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1. Introdução
Este trabalho é parte dos estudos relacionados à aplicação de PRFC
no reforço de estruturas de concreto desenvolvidos nos últimos anos
pelo LEME-UFRGS, em conjunto com o EMPA. Dando continuidade
à parte 1 deste artigo, que tratava sobre a aplicação de laminados de
PRFC protendidos em elementos reforçados submetidos a carrega-
mento estático, esta segunda parte pretende analisar o comportamen-
to de vigas de concreto armado reforçadas com laminados de PRFC
protendidos quando submetidas à ação de carregamento cíclico.
2. Considerações elementos reforçados
com PRFC submetidas a carregamento
cíclico
A fadiga pode ser definida como um dano estrutural progressivo e
permanente proveniente da ação de tensões e deformações flutu-
antes no tempo. Após um determinado número de ciclos de carre-
gamento este dano pode culminar em microfissuras, que se acu-
mulam formando danos macroscópicos, que terminam por levar à
fratura completa do componente. O termo fadiga foi estabelecido
pelos primeiros investigadores deste fenômeno em função de sua
natureza: um processo de dano gradual causado por tensões cícli-
cas, de difícil observação e que provoca mudanças na capacidade
resistente do material [Menehhetti et al. [1]].
Quando a estrutura reforçada com PRFC está submetida a car-
regamentos cíclicos, os modos de ruptura observados sob carre-
gamentos estáticos, aparentemente, passam a ser secundários,
pois a falha da estrutura passa a ser definida, preferencialmente,
pela ruptura prematura, por fadiga das barras de aço da armadura
longitudinal de tração.
Meier U. [2] demonstrou que as barras aço da armadura longitudinal de
tração de vigas de concreto armado geralmente rompemantes que o re-
forço, conforme pode ser observado na Figura [01], quemostra as barras
de aço rompidas em uma viga de concreto armado que foi inspecionada
após a ruptura em um teste de fadiga. O autor não descarta, todavia,
a possibilidade de que carregamentos cíclicos sejam, potencialmente,
capazes de gerar rupturas prematuras na resina ou no adesivo, trazendo
efeitos negativos nas interfaces concreto-adesivo e adesivo-PRF.
Segundo Ferrier et al. [3], o desempenho e a durabilidade de uma
estrutura reforçada com PRF, quando submetida a carregamentos
cíclicos, dependem não só do comportamento à fadiga do PRF, mas
também do comportamento da interface concreto-adesivo e adesi-
vo-PRF. O autor reforça a importância da análise destes materiais
quando submetidos a carregamentos cíclicos, salientando que o ta-
buleiro de uma ponte de concreto localizada em uma auto-estrada
experimenta, no mínimo, 58x10
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ciclos de carga, com intensidades
variadas, durante uma vida útil de 40 anos.
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IBRACON Structures and Materials Journal • 2012 • vol. 5 • nº 4
M. R. GARCEZ | L. C. P. SILVA FILHO | URS MEIER
Figura 1 – Resultado de inspeção em viga
de concreto armado após ruptura em teste
de fadiga
Tabela 1 – Matriz experimental
Denominação
das vigas
Tipo de reforço Tipo de ensaio
Nível de protensão
aplicado ao
laminado
Nível de tensão
aplicado nos
ensaios de fadiga*
VFC_PE_01
Dois laminados de
PRFC protendidos
Flexão com
carga estática
35% da
e
fu
-
VFC_PC_01
Flexão com
carga cíclica
50% e 80%
VFC_PC_02
50% e 60%
* Porcentagens relativas à carga correspondente ao escoamento do aço da armadura da viga VFC_PE_01.