Título: | COMPORTAMENTO MECÂNICO DE ESTRUTURAS ULTRALEVES DE BAMBU COM LIGAÇÕES FLEXÍVEIS SOB CARREGAMENTOS DE CURTA E LONGA DURAÇÃO | ||||||||||||
Autor: |
MARIO AUGUSTO SEIXAS |
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Colaborador(es): |
DANIEL CARLOS TAISSUM CARDOSO - Orientador LUIS EUSTAQUIO MOREIRA - Coorientador |
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Catalogação: | 02/DEZ/2024 | Língua(s): | INGLÊS - ESTADOS UNIDOS |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TESE | ||||||||||
Notas: |
[pt] Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio. [en] All data contained in the documents are the sole responsibility of the authors. The data used in the descriptions of the documents are in conformity with the systems of the administration of PUC-Rio. |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=68688&idi=1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=68688&idi=2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.68688 | ||||||||||||
Resumo: | |||||||||||||
Estruturas ultraleves de bambu com ligações flexíveis são um
desenvolvimento inovador comprometido com a sustentabilidade na Engenharia
Civil. Um sistema construtivo autoportante utilizando colmos de bambu conectados
por cabos têxteis e biocompósitos foi projetado, fabricado e analisado no escopo
desta tese. Um programa experimental multi-escala, considerando os níveis
material, elemento, ligação e sistema estrutural, foi realizado da seguinte forma: (1)
a anatomia do colmo de bambu foi analisada por meio de Microscopia Óptica e
Processamento Digital de Imagens de modo a selecionar a sua porção mais
representativa, (2) as propriedades elásticas do bambu e dos cabos têxteis foram
investigadas através de ensaios estáticos de curta duração, (3) o comportamento à
fluência de colmos de bambu sob cargas de flexão de longa duração foi estudado e
descrito mediante um ensaio de 398 dias considerando diferentes níveis de
carregamento, (4) o comportamento da principal ligação flexível foi descrito
mecanicamente, e, por fim, (5) um protótipo experimental em escala 1:3 submetido
a testes estáticos de 43 dias de duração permitiu prever o comportamento mecânico
de pórticos autoportantes sob cargas simétricas e assimétricas até atingir o colapso.
Um modelo computacional foi desenvolvido visando acompanhar o
comportamento descrito pelo modelo físico. Os resultados demonstram o potencial
do sistema construtivo para aplicação em estruturas de engenharia, fornecendo
informações técnico-científicas para a disseminação das estruturas ultraleves de
bambu na indústria da construção civil, mostrando seus pontos fortes, aspectos a serem corrigidos e recomendações para o seu aprimoramento e desenvolvimento
futuro. O comportamento à fluência de vigas de bambu foi avaliado por meio de
modelos viscoelásticos experimentais e analíticos. A principal ligação flexível
proposta mostrou-se apropriada para o projeto de estruturas contemporâneas de
bambu, evitando o uso do aço como material de união, adicionando o conceito de
biodegradabilidade das ligações como uma questão urgente para estruturas de
engenharia sustentáveis. A ligação desenvolvida pode ser dimensionada e
controlada a partir de deslocamentos aplicados aos cabos têxteis. O protótipo
testado mostrou que a estrutura ultraleve de bambu suporta cargas estáticas 7 vezes
maiores que o seu peso próprio em serviço, demonstrando um comportamento não-linear estável e simétrico apesar dos grandes deslocamentos observados.
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