Reforço ao cisalhamento de vigas “T” de concreto armado com fibra de carbono com dois tipos de ancoragem

Abstract

São analisadas experimentalmente 08 (oito) vigas “T” de concreto armado, simplesmente apoiadas, e submetidas a duas cargas concentradas, sendo 06 (seis) reforçadas ao cisalhamento com faixas de tecido de compósito de fibra de carbono (CFRP), com o objetivo de se investigar a eficácia deste tipo de reforço em estruturas que já foram submetidas às cargas de serviço. As vigas têm comprimento de 4400 mm, com alma de 150 x 300 mm e mesa de 550 x 100 mm, e as principais variáveis consideradas no reforço, são o tipo de ancoragem utilizado no reforço e a distribuição do reforço na região de cisalhamento, vertical ou inclinada a 45°. As vigas foram divididas em dois grupos, o grupo 1 com quatro vigas, sendo três reforçadas com faixas de tecido de CFRP ancoradas na alma das vigas, junto ao bordo inferior da mesa, e o grupo 2 com mais quatro vigas, sendo três reforçadas com as faixas de tecido de CFRP envolvendo toda a viga, através de furos na mesa, na ligação viga / mesa (laje). São apresentados e analisados resultados de carga última, tipo de ruptura, físsuração, flecha e deformação do concreto e da armadura. Os resultados são comparados com os estimados por Zsutty [40] para as vigas sem reforço, com os estimados pelo ACI - 440 [1] para as vigas reforçadas com compósito de fibra de carbono, e com os resultados experimentais anteriores de Salles Neto [32] e Silva Filho [34]. A ancoragem do reforço com envolvimento da mesa e da alma da viga, utilizada nas vigas do grupo 2, apesar de bem mais trabalhoso, mostrou-se bem mais eficiente que a ancoragem na alma com a utilização adicional de faixas horizontais. Cargas em média 135% superiores em relação à viga de referência foram alcançadas com as vigas desse grupo, enquanto que no grupo 1 este aumento foi de 30%. As vigas reforçadas atingiram cargas de ruptura em média 10% inferiores (Grupo 1) e 23% superiores (Grupo 2) em relação as estimadas pelo ACI-440 [1], indicando que as expressões ACI-440 devem ser revistas, especialmente no caso de ancoragem na alma da viga (Grupo 1).