ENSAIOS EXPERIMENTAIS COM VIGAS DE CONCRETO ARMADO COM BARRAS DE GFRP
DOI:
https://doi.org/10.14244/engurbdebate.v4i2.113Palavras-chave:
Concreto armado, Barras de GFRP, Flexão, Fissuração, Correlação de Imagem DigitalResumo
As barras de polímero reforçado com fibras (FRP) são materiais compósitos formados pela união de fibras longas com uma matriz polimérica. Elas vêm sendo utilizadas, nas últimas décadas, como armadura para estruturas de concreto por apresentarem boas propriedades mecânicas, um baixo peso específico, características anticorrosivas e transparência eletromagnética. Contudo, esses materiais apresentam baixo módulo de elasticidade e comportamento elástico-linear até a ruptura. As recomendações internacionais e nacionais apresentam duas possibilidades de dimensionamento para estruturas de concreto armado com barras de polímero reforçado com fibras de vidro (GFRP): falha por ruptura das barras ou falha por esmagamento do concreto. O primeiro caso ocorre como consequência do uso de uma baixa taxa de armadura, resultando em altas deformações e aberturas de fissuras em elementos fletidos, bem como colapso frágil. Diante disso, esse artigo tem como objetivo apresentar e analisar o comportamento a flexão de vigas armadas com barras de GFRP dimensionadas pelo critério de falha por tração na barra, fazendo uso da técnica de correlação digital de imagem (DIC) para análise do comportamento à fratura. O uso do DIC apresentou bons resultados, sendo consistentes com os observados experimentalmente. Resultados reforçam a recomendação pelo dimensionamento por esmagamento da região comprimida do concreto.
Referências
ABDELKARIM, O. I.; AHMED, E. A.; MOHAMED, H. M.; BENMOKRANE, B. Flexural strength and serviceability evaluation of concrete beams reinforced with deformed GFRP bars. 2019. 282–296 f. 2019. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.02.024.
ALSAYED, S. H. Flexural behaviour of concrete beams reinforced with GFRP bars. 1998. 1–11 f. 1998. https://doi.org/10.1016/S0958-9465(97)00061-9.
AMERICAN CONCRETE INSTITUTE. ACI 440.1R - Guide for the design and construction of structural concrete reinforced with FRP bars. 2015a. Farmington Hills, 2015.
AMERICAN CONCRETE INSTITUTE. ACI 440.9R - Guide to accelerated conditioning protocols for durability assessment of internal and external fiber-reinforce polymers (FRP) reinforcement. 2015b. Farmington Hills, 2015.
AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS. ASTM D3171 - Standard Test Methods for Constituent Content of Composite Materials. 2022. West Conshohocken, 2022. https://doi.org/10.1520/D3171-22.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 5739: Concreto - Ensaio de compressão de corpos de prova cilíndricos. 2018. Rio de Janeiro, 2018.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7211: Agregados para concreto - Requisitos. 2022a. Rio de Janeiro, 2022.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8522-1: Concreto endurecido - Determinação dos módulos de elasticidade e de deformação - Parte 1: Módulos estáticos à compressão. 2021. Rio de Janeiro, 2021.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12142: Concreto - Determinação da resistência à tração na flexão de corpos de prova prismáticos. 2010. Rio de Janeiro, 2010.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 17054: Agregados - Determinação da composição granulométrica - Método de ensaio. 2022b. Rio de Janeiro, 2022.
BASTIDAS-ARTEAGA, E.; CHATEAUNEUF, A.; SÁNCHEZ-SILVA, M.; BRESSOLETTE, Ph.; SCHOEFS, F. A comprehensive probabilistic model of chloride ingress in unsaturated concrete. 2011. 720–730 f. 2011. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2010.11.008.
BELEZA, S. C. A. Medição de deformações através da técnica de Correlação Digital de Imagem. 2017. 1–101 f. Universidade Nova de Lisboa, Lisboa, 2017. Disponível em: http://hdl.handle.net/10362/27685.
BENMOKRANE, B.; ELGABBAS, F.; AHMED, E. A.; COUSIN, P.; M.ASCE. Characterization and Comparative Durability Study of Glass/Vinylester, Basalt/Vinylester, and Basalt/Epoxy FRP Bars. 2015. 2015. https://doi.org/10.1061/(asce)cc.1943-5614.0000564.
CAI, J.; PAN, J.; ZHOU, X. Flexural behavior of basalt FRP reinforced ECC and concrete beams. 2017. 423–430 f. 2017. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.03.087.
FUGIYAMA, M. M. ESTUDO DO COMPORTAMENTO MECÂNICO DE VIGAS DE CONCRETO ARMADO COM BARRAS POLIMÉRICAS REFORÇADAS COM FIBRA DE BASALTO E FIBRAS DESCONTÍNUAS. 2022. PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE CAMPINAS, Campinas, 2022. Disponível em: http://repositorio.sis.puc-campinas.edu.br/handle/123456789/16487. Acessado em: 10 dez. 2023.
IBRACON. CT 303 - Comitê IBRACON/ABECE: Uso de Materiais não convencionais para Estruturas de Concreto, Fibras e Concreto Reforçado com Fibras - Estruturas de Concreto Armado com Barras de Polímero Reforçado com Fibras (FRP). 2021. Brasil, 2021.
OU, Y.; ZHU, D.; ZHANG, H.; HUANG, L.; YAO, Y.; LI, G.; MOBASHER, B. Mechanical characterization of the tensile properties of glass fiber and its reinforced polymer (GFRP) composite under varying strain rates and temperatures. 2016. 196 f. 2016. https://doi.org/10.3390/polym8050196.
Downloads
Publicado
Versões
- 2024-03-18 (2)
- 2024-02-15 (1)
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2023 Luis Felipe Oliveira Santos, Nádia Cazarim da Silva Forti, Daniel Carlos Taissum Cardoso
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.