Estudo de reforço ao cisalhamento de vigas de concreto armado com compósitos de fibra de carbono

Abstract

Este trabalho visa o estudo do cisalhamento em vigas de concreto armado com Polímeros Reforçados com Fibra de Carbono, ou Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP), colados externamente. Tal estudo é realizado através da utilização de métodos teóricos de cálculo prevendo as cargas últimas de estruturas testadas em laboratório. Diversos resultados experimentais de trabalhos brasileiros e estrangeiros foram coletados e comparados com valores teóricos dos critérios propostos por normas e pesquisadores. Sendo a resistência total da viga ao cisalhamento a soma entre as parcelas de resistência da viga de concreto armado e dos compósitos de fibra de carbono, foram aplicadas as normas ABNT NBR 6118 (2014) e ACI 318 (2011); e as formulações propostas pelo pesquisador Zsutty (1968). Para o cálculo da parcela de resistência da fibra de carbono, não existem muitas normas que abordem o assunto de maneira direta, sendo que as que possuem maior representatividade são o ACI 440 (2008) e FIB bulletin 14 (2001), além das formulações propostas pelos pesquisadores Chen e Teng (2003). Após a aplicação dos métodos, os valores são combinados para que seja possível concluir qual método ou norma mais se aproxima do valor de resistência da viga testada em laboratório e com menor variação entre seus resultados. Desse modo, é possível ter uma idéia do quão aproximados são os métodos de dimensionamento de elementos estruturais desse tipo e também podemos facilitar a escolha dos tipos de aplicação de reforços estruturais dependendo das condições locais e da normativa utilizada. No total foram coletados os resultados experimentais de mais de 200 vigas testadas em laboratório dentre as quais existem variações em propriedades e modos de aplicação do reforço que foram investigados sobre suas influências nos resultados dos métodos de cálculo.