A utilização de polímeros reforçados com fibras (PRF) como método de reforço para estruturas de concreto tem ganhado destaque, sendo uma técnica que tende a ser amplamente utilizada por ser um método de reforço não destrutivo, eficiente e de fácil aplicação. No entanto, por ser uma técnica recente, muitas normas de diferentes países ainda não contemplam este tipo de reforço, tornando-se necessários mais estudos sobre o tema. Neste trabalho foram analisados seis pilares de concreto armado, dentre os quais, dois funcionaram como referência e quatro receberam reforço através da aplicação de polímero reforçado com fibra de carbono (PRFC) com variações quanto à orientação das fibras e à excentricidade da carga, com o objetivo de verificar a eficiência de cada tipo de confinamento para situações de compressão e flexo-compressão. Para a análise computacional, foi utilizado o software ANSYS com o auxílio do plugin ACP (ANSYS Composite PrepPost), comparando-se os resultados obtidos na simulação a resultados experimentais. Através da análise por elementos finitos, foi possível concluir que o reforço mostrou-se eficiente em todas as situações. Também foi possível observar que o comportamento das peças simuladas representou bem a realidade.
Estudo experimental de pilares curtos de concreto armado reforçados com PRFCExperimental study of short reinforced concrete columns strengthened with CFRP Experimental estudio de las estructuras reforzadas de concreto reforzado con CFRP Étude expérimentale de piliers courts de béton armé renforcés avec PRFC ResumoSegundo a NBR 6118 (ABNT, 2014), uma estrutura, ou parte dela, atinge um estado limite quando se torna inutilizável ou quando deixa de atender os requisitos para a qual foi projetada. As exigências fundamentais para que uma edificação seja considerada adequada para o seu uso engloba segurança, funcionalidade e durabilidade. Justamente nesse viés encontra-se o objetivo do presente trabalho: reforçar pilares de concreto armado através de polímero de fibra de carbono a fim de comparar sua eficiência em relação à peça que não foi reforçada. Foram produzidos seis pilares com dimensões de 50 cm de altura por 10 cm de largura, os quais foram separados em dois grupos: o primeiro contendo três pilares com excentricidade igual a zero, dos quais dois receberam reforço e um pilar permaneceu de referência, ou seja, não recebeu reforço; o segundo grupo também composto de três pilares, porém com excentricidade igual a 2 cm, dos quais dois foram reforçados com polímero de fibra de carbono e um pilar permaneceu de referência. Conclui-se que o reforço se mostrou eficiente em ambas as situações, tanto na aplicação de carga concêntrica quanto na aplicação de carga excêntrica, sendo o uso das fibras a 90o do eixo vertical mais apropriado para cargas concêntricas e o uso de fibras a 45o do eixo vertical mais apropriado para cargas excêntricas. Palavras-chave:Pilares de Concreto Armado. Reforço Estrutural. Fibra de Carbono. AbstractAccording to NBR 6118 (ABNT, 2014) a structure or part of it reaches a limit state when it turns to unusable or when it no longer meets the requirements for which it was designed. The fundamental requirements for a building to be considered adequate for its use include safety, functionality, and durability. The objective of the present work is to strengthen reinforced concrete columns through a carbon fiber polymer in order to compare its efficiency in relation to the member that was not reinforced. Six columns were produced with dimensions of 50cm of height by 10cm of width, where they were separated into two groups, the first one containing three columns with eccentricity equal to zero, of which two received reinforcement and one is a reference columns, that is, it did not receive reinforcement; the second group is also composed of three columns, but with an eccentricity equal to 2 cm, of which two were reinforced with carbon fiber polymer and one is a reference column. It was concluded that the reinforcement was efficient in both situations. In the application of concentric load and in the application of eccentric load. The use of fibers at 90o from the vertical axis is more appropriate for concentric loads and the use of fibers at 45o from the vertical axis for eccentric loads.Keywords: Reinfor...
A flexão composta normal ocorre quando a resultante das tensões normais que agem sobre uma seção transversal pode ser decomposta em uma força normal e um momento fletor. Esse fenômeno é resultante do carregamento na seção transversal de um elemento estrutural de forma excêntrica, sendo esse aplicado em um dos eixos principais de inércia da peça. Dessa forma, para melhor entender o comportamento das estruturas de concreto armado solicitadas a esse fenômeno físico, optou-se em ensaiar, em laboratório, pilares reduzidos. Para isso, cinco pilares de concreto armado foram ensaiados. Buscou-se analisar a variação da resistência desses modelos experimentais de acordo com o aumento da excentricidade das cargas aplicadas em relação ao centro geométrico da seção do pilar. O momento atuante nos pilares foi quantificado e observou-se um aumento na ductilidade dos espécimes com maiores excentricidades.
Resumo: as estruturas de concreto armado situadas em zonas marítimas ou portuárias estão inseridas em um ambiente altamente agressivo, que pode levar à corrosão da armadura de aço, assim, comprometendo o desempenho da estrutura. O presente trabalho tem o objetivo de analisar estatisticamente a confiabilidade de vigas de concreto armado reforçadas com PRFC (polímero reforçado com fibras de carbono) empregando o método FORM (Método de Confiabilidade de Primeira Ordem). Para validação do modelo determinístico das vigas, foram calculados os índices de confiabilidade β. Analisando os resultados obtidos das vigas danificadas em relação as vigas recuperadas, verificou-se que o projeto de recuperação das peças com o uso do PRFC, foi eficiente, visto que os índices de confiabilidade obtidos para as vigas reforçadas atingiram não só o valor de referência de β (3,8), como atingiram valores superiores em relação as vigas de referência. Portanto, conclui-se que, a utilização do método FORM para a geração dos dados mostrou-se satisfatória, dado que os resultados obtidos ficaram similares aos obtidos por Paliga [6], que realizou sua análise probabilística através dos elementos finitos e pela simulação de
This work was aimed at analyzing the efficiency of the strengthening of reinforced concrete beams with the addition of steel bars and epoxy adhesive. Five beams were produced, out of which four beams were strengthened to flexure. In two of them, “U” clips were also used to improve the anchorage of the strengthening. The tests demonstrated that the clips reduced the resistances of the beams compared to those without clips. The strengthened beams without clips yielded better results, but the largest limiting factor was the adherence between the epoxy and beam. The use of clips for solving the problem of adherence made this research original. The conclusions were based on the comparisons of the tested beams.
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