%0 Journal Article %J Revista Internacional TechITT %D 2017 %T Reforço de vigas em betão armado com armaduras exteriores de FRP %A António Monteiro %A Chastre, Carlos %A Biscaia, Hugo %A Franco, Noel %K Beams, CFRP composites, Nonlinear Numerical modelling, Reinforced Concrete, Strengthening %K Betão Armado, Compósitos de CFRP, Modelação Numérica Não Linear, Reforço, Vigas %P 48-60 %U https://issuu.com/techitt/docs/rit40 %V 15 %X

A utilização de Polímeros Reforçados com Fibras (FRP) no reforço de estruturas de Betão Armado (BA) tem tido cada vez mais aceitação devido à sua elevada resistência e rigidez, baixo peso específico e excelente resistência aos efeitos dos agentes ambientais. No entanto, actualmente, é comum utilizarem-se técnicas de reforço que dificilmente permitem tirar partido da resistência total destes materiais. Com o objectivo de explorar a capacidade total de Polímeros Reforçados com Fibras de Carbono (CFRP), foram estudadas e desenvolvidas duas novas técnicas de reforço de vigas à flexão designadas por Continuous Reinforcement Embedded at Ends (CREatE) e Horizontal Near Surface Mounted Reinforcement (HNSMR). Posteriormente realizou-se um estudo comparativo entre o desempenho destes sistemas de reforço e o de duas outras técnicas já estudadas e usuais, nomeadamente os sistemas Externally Bonded Reinforcement (EBR) e Near Surface Mounted Reinforcement (NSMR). A técnica CREatE provou ser a mais eficaz de todas as alternativas testadas mobilizando a totalidade do compósito de CFRP e dotando as vigas de BA com uma maior capacidade resistente e com uma ductilidade mais elevada.Como complemento deste trabalho experimental, desenvolveu-se também um programa de cálculo em MATLAB, capaz de simular o problema em estudo através de um modelo numérico de análise não linear através do equilíbrio de secções. A representatividade dos dados obtidos foi verificada através de uma análise comparativa entre os valores numéricos e os obtidos experimentalmente.The use of Fiber Reinforced Polymers (FRP) in order to strengthen Reinforced Concrete (RC) structures has been increasingly accepted due to their strength and stiffness, low weight and excellent resistance to the effects of environmental aggressive agents. However, the bonding techniques available and described in the literature can not allow the full use of the mechanical properties of these materials and premature failures are often observed and described by several researchers. In order to explore the full capacity of CFRP composites, two new bonding strengthening techniques of RC beams when subjected to 4-point bending tests were studied and developed. For these new techniques, the designation of Continuous Reinforcement Embedded at Ends (CREatE) and Horizontal Near Surface Mounted Reinforcement (HNSMR) has been assigned. Posteriorly, a comparative study has been carried out between those strengthening systems performance and two traditional techniques, namely, the Externally Bonded Reinforcement (EBR) and Near Surface Mounted Reinforcement (NSMR). The CREatE technique has proved to be the most effective of all alternatives tested, with the full utilization of the CFRP composite and the highest strength, combined with the highest ductility. A code using MATLAB software was developed as a complement of this experimental work, which is able to simulate the problem under study through a nonlinear numerical model based on the equilibrium of sections. The representativeness of the numerical data has been verified afterwards through a comparative analysis between those and the experimental results.

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REFERÊNCIAS:
[1] Monteiro A., Reforço de vigas de betão armado com armaduras exteriores de FRP, 2014, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa.
[2] Carvalho T., Reforço à flexão de vigas de betão armado com compósitos de CFRP, 2011, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa.
[3] Chastre C., Materiais e tecnologias de reforço de estruturas de betão – potencialidade e limitações, in REHABEND 2014 – Congresso Latinoamericano “Patologia de la construcción, Tecnologia de la rehabilitacíon y gestión del património”, 2014, Santander.
[4] Rodrigues C., Comportamento às acções cíclicas de pilares de betão armado reforçados com materiais compósitos, 2005, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa.
[5] Biscaia H. et al., “Factors influencing the performance of externally bonded reinforcement systems of GFRP composites”, Materials and Structures, 48(9): p. 2961-2981.
[6] Bank L., “Mechanically-Fastened FRP (MF-FRP) – A viable alternative for Strengthening RC Members”, in FRP Composites in Civil Engineering – CICE 2004, 2004, p. 3-15.
[7] Breña S.F., McGuirk G.N, “Advances on the behavior characterization of FRPanchored carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) sheets used to strengthen concrete elements”. International Journal of Concrete Structures and Materials, 7(1): p. 3-16.
[8] Napoli A., RC Structures Strengthened with Mechanically Fastened FRP Systems, 2012, University of Miami: Florida.
[9] Eurocodigo 2 – NP EN 1992-1-1 2010, Projecto de estruturas de betão armado, Regras gerais e regras para edificios, 2010. [10] FiB, Model Code 2010 – Final draft, 2011 [11] Popovics S. “A numerical approach to the complete stress–strain curve of concrete”. Cement and Concrete Research, 3(5): p. 583-99.

%8 Jan. 2017 %@ 1645-5576