https://repositorio.ufba.br/handle/ri/43016| metadata.dc.type: | Tese |
| Título : | Cavilha de madeira reforçada com fibras de vidro como conector em seções mistas de madeira e concreto |
| Otros títulos : | Glass fiber-reinforced timber dowel as connector in timber–concrete composite sections |
| metadata.dc.creator: | Santos, Filipe Luigi Dantas Lima |
| metadata.dc.contributor.advisor1: | César, Sandro Fábio |
| metadata.dc.contributor.advisor-co1: | Cunha, Rita Dione Araújo |
| metadata.dc.contributor.referee1: | Cilla, Marcelo Storzi |
| metadata.dc.contributor.referee2: | Molina, Júlio César |
| metadata.dc.contributor.referee3: | Miotto, José Luiz |
| metadata.dc.contributor.referee4: | Chahud, Eduardo |
| metadata.dc.contributor.referee5: | Cunha, Rita Dione Araújo |
| metadata.dc.description.resumo: | Diante da tendência internacional de reduzir o impacto ambiental causado pela cadeia produtiva da construção civil, os projetos em madeira se mostram como uma resposta cada vez mais adequada para reduzir a parcela de carbono e energia incorporada dos materiais de construção. Este trabalho propõe um sistema de conexão composto por cavilhas de madeira reforças com fibras de vidro em matriz epóxi (GFRP) como uma alternativa aos conectores metálicos em estruturas mistas de madeira e concreto. Para atingir este objetivo, o trabalho foi dividido em três etapas: a caracterização da matéria-prima (madeiras, concreto, fibras de vidro e GFRP), a caracterização das cavilhas reforçadas com GFRP quantos suas propriedades físicas e mecânicas (absorção de água, resistência à flexão, a compressão axial, ao embutimento e ao arrancamento) e avaliação dos sistemas de conexão em seções mistas de madeira e concreto (push-out test). O ensaio de push-out considerou como variável o diâmetro da cavilha, a presença de reforço e a inclinação de inserção da cavilha na madeira, perfazendo oito séries de estudo. Os resultados mostraram que o reforço com GFRP reduziu a taxa média de absorção de água em 85%, aumentou a resistência à flexão em 84% e à compressão em 46%. Em relação ao arrancamento, o comportamento foi limitado pelo baixo índice de esbeltez, enquanto no ensaio de embutimento verificou-se que a orientação em relação às fibras não influenciou a resistência, apenas o comportamento pós-ruptura. Os ensaios de push-out evidenciaram a influência da orientação, do diâmetro e do reforço em GFRP sobre a rigidez das conexões. Para cavilhas perpendiculares sem reforço, o aumento do diâmetro de 16 mm para 20 mm resultou em incremento de 91% e 27% no módulo de deslizamento de serviço, respectivamente. Em relação ao reforço de GFRP, a aplicação do reforço aumentou em cerca de 35% para 104% nas séries paralelas e inclinadas, respectivamente. Comparando orientações, as cavilhas inclinadas apresentaram até 51% maior rigidez que as perpendiculares. De modo geral, os resultados mostram é possível ter resultados de eficiência de ação composta comparáveis com conectores metálicos a partir da aplicação do reforço com GFRP. |
| Resumen : | Considering the global trend to reduce the environmental impact caused by the construction industry, timber-based projects have increasingly emerged as an appropriate response to lowering the carbon footprint and embodied energy of building materials. This study proposes a connection system composed of hardwood dowels reinforced with glass fibers in an epoxy matrix (GFRP) as an alternative to metallic connectors in timber–concrete composite (TCC) structures. To achieve this objective, the research was divided into three stages: characterization of raw materials (timber, concrete, glass fibers, and GFRP), characterization of GFRP-reinforced dowels in terms of physical and mechanical properties (water absorption, bending strength, axial compression, embedment, and pull-out), and evaluation of connection systems in timber–concrete composite specimens through push-out tests. The push-out tests considered dowel diameter, reinforcement, and insertion angle into the timber as variables, resulting in eight experimental series. The results showed that GFRP reinforcement reduced the average water absorption rate by 85%, increased bending strength by 84%, and compression strength by 46%. Regarding pull-out, the behavior was limited by the low slenderness ratio, while embedment tests indicated that fiber orientation had no influence on strength, but affected post-failure behavior. Push-out tests confirmed the influence of orientation, diameter, and GFRP reinforcement on connection stiffness. For perpendicular dowels without reinforcement, increasing the diameter from 16 mm to 20 mm resulted in stiffness gains of 91% and 27% in the service slip modulus, respectively. With GFRP reinforcement, stiffness increased by approximately 35% to 104% in parallel and inclined series, respectively. When comparing orientations, inclined dowels exhibited up to 51% greater stiffness than perpendicular ones. Overall, the findings indicate that GFRP reinforcement enables composite action efficiencies comparable to those of metallic connectors, confirming its potential as a sustainable alternative for timber–concrete composite systems. |
| Palabras clave : | Cavilhas de madeira Conector Fibra de vidro Eucalipto Concreto Estruturas mistas |
| metadata.dc.subject.cnpq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL |
| metadata.dc.language: | por |
| metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
| Editorial : | Universidade Federal da Bahia |
| metadata.dc.publisher.initials: | UFBA |
| metadata.dc.publisher.department: | Escola Politécnica |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil (PPEC) |
| Citación : | ABNT |
| metadata.dc.rights: | Acesso Aberto |
| URI : | https://repositorio.ufba.br/handle/ri/43016 |
| Fecha de publicación : | 4-sep-2025 |
| Aparece en las colecciones: | Tese (PPEC) |
| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
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