Análise comparativa do reforço à flexão em vigas em concreto armado utilizando chapas de aço coladas e polímeros reforçados com fibra de carbono (CFRP): estudo de caso da ponte sobre o rio São Miguel - rodovia BR 304/RN

• Autor(a) principal: Silva, Andersson Christyan Soares da
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/37398
• topic: Concreto armado; Reforço estrutural; Fibras de carbono; Chapas de aço

Esta pesquisa trata-se de uma análise comparativa entre os métodos de reforço estrutural que utilizam chapas de aço coladas e polímeros reforçados com fibras de carbono (CFRP – Carbon Fiber Reinforced Polymer). Em complemento apresenta-se um estudo de caso, sobre o reforço das longarinas de uma ponte localizada no município de Fernando Pedroza/RN, de modo a possibilitar uma comparação efetiva entre as alternativas apresentadas com base em uma análise técnico-econômica. Tendo em vista a ausência de normas brasileiras sobre o tema, foram tomados como base para o dimensionamento do reforço com chapas de aço coladas alguns métodos de reforço proposto pela literatura e, para o sistema de reforço com CFRP, as prescrições normativas da ACI 440.2R (2017) e do Fib CEB-FIP Bulletin 14 (2001). Os resultados comparativos permitiram uma avaliação qualitativa importante das principais diferenças entre os métodos de dimensionamento para as duas técnicas de reforço apresentadas. No caso de chapa de aço, os métodos de Cánovas (1988), Ziraba & Hussein (1993) e Campagnolo (1995), apesar de apresentarem resultados com diferenças da ordem de 25%, se aproximaram entre si, em certas situações, e até convergiram para um mesmo resultado. Quanto ao reforço com CFRP, verificou-se que o ponto fundamental que determina a diferença entre os resultados é o limite utilizado para as deformações dos materiais, principalmente do reforço. Enquanto a recomendação do Fib CEB-FIP Bulletin 14 (2001) deixa o limite de deformação do CFRP para reforço à flexão ser adotado pelo projetista baseado em anexos nacionais ou pesquisas, o ACI 440.2R (2017) estabelece a deformação máxima efetiva e limita ainda o valor especificado pelo fabricante. Por fim foi possível concluir que a variabilidade de custos entre os sistemas de reforço analisados é resultado do método de cálculo adotado, e que, dependendo do mesmo, o reforço utilizando CFRP se torna mais vantajoso economicamente do que o que utiliza chapas de aço coladas.