Análise de modelos de cálculo de vigas de concreto armado reforçadas ao cisalhamento com PRFC

Abstract

Polímeros reforçados com fibra de carbono (PRFC) são comumente utilizados no reforço de estruturas de concreto armado, por possuírem propriedades desejáveis e favoráveis a esse tipo de aplicação, como baixo peso específico, alta resistência à tração, baixa relaxação e pela capacidade de aumentarem ou recuperarem a resistência de elementos estruturais de concreto. Sabe-se que em geral o reforço ideal de elementos estruturais é aquele que leva à ruptura por flexão, evitando a ruptura por cisalhamento, uma vez que esta apresenta menor deformação de ruptura em relação àquela. O emprego do PRFC é uma alternativa para se obter esse comportamento desejado na ruptura, entretanto, o emprego desse tipo de reforço no Brasil é ainda limitado, em parte, devido ao custo elevado com o material e devido à ausência de uma normalização nacional que oriente o emprego desse tipo de reforço. Em vista disso, objetivou-se analisar e verificar metodologias de cálculo para o reforço ao cisalhamento de vigas com faixas de PRFC coladas externamente, com o fim de verificar quais modelos melhor representam os resultados experimentais. Foram analisadas 137 vigas de concreto armado reforçadas ao cisalhamento com PRFC, provenientes de 14 trabalhos encontrados na literatura, publicados entre 2000 e 2016. Foram previstos os tipos e as cargas de ruptura, calculados a partir de diferentes combinações entre modelos de cálculo para se determinar a resistência ao cisalhamento das vigas sem o reforço e modelo de cálculo da parcela contribuinte do reforço na resistência final. Por fim, foram feitas análises sobre os resultados experimentais e os resultados previstos por cada combinação teórica. Concluiu-se que as combinações entre os modelos de cálculo analisados podem ser utilizados efetivamente para prever a capacidade resistente real de uma viga reforçada, dentro das margens de erro de cada modelo. Segundo os fatores analisados e a metodologia empregada, a combinação NBR 6118-Chen & Teng apresentou resultados um pouco melhores que as demais.