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Volume 6, Number 2 (April 2013) p. 307-338 • ISSN 1983-4195
© 2013 IBRACON
Bonding between steel bars and concrete makes the two materials compatible, enabling the use of reinforced concrete as a construction material.
If the bond is good, there will be less cracks, and the reinforcing bar will be better protected by the surrounded concrete. The aim of this research
was to analyze the influence of steel fibers on concrete-steel bond strength. Therefore, pull-out tests were performed with thirty-three prismatic
specimens measuring 200 mm x 300 mm x 150 mm. The variables analyzed were: bar diameter (10 mm, 12.5 mm, 16 mm and 20 mm); bond
length (five and ten times the diameter); and the volume of steel fibers added to the concrete (1% and 2%). Short, steel, hooked fibers were used,
35 mm in length and with aspect ratio of 65. Based on the pull-out tests assays, the form and force of the rupture was determined in each speci-
men, Computational simulations of the specimens were also performed with bars of 100 mm in diameter. Both the results of the experimental tests
and the modeling showed that the addition of fibers had little effect on the bond strength between the bar and the concrete. On the other hand,
when the bond rupture occurred by splitting of the concrete cover, the influence of the steel fibers was significant.
Keywords
: reinforced concrete, steel fibers, bond.
A aderência entre a barra de aço e o concreto permite que haja a compatibilização entre os dois materiais, validando o uso do concreto armado
como material de construção. Quanto melhor a aderência, menores são as aberturas das fissuras e mais protegida fica a armadura. Assim,
busca-se nessa pesquisa investigar a influência das fibras de aço na aderência aço-concreto. Para tanto, foram ensaiados trinta e três corpos
de prova, com dimensões de 200 mm x 300 mm x 150 mm, dos quais foi arrancada uma barra de aço neles concretada. As variáveis analisadas
foram o diâmetro da barra (10 mm, 12,5 mm, 16 mm e 20 mm), o comprimento aderente (cinco e dez vezes o diâmetro da barra) e o volume de
fibras de aço adicionadas ao concreto (1% e 2%). Foram utilizadas fibras de aço com ganchos nas extremidades, comprimento de 35 mm e rela-
ção de aspecto igual a 65. Dos ensaios de arrancamento foi determinada a forma e a força de ruptura em cada um dos modelos. Adicionalmente,
foram feitas simulações computacionais dos ensaios realizados com barra de 10 mm de diâmetro. Tanto os resultados dos ensaios experimentais
quanto da modelagem mostraram que as fibras estudadas exercem pequena influência na tensão de aderência entre a barra e o concreto. Por
outro lado, quando a ruptura da aderência se dá pelo fendilhamento do cobrimento de concreto, a influência das fibras é significativa.
Palavras-chave:
concreto armado, fibras de aço, aderência.
Influence of steel fibers on the reinforcement bond
of straight steel bars
Influência da adição de fibras de aço na tensão
de aderência de barras de aço retilíneas
D. L. ARAÚJO
a
A. R. DANIN
b
M. B. MELO
c
P. F. RODRIGUES
d
a
Professor Doutor, Programa de Pós-Graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil, Escola de Engenharia Civil, Universidade Federal
de Goiás, Praça Universitária, s/n, Setor Universitário, 74605-220, Goiânia, GO. E-mail:
;
b
Mestre, Escola de Engenharia Civil, Universidade Federal de Goiás,
;
c
Mestre, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás,
d
Engenheiro Civil, Gerente de P&D, Furnas Centrais Elétricas S. A.,
.
Received: 06 Fev 2012 • Accepted: 19 Fev 2013 • Available Online: 05 Apr 2013
Abstract
Resumo
