Vigas de concreto armadas à flexão com barras de polímeros reforçados com fibras de vidro: uma análise experimental

resumo:

É recorrente a necessidade da realização de construções em locais onde a agressividade ambiental é muito elevada, como locais propensos a respingos de maré, indústrias químicas, etc. Nesses locais, as barras de aço, comumente utilizadas para a armação do concreto, podem sofrer deterioração, perdendo área da seção transversal e consequentemente a capacidade resistente. Nessa questão, as barras de GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymers/polímeros reforçados com fibras de vidro) podem substituir o aço por conta de sua alta resistência a ambientes agressivos, baixo peso e elevada resistência à tração. Assim, esse trabalho teve como objetivo comparar vigas de concreto armadas com barras de aço e com barras de GFRP dimensionadas à flexão através dos procedimentos indicados nas normas ABNT:NBR 6118 e ACI 440.1R-15, respectivamente. Foram realizados ensaios experimentais à flexão por três pontos em seis vigas de concreto, sendo três armadas com barras de aço e três armadas com barras de GFRP. As vigas foram dimensionadas para cargas pontuais centradas de 23,5 kN, 37,5 kN e 57 kN, sendo que para cada carga uma viga foi armada em aço e outra em GFRP. Como principais conclusões, pode-se dizer que as vigas armadas com barras de GFRP apresentaram maiores deslocamentos transversais em virtude do baixo módulo de elasticidade desse material. Ademais, as vigas apresentaram cargas de ruptura próximas para cada carga de dimensionamento, mostrando a concordância nas recomendações dos dois documentos normativos. Se comparadas as cargas máximas das vigas armadas com aço e com GFRP, foram obtidas relações de +9,3%, -3,2% e -3%, para as vigas dimensionadas para 23,5 kN, 37,5 kN e 57 kN, respectivamente. Também, que variações nas cargas de dimensionamento provocam maior variação da taxa de armadura longitudinal das vigas armadas com barras de GFRP quando comparadas com vigas armadas com barras de aço.

Palavras-chave:
barras de GFRP; vigas de concreto armado; dimensionamento à flexão; ensaio à flexão