Análise experimental de métodos de ancoragem de Polímeros Reforçados com Fibras de Carbono (PRFC) em vigas de concreto armado submetidas à flexão

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Tirado, Luiz Henrique Barboza
• Orientador(a): Silva Filho, Luiz Carlos Pinto da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Vigas de concreto armado; Reforço de estruturas; Polímeros reforçados com fibras; Fibras de carbono
• Palavras-chave em Inglês: Structural reinforcement; Concrete beam reinforcement; EBR; Anchoring of Fiber Reinforced Polymers (FRP); U wrapping anchor; Spike anchor; Groove EBRIG; Groove EBROG
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/256549

O reforço estrutural com elementos de reforço externo na face tracionada de estruturas é um dos tipos de intervenção praticados a muitas décadas, com metodologias consolidadas e outras em constante investigações, como ocorrem com o reforço do tipo Polímero Reforçado com Fibras (PRF). Este material é um compósito formado pela união de uma matriz (resina epóxi), com um elemento de reforço (fibras de carbono, vidro ou aramida), apresentando elevado potencial, principalmente pela facilidade de aplicação, baixo peso específico, não corrosivo e com boas características físico-mecânicas. Entretanto, por ser uma prática recente, com apenas algumas décadas, ainda necessita de investigações e aperfeiçoamentos, devido aos modos de ruptura prematuros dos elementos reforçados com PRF, justificados pelo comportamento frágil que este material de reforço proporciona à estrutura de concreto reforçado, indicando baixa eficiência na aderência e ancoragem da ligação do compósito com o substrato à medida que são atingidos elevados níveis de carregamento. Essa situação exige subdimensionamentos do material de reforço nas normas internacionais existentes, porém, com indícios ao uso de mecanismos de incremento de ancoragem nos elementos reforçados, para aumentar a eficiência do uso do PRF (ductilidade, modos de ruptura e carga última). Nesse sentido esse trabalho teve como objetivo a avaliação experimental do comportamento e desempenho de diferentes metodologias de incremento de ancoragem de mantas de PRFC em vigas de concreto armado reforçadas à flexão, utilizando a técnica de reforço “Externally Bonded Reinforcement” (EBR). Para isso, foram produzidas 16 vigas de seção 12 cm x 20 cm e comprimento de 150 cm, divididas em 8 variáveis distintas. As variáveis referem-se as vigas: testemunho; referência (apenas com reforço à flexão); incrementos de ancoragem do tipo Laço em U; Parafuso spike; EBROG (on grooves) e EBRIG (in grooves), que compõem a Etapa I; além de incrementos de ancoragem que unem metodologias investigadas: EBRIG com laço em U e EBRIG com parafuso spike, compondo a Etapa II. Os resultados indicam eficiência do reforço para carga de ruptura e ganhos de ductilidade nos elementos com incrementos de ancoragem.