Análise de vigas de madeira reforçadas com barras de FRP pela técnica NSM

Analysis of timber beams reinforced with FRP bars using the NSM technique

RESUMO

A madeira é um material amplamente utilizado em estruturas desde tempos antigos, porém, devido ser um material orgânico, suas propriedades possuem grande variação, o que pode impactar no desempenho estrutural. O reforço com compósitos de polímeros reforçados com fibras (FRP), especialmente pela técnica NSM, oferece melhorias significativas nas propriedades mecânicas das estruturas de madeira. Alguns estudos visam avaliar o efeito da utilização de diferentes fibras, bem como diferentes disposições das barras na seção transversal. Ainda assim, a contribuição estrutural obtida ao adotar diferentes tipos de fibras como reforço em vigas de madeira e a utilização de barras nas faces inferior e superior da seção transversal da viga ainda não foi amplamente avaliada. Este estudo teve como objetivo investigar o impacto da adição de barras na região comprimida e do tipo de fibra na rigidez e capacidade de carga de vigas de madeira. Para isso, foi realizado um estudo paramétrico por meio de simulação numérica em um software de análise por elementos finitos. Os resultados obtidos permitiram concluir que uma taxa de reforço de 1% permitiu aumentar a capacidade resistente da viga em até 14,25%, similar ao obtido em outros estudos com maiores taxas de reforço, porém com outras disposições das barras. As barras de CFRP proporcionaram os melhores resultados, seguidas das barras de GFRP e BFRP respectivamente.

Palavras-chave:
Recuperação estrutural; Materiais compósitos; Polímeros reforçados com fibras; Análise numérica