Caracterização de ensaios de vigas de vidro

Abstract

O vidro é um material milenar usado na construção há muitos séculos, e cuja utilização tem vindo a aumentar. O vidro é considerado um material nobre por excelência, muito devido às suas propriedades naturais e grande transparência, que têm a capacidade de melhorar a estética de qualquer construção. A expansão do uso de produtos de vidro no sector da construção é acompanhada pela ausência de normas para a concepção e aplicação segura de produtos de vidro. Assim, uma das principais preocupações é a necessidade de garantir um nível elevado de competências técnicas, para estar à altura dum mercado global cada vez mais competitivo dos produtos de vidro. O trabalho da presente tese encontra-se no âmbito de um projecto de investigação presentemente em curso no DEC da FCTUC. Trata-se do projecto S-GLASS cujo objectivo é dar contribuições ao desenvolvimento de normas europeias para vidro estrutural. Neste trabalho é apresentado a preparação dos ensaios do comportamento de vigas de vidro sob os efeitos de acções monotónicas, cíclicas e térmicas, com e sem cabos de pré-esforço. O interesse deste trabalho deve-se a necessidade de um documento normativo único a nível Europeu que estabeleça formulações de dimensionamento e recomendações de projecto, havendo ainda muito por definir, mesmo na bibliografia já existentes. Como é do conhecimento, todas as estruturas são sensíveis às acções mencionadas, e num material com uso cada vez mais crescente como é o vidro, é de extrema importância definir correctamente os seus métodos de ensaio para melhor o entender como material estrutural. A falta de documentação que estabeleça as formulações de ensaio deste tipo de elementos leva a que seja necessário investir muito tempo a conceber, testar e optimizar os métodos e concepções de ensaio, quando se poderia partir duma etapa mais avançada, caso existisse informações sobre os aspectos referidos em estudo. Nesta dissertação são apresentados os aspectos tecnológicos e logísticos inerentes à elaboração dos layouts optimizados para os ensaios de vigas de vidro estrutural para 4 situações distintas: (i) ensaios de caracterização reológica (ii) viga reforçada com sistema exterior de pré-esforço; (iii) solicitação cíclica e (iv) solicitação térmica.

The glass is an ancient material used in construction for centuries, and its use has been encouraged and increasing day by day. The glass is considered a noble material, largely due to its natural properties of lightness and transparency, because it has the ability to improve the beauty and harmony of any construction. The expansion of the use of glass products in the construction sector is accompanied by the nonexistence of standards for the design and safe application of glass products. As well, a major concern is the need to ensure a high level of technical skills to be at the height of an increasingly competitive global market for the glass products. The work of this thesis lies in the framework of a research project currently underway in DEC-FCTUC. It is the S-GLASS project whose goal is to make contributions to the development of European standards for structural glass. In this work is presented the preparation of the tests of the behavior of glass beams under the effects of monotonic, cyclic and thermal actions, with and without pre-stress cables. The interest of this work is due to the need that exists in a single European document to stabilize formulations and recommendations for project, because there is still much to be defined, even in the existing literature. As known, all structures are sensitive to the actions mentioned, and a material with ever increasing use as is glass, it is extremely important to set correctly their test methods to better understand this structural material The lack of documentation establishing the test formulations of this type of elements leads to the need to invest a lot of time to design, test and optimize the methods and conceptions of testing, when we could start in a more advanced stage, if we had information about this aspects referred in study. In this dissertation are presented the technological and logistical aspects inherent to the development of optimized layouts for structural glass beams for 4 distinct situations: (i) rheological characterization tests (ii) beam strengthened with external system of prestressing (iii) Cyclical Loading and (iv) thermal stress.