de um melhor entendimento quanto a sua própria dinâmica. Sua complexidade comportamental em contraste com a facilidade de execução pode comprometer a precisão dos resultados das análises. Quando o monitoramento do perímetro circunferencial é dispensado para tornar o procedimento de teste mais simples pode ocasionar em interpretações contestáveis. Este estudo pretende verificar a influência do diâmetro dos testemunhos do EDP no comportamento da resistência residual do concreto reforçado com fibras de aço (CRFA). O programa experimental foi conduzido para avaliar a dinâmica do ensaio em função da conversão analítica dos resultados de deslocamento axial em total circunference opening displacement (TCOD) frente aos obtidos pela correlação de imagem 3D (DIC 3D), a fim de avaliar sua aplicabilidade como método de controle de qualidade do CPRF. Foram ensaiados 12 cilíndros com diâmetro de 10 cm e 9 com 15 cm, sendo as alturas iguais aos diâmetros. 3 corpos de prova de cada grupo foram monitorados por um sistema de DIC 3D. Os resultados demonstraram que o TCOD pode ser obtido por conversão analítica com precisão confiável, portanto a análise do EDP pode ser realizada levando em consideração o TCOD de forma a permitir a obtenção de equações constitutivas. O estudo comprovou que o diâmetro dos cilindros do EDP influencia diretamente nos parâmetros estruturais do CRFA e o cilindro de menores dimensões subestima a capacidade resistente residual associada ao estado limite de serviço. Além disso, para a mesma confiabilidade, o cálculo amostral de quantidade de testemunhos de 10 cm é o dobro da de 15 cm.
Title in English
Analysis of the double punch test applied for steel fiber reinforced shotcrete mechanical characterization.
Keywords in English
Digital image correlation (DIC)
Double punch test
Inductive test
Quality control
Residual strength
Steel fiber reinforced shotcrete
Abstract in English
The double punch test (DPT) is increasingly used internationally as a quality control of fiber reinforced shotcrete (FRS). However, its use still deserves better understanding regarding the test mechanism itself. The complexity of the test mechanism, in contrast to the ease execution, may compromise the accuracy of the results analysis. When circumferential perimeter measurement is dismissed in order to simplify the test procedure, misinterpretations may occur. This study intends to verify the influence of the DPT specimens´ diameter on the residual strength behavior of the steel fiber reinforced concrete (SFRC). The experimental program aimed to evaluate the dynamics of the test in terms of the results obtained from analytical conversion of the axial displacement into total circumferential opening displacement (TCOD) comparing to those obtained through the 3D digital image correlation (DIC3D), in order to evaluate its applicability as quality control method of the FRS. 21 cylindrical specimens were tested having the diameter equal to the height (12 specimens with 10 cm and 9 specimens with 15 cm). 3 specimens of each group were monitored by a DIC3D. The main results demonstrated that the TCOD can be easily obtained by analytical conversion with reliable accuracy, therefore the analysis of the DPT results could be carried out taking into account the level of crack opening in order to permit to obtain constitutive equations. The study demonstrates that the diameter of the DPT specimens has influence on the structural parameters of the SFRC and the smaller cylinder underestimates the residual strength associated to the service limit state. Moreover, this influence exists in such a manner that, for the same reliability, the sample sizing of the 10 cms specimens is twice the quantity from the 15 cms.
 
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Publishing Date
2023-07-24
 
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