Reforço a flexão de vigas de concreto de elevada resistencia por meio da colagem de manta polimerica reforçada com fibras de carbono

O objetivo deste trabalho é oferecer uma parcela de contribuição ao estudo do comportamento de vigas de concreto de alta resistência reforçadas externamente com mantas unidirecionais de polímero reforçado com fibras de carbono (pRFC), técnica esta que vem sendo executada desde 1980, porém, ainda pouco difundida e estudada no Brasil. Seis vigas, com resistência à compressão do concreto em tomo de 90 :MPa, e, mesma geometria e armaduras, longitudinal e transversal, foram levadas à ruptura por flexão. Uma viga foi considerada como viga padrão e outras cinco foram reforçadas à flexão, por intermédio de mantas de fibras de carbono aderidas às suas faces inferiores. Em três das vigas reforçadas um mecanismo de incremento de ancoragem, nas regiões próximas aos apoios, foi proposto. Os resultados experimentais foram comparados com valores esperados, que por sua vez foram obtidos de acordo com uma metodologia de cálculo à flexão desenvolvida com base no estudo de trabalhos já realizados por outros autores. Os valores dos momentos fletores de início de descolamento da manta, nas vigas sem os laço de ancoragem, também foram confrontados com valores previamente esperados. Foram ainda realizados ensaios de aderência e propostas duas metodologias para o dimensinamento dos mecanismos de melhoria da ancoragem. De acordo com os ensaios realizados pôde-se constatar que a ruptura prematura por descolamento total da manta pode ser evitada pelo mecanismo de ancoragem proposto, sendo que o reforço, pelo próprio arranjo sugerido, além de retardar o início do escoamento da armadura longitudial inferior, atua como alternativa de reforço ao esforço cortante. A resistência última à flexão da viga reforçada com quatro camadas e laços de ancoragem foi aumentada, em relação à viga testemunho, em 157 %The objective of this dissertation is to offer a contribution in the study of the behaviour of high strength reinforced concrete beams with externally bonded carbon fiber reinforced plastic (CFRP) sheets, wich is a technique that has been executed since 1980. Six beams, with concrete strength around 90 :MPa, and with identics geometry and internal reinforcing bars were tested under bending until failure. One specimen was used as a control beam and the other five were strengthened, in flexure, with the use of CFRP sheets bonded to the tension face of the members. In three of the strengthened beams was proposed anchorages at the sheet ends, near the supports. The experimental results were compared with the analytical values. The bending moments registered in the begining of the debonding of the sheets, in the beams with no anchorage systems, were also compared with previously determined values. Aderence tests to verify the quality of the bonding in the interface sheet-concrete and two proposals of calculating methodologies for the anchorage systerns were also conducted. It was seen that the premature debonding of the sheet can be avoided through the use of the anchorage systems proposed, and, this anchorage, because of its design, can also improves the shear capacity of the beams. The results showed an increment in the ultimate flexural resistance of the beam strengthened with four plies, in comparison with the beam with no external reinforcing, of 157