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IBRACON Structures and Materials Journal • 2012 • vol. 5 • nº 5
V. J. FERRARI | J. B. DE HANAI
mento da armadura conforme os resultados experimentais ocorreu
para uma carga de 133,37 kN, ao passo que o modelo numérico
indicou escoamento para uma carga de 129,64 kN. Esse valor é
2,88% inferior ao obtido experimentalmente. Quanto à ruína da viga
V2C, o modelo numérico indicou um valor de carga de 182,9 kN, ao
passo que o valor de carga experimental foi de 196,35 kN.
De um modo geral, as curvas numéricas de carga versus deslo-
camento vertical no meio do vão da viga de referência e das vigas
reforçadas apresentaram boa concordância com as curvas expe-
rimentais. Na fase elástica o comportamento das vigas foi prati-
camente idêntico, com exceção da curva do modelo V2C-Num,
que se mostrou um pouco mais rígida que a curva experimental,
mesmo nessa fase de carregamento.
Até o escoamento da armadura as curvas numéricas mostraram-
-se mais rígidas que as curvas experimentais. Já após o esco-
amento da armadura, os deslocamentos verticais representados
pelos modelos das vigas reforçadas foram mais acentuados do
que os resultados experimentais.
Na Figura [18] são estabelecidas comparações da evolução das
deformações no reforço obtidas experimentalmente com os resul-
tados extraídos da análise numérica. Os valores de deformações
referem-se à seção central da viga. Para a viga V1C, os valores de
deformações numéricas do reforço no meio do vão correlacionam-
-se muito bem com os valores experimentais. Mesmo após a fis-
suração do concreto e o escoamento da armadura, a evolução das
deformações numéricas representa satisfatoriamente os valores
experimentais. Nota-se que até o escoamento da armadura, a cur-
va numérica apresenta-se ligeiramente mais inclinada do que as
experimentais. Após o escoamento da armadura, as deformações
numéricas do reforço evoluem mais pronunciadamente e a ruína
ocorre logo em seguida.
Da Figura [18-b], nota-se que o modelo numérico representa bem
a evolução das deformações experimentais no reforço da viga
V2C. Antes do escoamento da armadura, a curva numérica apre-
senta-se mais inclinada do que a curva experimental. Mesmo após
o escoamento da armadura, a curva numérica evoluiu semelhan-
temente às deformações experimentais.
6. Conclusões
A pesquisa realizada teve como objetivo geral propor e examinar
uma técnica construtiva inovadora para reforço à flexão de vigas
de concreto armado. Essa técnica compreende um processo de
prévia recuperação das vigas com um compósito de alto desem-
penho à base de cimento Portland e fibras curtas de aço, destina-
do a constituir o aqui chamado
“substrato de transição”
.
Após a realização de diversas etapas de análise experimental e
teórica, pode-se concluir que a técnica proposta – ainda que pas-
sível de novos aperfeiçoamentos, como qualquer outra técnica –
mostra-se eficiente tanto na reconstituição do banzo tracionado de
vigas de concreto armado como na melhoria do desempenho da
viga como um todo, em particular na exploração mais eficaz das
propriedades resistentes do reforço com mantas de PRFC.
O desenvolvimento da pesquisa não se limitou ao simples teste e
comparação de vigas reforçadas e não-reforçadas, mas procurou
abranger diversos fundamentos e avaliações científicas que foca-
lizaram o problema em questão. Da análise conjunta de todos os
resultados obtidos, é que se pôde concluir que o objetivo preten-
dido foi alcançado.
Por fim, destaca-se uma síntese das conclusões parciais e comen-
tários complementares sobre cada estudo específico elaborado:
a adição das microfibras de aço às fibras convencionais, potencia-
liza uma maior contribuição da matriz para a resistência do com-
pósito e a melhoria do mecanismo de transferência de tensões da
matriz para as fibras;
com a fissuração da matriz, a transferência de tensões foi facilita-
da pelas microfibras de aço que, em grande quantidade na matriz,
condicionaram o avanço das fissuras à elevação do nível de car-
regamento;
o reforço à flexão de vigas por meio da colagem externa de manta
de PRFC a um substrato de transição constitui uma estratégia efi-
ciente e de aplicação prática na Engenharia;
apesar de se ter analisado um único caso (viga V2C), ficou
demonstrado que a reconstituição prévia do banzo tracionado
com um compósito cimentício de alto desempenho à base de
macro e microfibras de aço evita a rápida propagação de fissura
crítica na extremidade do reforço e retarda o desprendimento
prematuro da manta. Com a presença de um material de maior
resistência ao fraturamento no banzo tracionado da viga, as fis-
suras são mais distribuídas e de menor abertura ao longo da
extensão do reforço;
além de expressivo incremento na resistência, a colagem da man-
ta de PRFC a um substrato de transição leva a significativo au-
mento da rigidez da viga em relação a uma viga sem substrato de
transição.
7. Agradecimentos
Agradecemos à FAPESP e à CAPES pelo apoio financeiro, sem o
qual esta pesquisa não poderia ter sido realizada. Agradecemos
também à MACCAFERRI – América Latina pela produção, sob
encomenda, das microfibras de aço.
8. Referências bibliográficas
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