Métodos de reforço passivos em elementos lineares fletidos em concreto armado: estudo comparativo do acréscimo de capacidade portante através de programa computacional

Abstract

A crescente demanda pela reabilitação de estruturas de concreto armado é uma realidade facilmente observada no mercado da Engenharia Civil. A concepção de projetos que imperam pela eficiência e economia, exigindo ao máximo das propriedades de seus materiais, torna frequente a ocorrência de patologias nas estruturas por diversas causas. Intervenções estruturais também se mostram necessárias caso, durante o uso da edificação, ocorra o aumento de cargas para as quais esta foi projetada a resistir, ou diante da utilização indevida da mesma. Concomitantemente ao aumento da demanda por tais trabalhos de reforço, novas técnicas e materiais ganham espaço no mercado da reabilitação estrutural. Desde a década de 80, materiais compósitos de fibras de alta resistência, inicialmente desenvolvidos para aplicações nas indústrias aeroespacial, automotiva e naval, vêm sendo utilizados na área da Engenharia Estrutural. É, portanto, imprescindível a realização de estudos e investigações científicas para definir melhor os métodos de dimensionamento e as formas de se avaliar características destas inovações, como a aderência entre os materiais envolvidos e suas propriedades mecânicas. Tais pesquisas possibilitam determinar quais os materiais e as técnicas mais adequadas durante a realização de uma recuperação estrutural. Este trabalho tem por objetivo comparar, quanto ao aumento da capacidade portante na execução de reforços passivos em vigas de concreto armado solicitadas à flexão, os materiais poliméricos reforçados com fibras, às técnicas já consagradas de colagem de chapas de aço e reforço por acréscimo da seção transversal com concreto armado. Para tanto, foi realizada a programação de uma rotina computacional contendo as formulações referentes à verificação de vigas reforçadas trabalhando no estado limite último, seguida pela análise comparativa destes resultados. Verificou-se que a adesão de materiais compósitos de fibras de carbono, conhecidas por seu alto módulo de elasticidade, assim como o aumento da seção transversal com concreto armado, são as técnicas mais vantajosas para a finalidade estudada. Todavia, diversos fatores abordados no estudo devem ser levados em consideração adicionalmente.