Page 158 - Riem-Vol6_nº2

329 IBRACON Structures and Materials Journal • 2013 • vol. 6 • nº 2
D. L. ARAÚJO | A. R. DANIN | M. B. MELO | P. F. RODRIGUES
trando que a tensão de aderência não foi influenciada pelo aumen-
to da resistência à tração do concreto proporcionado pelas fibras.
Uma possível justificativa para isso é o pequeno comprimento do
trecho aderente da barra (50 mm) quando comparado ao compri-
mento da fibra (35 mm), o que não permite a mobilização da fibra
antes do arrancamento da barra.
O mesmo comportamento foi observado por outros pesquisadores
[8], que constataram que a adição de 0,75% (60 kg/m3) de fibras
de aço de 35 mm de comprimento e relação de aspecto igual a
64 aumentou em, no máximo, 16% a tensão de aderência entre
a barra e o concreto. Neste caso, os resultados foram obtidos de
ensaios de arrancamento, conforme prescrição da literatura [3],
em barras de 8 mm e 20 mm diâmetro embutidas em concreto com
resistência à compressão de até 93 MPa. Apesar desse aumento
pontual, de modo geral esses pesquisadores observaram redução
de até 45% no valor da tensão de aderência normalizada devido à
adição das fibras de aço.
Na Figura 5, a tensão de aderência média entre a barra e o con-
creto obtida dos ensaios também é comparada com a tensão de
aderência recomendada nas referências [8] e [21] para concretos
reforçados com fibras de aço. As equações (2) e (3) mostram as
expressões para cálculo da tensão de aderência recomendadas
por essas duas referências, respectivamente:
(2) 62,25
c
f
c f
) RIA 50( 22,3 f 37,0
70,0
cube
4,0
4,0
cube
2
b 










 

 
 

 

 


(3) 5,0
cm b f5,2 f 
Sendo, fb a tensão de aderência média em MPa; fcm a resistência
à compressão do concreto obtida de corpos de prova cilíndricos
em MPa; fcube a resistência à compressão do concreto obtida de
corpos de prova prismáticos (admitido igual a fcm/0,8); RIA a rela-
ção entre a altura das nervuras (hr= 0,64 mm) e a distância entre
nervuras (sr= 6,1 mm) da barra de aço; f o diâmetro da barra de
aço (10 mm); e c o cobrimento de concreto (70 mm)
Comparando os valores obtidos por meio da Eq.(2) com os va-
lores experimentais, nota-se que essa expressão superestima a
tensão de aderência em 85%, em média. Por outro lado, os valo-
res obtidos por meio da Eq.(3) diferem dos valores experimentais
em apenas 3%, em média. Isso mostra que esta última expressão
apresenta-se adequada para a avaliação da tensão de aderência
de barras imersas em concretos com e sem fibras de aço.
3.2 Comprimento de ancoragem básico
Na Tabela 3 são apresentados os resultados dos ensaios de ar-
rancamento das barras com 10 mm de diâmetro e comprimento
aderente igual a 10 cm, isto é, dez vezes o diâmetro da barra
(10f). Na grande maioria, as barras foram arrancadas do concre-
to depois de atingirem a tensão de escoamento do aço (Figura
6), independentemente da presença das fibras de aço. Graças ao
elevado cobrimento de concreto em torno da barra (c⁄f = 7), em
nenhum dos ensaios foi observado o fendilhamento do concreto.
Apesar de nesses ensaios a barra ter sido arrancada após o esco-
amento do aço, ainda assim foi calculada a tensão de aderência
média entre a barra e o concreto. Isso se justifica pelo fato de se
desejar obter desses ensaios o comprimento de ancoragem bási-
co, definido como o comprimento reto de uma barra de armadura
necessário para ancorar a força limite Asfy nessa barra, admitindo,
ao longo desse comprimento, resistência de aderência uniforme
[34]. Além disso, outros pesquisadores afirmam que a tensão de
aderência obtida do ensaio de arrancamento sem o escoamento
da armadura fornece valores de resistência de aderência bem su-
periores aos valores normativos [8].
Dos corpos de prova com fibras, nota-se que a adição de 1% de
fibras aumentou a resistência de aderência média no instante do
arrancamento da barra em apenas 10%, enquanto a adição de 2%
Figura 5 – (A) Tensão de aderência normalizada pela resistência à tração indireta do concreto;
(B) Comparação com equações empíricas
A B