Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1822/49068

TitleCompatible strengthening of masonry structures based on the TRM technique
Other titlesReforço compatível de estruturas de alvenaria baseado na técnica FRCM
Author(s)Freitas, Ana Raquel Cardoso de
Advisor(s)Oliveira, Daniel V.
Ghiassi, Bahman
KeywordsTextile reinforced mortar
Masonry reinforcement
Experimental characterization
Composite materials
Cyclic loadings
Textile reinforced mortar
Reforço de alvenarias
Caracterização experimental
Materiais compósitos
Carregamentos cíclicos
Issue date2016
Abstract(s)Several masonry structures are constructed around the world, many of them centuries old. There is a great concern in preserving and rehabilitating these structures, always maintaining their historical, cultural and social value. Many of the retrofitting methods used nowadays do not respect these values. Currently, is common to use composites, such as FRPs, to strength and rehabilitate masonry structures. These composites are composed by a matrix and fibers, being the matrices usually epoxy and the fibers commonly of carbon, glass and basalt. Although solutions using FRPs are very efficient for concrete, for masonry constructions, the behavior is not the same. The epoxy matrices are not compatible with the masonry substrate and the fibers normally used are too stiff. This problem can be solved using the Textile Reinforced Mortar (TRM) reinforcement system. This system replaces the epoxy matrix by an inorganic matrix, which is more physically and chemically compatible with masonry. Being this technique relatively new, it is necessary to make the experimental characterization of this method to understand its behavior under different circumstances. In this dissertation, the characterization of this reinforcement technique is made through experimental tests of bond, traction and shear. There are also performed tests under cyclic loading which provide further knowledge on the subject, helping understand better the behavior of the system und seismic activity. The matrix used is a commercialized hydraulic lime mortar and the fibers are of glass and steel. This work will generate new knowledge mainly on the fiber/matrix and reinforcement/substrate interface behavior in the TRM reinforcement system, necessary for the calibration of numerical models and for the future exploration and application of this reinforcement system on structural components. This work will also provide knowledge on the different tests setups and their advantages and disadvantages.
Existem várias estruturas de alvenaria construídas no mundo, muitas delas com séculos de idade. Existe uma grande preocupação em preservar e reabilitar estas estruturas, mantendo sempre o seu valor histórico, cultural e social. Muitos dos métodos de reabilitação usados hoje em dia não respeitam esses valores. Atualmente, é comum o uso de compósitos, tais como FRPs, para fortalecer e reabilitar estruturas de alvenaria. Estes compósitos são compostos por uma matriz e fibras, sendo as matrizes usualmente de epóxi e as fibras normalmente de carbono, vidro e basalto. Embora as soluções usando FRPs sejam muito eficientes para o betão, para as construções de alvenaria, o comportamento não é o mesmo. As matrizes de epóxi não são compatíveis com o substrato de alvenaria e as fibras, normalmente utilizadas, são demasiado rígidas. Este problema pode ser resolvido usando o sistema TRM (Textile Reinforced Mortar). Este sistema substitui a matriz de epóxi por uma matriz inorgânica, que é fisicamente e quimicamente mais compatível com as alvenarias. Sendo esta técnica relativamente nova, é necessário fazer a caracterização experimental deste método para entender o seu comportamento sob diferentes circunstâncias. Nesta dissertação, a caracterização desta técnica de reforço é feita através de ensaios experimentais de aderência, tração e corte. Também foram realizados ensaios com cargas cíclicas que proporcionam maior conhecimento sobre o assunto, ajudando a compreender melhor o comportamento do sistema quando sujeito a atividade sísmica. A matriz utilizada é uma argamassa de cal hidráulica comercial e as fibras são de vidro e aço. Este trabalho irá gerar novos conhecimentos principalmente sobre o comportamento da interface fibra/matriz e reforço/substrato no sistema de reforço TRM, necessários para a calibração de modelos numéricos e para a futura exploração e aplicação deste sistema de reforço em componentes estruturais. Este trabalho também fornecerá conhecimento sobre diferentes configurações de ensaio e as suas vantagens e desvantagens.
TypeMaster thesis
DescriptionDissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil
URIhttp://hdl.handle.net/1822/49068
AccessOpen access
Appears in Collections:BUM - Dissertações de Mestrado Integrado

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