Análise do desempenho da técnica de reforço NSM (Near Surface Mounted) com fibras de carbono em vigas submetidas à flexão

• Autor(a) principal: Wierzbicki, Luisa Rocha
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/26146
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::CONSTRUCAO CIVIL; Estabilidade estrutural; Análise estrutural (Engenharia); Fibras de carbono; Concreto armado; Polímeros - Aditivos; Vigas de concreto; Structural stability; Structural analysis (Engineering); Carbon fibers; Reinforced concrete; Polymers - Additives; Concrete beams; Engenharia Civil

As estruturas de concreto armado vêm sendo otimizadas para obtenção de menores custos. Com seções mais esbeltas, tais elementos ficam mais sensíveis a defeitos dos materiais, erros executivos ou de projeto, que muitas vezes podem acarretar no surgimento de manifestações patológicas. Assim, a necessidade de reforço e recuperação de elementos de concreto armado é cada vez mais frequente. Dentre os métodos de reforço estrutural utilizados no Brasil, têm-se o reforço com Polímeros Reforçados com Fibra de Carbono (PRFC). Nesse sentido, propõe-se analisar o desempenho da técnica Near Surface Mounted (NSM) de aplicação do reforço de compósitos de fibras de carbono, em vigas submetidas ao esforço de flexão simples. Para tanto, foram moldadas vinte e uma amostras, nove com dimensões reais – Grupo B (15x25x220cm) e doze em escala reduzida – Grupo A (10x17,5x50cm), de vigas sem aplicação de reforço, com reforço de manta de PRFC aplicada externamente – técnica EBR (Externally Bonded Reinforcement) e com reforço de lâminas de PRFC aplicadas na seção de cobrimento do concreto – técnica NSM. Todas as vigas reabilitadas foram submetidas ao ensaio de flexão por quatro pontos até a obtenção das cargas últimas, para as quais foram realizadas comparações entre as técnicas de reforço e, também, às capacidades resistentes teóricas. As vigas do Grupo A reforçadas pela técnica EBR resistiram a uma carga aproximadamente 69% superior à carga suportada pelas vigas de referência, já as reforçadas pela técnica NSM apresentaram carga resistente de 46% superior às de referência. No Grupo B, algumas amostras das vigas reforçadas pela técnica EBR, apresentaram deficiência na carga de ruína, fato que levou a um aumento de apenas 6% na capacidade resistente, enquanto para aquelas reforçadas com a técnica NSM foi obtido um incremento de carga de 36%, quando comparadas às vigas de referência. Além disso, observou-se também o aumento de rigidez das vigas com a aplicação do reforço pelas duas técnicas estudadas. Ainda, a partir da Análise de Variância (ANOVA) pôde-se constatar que as amostras reduzidas são estatisticamente iguais às em escala real, sendo viáveis principalmente para estudos iniciais, pois possibilitam a produção de maior quantidade e variedade de amostras com a mesma quantidade de insumos e, ainda, trazem grandes vantagens quanto ao manuseio das peças.