ESTUDO COMPARATIVO ENTRE VIGAS DE CONCRETO ARMADAS COM BARRAS DE AÇO E COM BARRAS DE PRF
Resumo
Os plásticos reforçados por fibras (PRF) proporcionam uma promissora perspectiva de uso como armadura para concreto, que podem oferecer ganhos consideráveis em todo o ciclo de sua vida útil, como maior durabilidade e resistência, visto que as tradicionais armaduras de aço apresentam grandes problemas associados à corrosão. No projeto de vigas de concreto armadas com aço, a falha é dimensionada pelo escoamento do aço, caracterizado por uma falha dúctil. Já no dimensionamento com barras de PRF, ocorre a soma de dois materiais de comportamento frágil, tendo possibilidade de uma falha frágil. Desta forma, devido ao crescente interesse e utilização deste material e também às diferenças apresentadas entre o aço e o PRF, realizou-se um estudo comparativo do dimensionamento de vigas biapoiadas de concreto armadas com aço e com os três tipos de PRF. O dimensionamento à flexão e a verificação das flechas foram realizados com as recomendações da norma brasileira NBR 6118:2014 para as vigas armadas com aço e com as recomendações da norma norte-americana ACI 440:2015 para as vigas armadas com PRF. Concluiu-se que a área de armadura do aço pode ser maior ou menor comparada as vigas armadas em PRF, de acordo com o tipo de fibra utilizada. Já as flechas das vigas armadas em PRF são superiores as armadas com aço devido à baixa rigidez causada pelo baixo módulo de elasticidade do material.
Referências
AMERICAN CONCRETE INSTITUTE – ACI. Building code requirements for structural concrete. ACI 318R:2014. 519 p.
AMERICAN CONCRETE INSTITUTE – ACI. Guide for the Design and Construction of Structural Concrete Reinforced with PRF Bars. ACI 440.1R-15. 2015.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Projeto de estruturas de concreto. Procedimento. NBR 6118:2014. Rio de Janeiro, RJ, 2014.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Ações e segurança nas estruturas. Procedimento. NBR 8681:2003. Rio de Janeiro, RJ, 2003.
ARAÚJO, José Milton. Curso de Concreto Armado. Vol. 1,2,3,4. Editora Dunas, Rio Grande, RS, 2014.
BISCHOFF, P. H.; GROSS, S. P. Design approach for calculating deflection of FRP – reinforced concrete. American Society of Civil Engineers, 2011.
CANADIAN STANDARDS ASSOCIATION. Design of concrete structures. CSA Standard-A23.3-14. Ontario: Rexdale, 2014.
CANADIAN STANDARTS ASSOCIATION. Canadian highways bridge design code, section 16- Fibre reinforced structures. CSA S806:2012. Final draft, 2012.
EUROCODE – European Committee for Standardization – CEN. Design of Concrete Structures. Part 1-6: General Rules and Rules for Buildings. EUROCODE 2, Bruxelas, 1992.
EUROCODE – European Committee for Standardization – CEN. Design composite steel and concrete structures. Part 1.1: General Rules
JAPAN SOCIETY OF CIVIL ENGINEERS (JSCE). Recommendation for design and construction of concrete structures using continuous fiber reinforcing materials. Concrete Engineering Series 23. Tokyo, 1997.
MACHADO, A. P. Reforço de Estruturas de Concreto Armado com Fibras de Carbono. São Paulo: Pini, 2002, 282 p.
MICALI, R. M. Análise teórica de vigas pré-moldadas de concreto com armadura de aço e de polímero reforçado com fibra de vidro em meio altamente agressivo. Dissertação (Mestrado), Universidade de São Paulo, Escola de Engenharia de São Carlos, São Carlos, SP, 2010,134p.
RIBEIRO, S. E. C. Análise da confiabilidade de vigas de concreto armado com plástico reforçado por fibras. Tese (Doutorado), Universidade Federal de Minas Gerais. Belo Horizonte, MG, 2009, 139 p.
RIBEIRO, S. E. C.; DINIZ, S. M. C. Reliability-based design recommendations for FRP-reinforced concrete beams. Engineering Structures, v. 52, p. 273-283, July 2013.