Verificação experimental de uma nova técnica de reforço ao corte com CFRP para vigas de betão armado

Abstract

A Near Surface Mounted (NSM) strengthening technique was developed to increase the shear resistance of reinforced concrete beams. The NSM technique is based on fixing, by epoxy adhesive, CFRP laminate strips into saw-cut slits on the concrete cover of lateral surfaces of the beams. To assess the efficacy of this technique, an experimental program of fourpoint bending tests was carried out. Each of the four tested series was composed of five beams: without any shear reinforcement; reinforced with conventional steel stirrups; strengthened with U strips of wet lay-up CFRP sheets; and two beams strengthened with precured laminate strips of CFRP, one of them with laminates positioned at 90º and the other with laminates positioned at 45º in relation to the beam axis. Influences of the laminate strip percentage, laminate strip inclination and beam height on the efficacy of the NSM technique were analyzed. This efficacy was assessed not only in terms of the increase of maximum load and deflection at beam rupture, but also in terms of the beam strength performance per unit length of the applied material.

Neste trabalho apresenta-se a técnica de reforço ao corte baseada na inserção de laminados de CFRP em finos entalhes efectuados nas faces laterais de vigas de betão armado. De forma a validar a técnica de reforço proposta foi realizado um programa experimental que englobou vigas sem qualquer armadura transversal, vigas com estribos verticais de aço, vigas em que o reforço ao corte foi materializado por intermédio de faixas discretas de manta de CFRP coladas externamente em forma de U, e vigas reforçadas ao esforço transverso com laminados de CFRP dispostos verticalmente ou inclinados a 45º, inseridos em entalhes efectuados no betão de recobrimento das faces laterais da viga. Os parâmetros avaliados foram a percentagem de CFRP, a orientação do reforço e a altura da viga. O desempenho da nova técnica de reforço foi avaliado quer em termos mecânicos quer em termos da quantidade de material de CFRP utilizado.