DESENVOLVIMENTO DE UM STUD EM FIBRA DE CARBONO PARA UTILIZAÇÃO EM LAJE-PILAR

Abstract

A dissertação tem como principal objetivo o desenvolvimento de um Stud em fibra de carbono destinado a ser utilizado em ligações laje-pilar, inserido em estruturas de betão ar- mado. Este estudo insere-se num contexto prático, realçando a necessidade de ensaios até à rotura para uma adequada caracterização e seleção do tipo de fibra de carbono a utilizar, as- sim como ensaios de arrancamento, fundamentais para o desenvolvimento da geometria. Os testes realizados revelaram resultados promissores relativamente ao desempenho dos protótipos do Stud, sugerindo que qualquer das soluções propostas para a cabeça do Stud em fibra de carbono alcançou o desempenho esperado. Adicionalmente, o material compósito demonstrou uma resistência consistente e adequada para a solução de ancoragem em estru- turas de betão armado. Em síntese, este trabalho de investigação contribui para o avanço na aplicação da fibra de carbono para potenciar a segurança e eficiência das estruturas construídas. Através da re- alização de vários ensaios, foi possível comprovar a viabilidade e o potencial deste material compósito em contexto prático, abrindo portas para a implementação de soluções mais segu- ras e sustentáveis no setor da construção civil. Além disso, os resultados obtidos contribuem para o enriquecimento do conhecimento científico nesta área específica, fornecendo dados relevantes que podem ser utilizados como base para investigações futuras e desenvolvimento de novas tecnologias. Este estudo repre- senta, assim, um passo na evolução da engenharia civil, promovendo a inovação e a melhoria contínua das práticas construtivas.

The main aim of this dissertation is to develop a carbon fibre Stud for use in slab-to- column connections in aircrete structures. This study is set in a practical context, highlighting the need for tests to failure in order to properly characterise and select the type of carbon fibre to be used, as well as pull-out tests, which are fundamental for developing the geometry. The tests carried out revealed promising results regarding the performance of the Stud prototypes, suggesting that any of the proposed solutions for the carbon fibre Stud head achieved the expected performance. In addition, the composite material showed consistent and adequate resistance for the anchor-gem solution in reinforced concrete structures. In summary, this research work contributes to advances in the application of carbon fibre to enhance the safety and efficiency of built structures. By carrying out various tests, it was possible to prove the viability and potential of this composite material in a practical con- text, opening doors to the implementation of safer and more sustainable solutions in the con- struction sector. In addition, the results obtained contribute to enriching scientific knowledge in this spe- cific area, providing relevant data that can be used as a basis for future research and the de- velopment of new technologies. This study thus represents a step in the evolution of civil engineering, promoting innovation and the continuous improvement of construction prac- tices.