[pt] COMPORTAMENTO AO CISALHAMENTO DE VIGAS DE CONCRETO ARMADO COM COLMOS DE BAMBU

[en] SHEAR BEHAVIOR OF CONCRETE BEAMS REINFORCED WITH BAMBOO CULMS

[pt] LUISA SOUZA NEVES FRADE DA CRUZ

[pt] BAMBU

[pt] CINEMATICA DA FISSURA

[pt] CISALHAMENTO

[pt] SUSTENTABILIDADE

[pt] CONCRETO

[en] BAMBOO

[en] CRACK KINEMATICS

[en] SHEAR

[en] SUSTAINABILITY

[en] CONCRETE

[pt] Enquanto fonte renovável, amplamente disponível no mundo, de baixo custo e ecologicamente amigável, o bambu tem se mostrado uma alternativa promissora para alcançar um cenário mais sustentável na indústria da construção. Assim, a presente pesquisa tem como objetivo investigar o uso do bambu como reforço para estruturas de concreto, com foco no comportamento ao cisalhamento de vigas. Foram usados colmos da espécie Phyllostachys aurea como armadura longitudinal e para reforço transversal diferentes técnicas empregando materiais naturais foram testadas: fibras de sisal discreta, estribo de bambu, cordão de sisal, além de vigas sem reforços. As vigas foram submetidas a ensaio de flexão em três pontos a fim de analisar o comportamento ao cisalhamento. Além disso, técnica de Correlação de Imagem Digital (CID) foi empregada para adquirir a cinemática das fissuras e estimar as contribuições dos mecanismos de cisalhamento. Os resultados dos ensaios apontam um aumento na capacidade de carga das vigas pelo uso de diferentes materiais. Estribos de bambu aumentaram a carga última em 15,85 por cento, cordão de sisal em 12,30 por cento e fibra discreta de sisal em 1,32 por cento, destacando o impacto positivo desses artifícios na capacidade de carga. Esta pesquisa ressalta a possibilidade de substituir materiais não renováveis com alta pegada de carbono em construções de pequeno porte, especialmente em habitações populares. Isso permite promover práticas de construção sustentáveis e seguras, ao mesmo tempo em que fortalece o desenvolvimento rural e preserva recursos globais.

[en] As a renewable resource, highly available across the world, low-cost and eco-friendly material, bamboo has shown to be a promising alternative for achieving a more sustainable scenario in the construction industry. Therefore, this research aims to investigate the use of bamboo as reinforcement for concrete structures, focusing on the shear behavior of beams. Bamboo culms from the specie Phyllostachys aurea are used as longitudinal reinforcement while for shear reinforcement different techniques employing local materials are tested: discrete sisal fibers, bamboo stirrups, sisal yarn, and no shear reinforcement. The beams were subjected to three-point bending tests in order to analyze the shear behavior. Moreover, the Digital Image Correlation (DIC) technique was employed to acquire the crack kinematics and the contributions of shear mechanisms were estimated. The test results demonstrated improvements in the load-carrying capacity of the beams through the utilization of different materials. Bamboo stirrups increased the ultimate load by 15.85 percent, sisal yarn by 12.30 percent, and discrete sisal fibers by 1.32 percent, highlighting their positive impact on load-bearing capacity. This research underscores the possibility of replacing non-renewable carbon intensive materials such as steel with bamboo in low-rise buildings, particularly for social housing. Thereby it allows to promote sustainable and safe construction practices while empowering rural development and conserving global resources.

DANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSO

FLAVIO DE ANDRADE SILVA

FLAVIO DE ANDRADE SILVA

DANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSO

BAOLIN WAN

LUISA MOLARI

2023-11-30

2023-09-29

[pt] TEXTO

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INGLÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=65282@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=65282@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.65282