Análise experimental de pilares de concreto armado reforçados com lâminas de CRFP utilizando a técnica NSM

Abstract

Este trabalho apresenta um estudo experimental do reforço de pilares de concreto armado, com seção transversal de 120 mm x 250 mm, altura de 2500 mm, com a utilização de lâminas de Polímeros Reforçados com Fibra de Carbono (PRFC), em inglês Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP), através da técnica NSM (Near Surface Mounted). A técnica de reforço, consiste na instalação do CFRP internamente em aberturas executadas na camada de cobrimento do concreto. Os pilares foram reforçados na face tracionada e na face comprimida, e submetidos a flexo-compressão normal. Para avaliação do comportamento dos pilares, da eficiência e eficácia da técnica de reforço, elaborou-se um programa experimental com 8 pilares. As variáveis consideradas no estudo foram, a excentricidade de aplicação de carga, na direção de menor inércia da seção transversal, e a aplicação ou não do reforço. Para cada variação de excentricidade, um modelo foi reforçado e o outro usado de referência. Resultados de força de ruína; deslocamentos; fissuração; deformações no concreto, aço e reforço foram comparados. Os resultados de força última foram ainda comparados com os estimados pelas normas: ANBT NBR 6118:2014, ACI 318:2014 e fib Model Code 2010, considerando a eficiência total do reforço. Os resultados obtidos experimentalmente mostraram que a técnica aplicada é eficiente, resultando em ganho na capacidade de carga. Esse ganho aumenta com o aumento da relação da excentricidade relativa. No entanto, os pilares C40S, C50S e C60S apresentaram ruptura prematura, por descontinuidade do reforço nas extremidades, não sendo possível verificar a eficiência total da técnica de reforço. O reforço resultou em incrementos na capacidade de resistência de 14,7%, 18,8%, 16,7% e 37,3%, respectivamente, em relação aos pilares de referência. A técnica de reforço NSM apresentou eficiência por evitar o modo de ruptura por descolamento do reforço, evidenciando que para pilares submetidos a flexo-compressão não ocorre este modo de ruptura.