| Documento | Mestrado |
| Área | Estruturas de Concreto e Alvenaria |
| Data da defesa | 23/05/2024 |
| Autor | LIMA, Humberto Moura |
| Orientador | MUNAIAR NETO, Jorge |
| Português | |
| Título | Utilização de ultrassom em análises experimentais das propriedades mecânicas residuais de blocos e prismas de concreto de alvenaria estrutural submetidos a elevadas temperaturas. |
|
Resumo
No Brasil, as construções em alvenaria estrutural têm aumentado devido às suas vantagens
logísticas e econômicas. No entanto, como qualquer tipo de estrutura, essas edificações estão
sujeitas a diferentes tipos de ações, incluindo incêndios, para os quais ainda não existe uma
norma específica de dimensionamento no país. Diante dessa lacuna, pesquisas voltadas ao
comportamento mecânico desse sistema em elevadas temperaturas têm sido realizadas. Nesse
contexto, os ensaios de ultrassom se mostram bastante promissores, pois viabilizam a avaliação
da integridade física e das propriedades mecânicas dos materiais sem comprometer sua
resistência. Este estudo tem como objetivo principal avaliar as propriedades mecânicas dos
componentes da alvenaria estrutural com blocos de concreto, submetidos a altas temperaturas,
por meio de ensaios de ultrassom. Para tanto, foi realizado um programa experimental
abrangendo blocos de concreto, corpos de prova de argamassa e prismas de alvenaria de dois
blocos. Inicialmente, foram realizados ensaios para caracterização física e geométrica, seguidos
pelos ensaios em contexto térmico, para, posteriormente, proceder à avaliação por meio de
ensaios de ultrassom e de compressão. Os resultados atestam a viabilidade do uso de ensaios de
ultrassom na avaliação das propriedades mecânicas dos elementos de alvenaria em elevadas
temperaturas, uma vez que as velocidades ultrassônicas demonstraram ser sensíveis às
degradações causadas pelo aumento da temperatura. Além disso, observaram-se reduções
significativas na capacidade resistente e na rigidez dos elementos de alvenaria em resposta ao
aumento da temperatura, sendo a deformabilidade desses elementos mais sensível a esse
aumento do que a resistência à compressão. Os resultados desta pesquisa, além de contribuírem
com informações relevantes para futura normatização nacional, colaboram com o
desenvolvimento da metodologia de ensaios de caracterização de blocos e prismas de alvenaria
em elevadas temperaturas.
|
|
| Palavras-chave | Alvenaria estrutural; Incêndio; ensaios não destrutivos; Velocidade de pulso ultrassônico; Propriedades mecânicas residuais; Resistência à compressão residual. |
| English | |
| Title | Use of ultrasound in experimental analysis of residual mechanical properties of concrete blocks and prisms of structural masonry subjected to high temperatures. |
|
Abstract
In Brazil, masonry constructions have increased due to their logistical and economic
advantages. However, like any type of building type, these constructions are subject to various
actions, including fires, for which there is still no specific design standard in the country. In
response to this gap, researchers have been investigating the mechanical behavior of this system
at high temperatures. Within this context, ultrasound testing emerges as a promising method,
enabling the evaluation of material physical integrity and mechanical properties without
compromising their strength. The primary objective of this study is to investigate the
mechanical properties of masonry components constructed with concrete blocks when
subjected to high temperatures, using ultrasound testing. To achieve this, an experimental
program was conducted, comprising the evaluation of concrete blocks, mortar specimens, and
masonry prisms consisting of two blocks. Initially, physical and geometric characterization tests
were conducted, followed by thermal tests, and subsequently, ultrasound and compression tests
were carried out. The results confirm the feasibility of using ultrasound testing to evaluate the
mechanical properties of masonry elements at high temperatures, as ultrasonic velocities were
sensitive to the degradations caused by increased temperature. Additionally, significant
reductions in the load-bearing capacity and stiffness of the masonry elements were observed in
response to the temperature increase, with the deformability of these elements being more
sensitive to this increase than compressive strength. The findings of this research, besides
providing relevant information for future national standardization, contribute to the
development of testing methodologies for characterizing blocks and masonry prisms at high
temperatures.
|
|
| Keywords | Masonry; Fire situation; Non-destructive testing; Ultrasonic pulse velocity; Residual mechanical properties; Residual compressive strength. |