Vigas “T” em concreto armado reforçadas ao cisalhamento com compósito de fibra de carbono

Abstract

São analisadas experimentalmente 08 (oito) vigas “T” de concreto armado, simplesmente apoiadas, submetidas a duas cargas concentradas, sendo 07 (sete) reforçadas ao cisalhamento com faixas de compósitos de fibra de carbono (CFRP), com o objetivo de se investigar a eficácia deste tipo de reforço em estruturas que já foram carregadas anteriormente. 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 são o tipo de ancoragem das faixas, a direção das faixas, vertical ou inclinada a 45°, e o número de camadas do compósito de fibra de carbono utilizadas. As vigas reforçadas são divididas em dois grupos, o primeiro (Grupo 1 - quatro vigas) com as faixas de laminado envolvendo a alma e a mesa das vigas, através de furos na mesa, na ligação viga / mesa (laje), e o segundo (Grupo 2 - três vigas) com as faixas de laminado envolvendo somente a alma das vigas, e ancoradas junto ao bordo inferior da mesa. Em duas vigas do Grupo 2 as faixas de fibras de carbono são adicionalmente ancoradas em barras de aço coladas com resina epoxídica em sulcos previamente abertos ao longo da alma da viga, junto a ligação alma / mesa (laje). São apresentados resultados de carga última, tipos de ruptura, fissuração, flecha e deformações do concreto e da armadura. Os resultados são comparados com os estimados para estruturas reforçadas com compósitos de fibras de carbono. As vigas do Grupo 1, com os laminados envolvendo a alma e a mesa das vigas através de furos, aumentaram em média 60% a resistência ao cisalhamento, enquanto que as duas vigas do Grupo 2 com os laminados ancorados adicionalmente com barras de aço coladas em sulcos ao longo da alma da viga aumentaram em média 40% a resistência ao cisalhamento. O envolvimento do laminado através dos furos é muito trabalhoso, mas pode ser ainda mais eficiente, pois as vigas do Grupo 1 romperam por deformação plástica excessiva. A ancoragem do laminado somente na alma da viga com barras de aço em sulcos é menos trabalhosa, mas o sistema deve ser melhorado, pois evitar os estribos, por exemplo, pode ser problemático.