Resistencia ao cisalhamento de vigas em concreto armado reforçado com fibras de aço

Resumo: Neste trabalho são apresentados os resultados de um estudo experimental desenvolvido no Laboratório de Estruturas e Materiais de Construção da Faculdade de Engenharia Civil da UNICAMP, que busca avaliar a influência da incorporação de baixos teores de fibras de aço em concretos de alta resistência, na resistência ao cisalhamento de vigas de concreto armado submetidas a flexão simples. Vigas de seção I contendo taxa de armadura longitudinal tracionada de 1,32 e 2,19%, taxa de armadura transversal de 0,364% e relação a/d igual a 4,27, foram moldadas com concreto de resistência média à compressão de 90 MPa incorporando também fibras de alta resistência (fibras de aço de alto teor de carbono, com tensão de escoamento de 2600 MPa) nos teores de 30, 40, 50 e 60 kg/m3. Para quantificar a influência da incorporação desses teores de fibras na resistência ao cisalhamento, a viga testemunho (sem fibras) foi dimensionada para atingir a ruína por cisalhamento. A opção por fibras de aço de alto teor de carbono foi determinada por resultados obtidos em trabalho desenvolvido anteriormente por Pinto Jr.,40 resultados esses que demonstraram o melhor desempenho desse tipo de fibra em relação às de baixo teor de carbono em função da elevada aderência existente entre fibra e matriz nestes concretos de alta resistência, que causa a ruptura das fibras de menor resistência e, conseqüentemente, menor ductilidade e um controle da fissuração menos eficiente. Os resultados do programa experimental demonstraram que as fibras de aço de alto teor de carbono têm significativa contribuição na resistência à força cortante nas vigas de concreto de alta resistência, alterando, inclusive, a sua forma de ruptura (de força cortante-flexão para flexão). Destaca-se, ainda, o seu efeito benéfico no controle da fissuração, propiciando um aumento de rigidez das peças, o que conduz, evidentemente, a uma maior durabilidadeAbstract: In this work presented the results of an experimental study developed in the Structures and Construction Materials Laboratory of Civil Engineering Faculty of UNICAMP, that it looks for to evaluate the influence of the incorporation of low volume fractions of steel fibers in shear strength of high strength reinforced concrete beams submitted at bending moment. I shape beams containing 1.32 and 2.19% of longitudinal steel ratio, 0.364% of shear steel ratio and the shear span/effective depth ratio of 4.27, were moulded with concrete compressive strength of 90 MPa also incorporating high strength fibers (high carbon steel fibers, with yield strength of 2600 MPa) in volume fractions of 30, 40, 50 and 60 kg/m3. For quantify the influence of the incorporation of those rates fibers in the shear strength, testimony beam (without fibers) it went designed to reach shear collapse. The option for high carbon steel fibers was determined by results obtained in previously developed work by Pinto Jr.40, results those that demonstrated the best acting of that fiber type in relation to the one of low carbon, in function of high bond existent among fiber and matrix in these concretes of high strength, that it causes fibers rupture of smaller resistance and, consequent1y, smaller ductility and less efficient cracking control. The results of the experimental program demonstrated that the high carbon steel fibers have significant contribution in the shear strength of high strength concrete beams, altering, besides, your rupture form (from diagonal tension failure to flexure failure). Stands out, still, your beneficial effect in the cracking control, propitiating an increase of rigidity of the pieces, what leads, evident1y, to a larger durabilit