Reforço ao cisalhamento de vigas de concreto armado utilizando compósitos FRP

Abstract

O reforço de estruturas de concreto utilizando polímeros reforçados com fibra (FRP) é uma alternativa a técnicas convencionais, atrativa devido a elevada razão resistência-peso próprio, menor suscetibilidade à corrosão e versatilidade. O cisalhamento em vigas é um fenômeno complexo, para o qual ainda não existe um modelo de comportamento unânime, e a presença do reforço externo com FRP adiciona uma nova camada de complexidade ao problema. Nas situações de reforço em que a alma das vigas não é completamente envolvida, o descolamento do sistema FRP do substrato de concreto é o modo de falha predominante. O presente trabalho apresenta um estudo sobre os mecanismos resistentes em vigas de concreto armado reforçadas ao esforço cortante com sistemas FRP aderidos à superfície do concreto. Inicialmente, busca-se estimar as parcelas de contribuição à resistência ao esforço cortante advinda dos estribos internos, reforço externo FRP e concreto, baseado em dados experimentais. Em seguida, são apresentados modelos de normas e boletins técnicos, suas premissas e um comparativo de seu desempenho frente aos resultados obtidos experimentalmente. Um novo modelo para a previsão da capacidade resistente de membros reforçados é apresentado e seu desempenho comparado aos modelos existentes e resultados experimentais. Uma metodologia para a modelagem numérica de vigas reforçadas ao cisalhamento com FRP também é apresentada, e o modelo obtido é utilizado para estimativa das contribuições dos diferentes materiais à resistência das vigas. Finalmente, é apresentado um estudo sobre a utilização de redes neurais artificiais para a previsão da capacidade resistente dos elementos reforçados ao cisalhamento com FRP.