Desempenho de formulações analíticas para o cálculo da contribuição do FRP aplicado com a técnica ETS na resistência ao esforço transverso de vigas de betão armado

Abstract

A presente dissertação está centrada no reforço ao corte de vigas de betão armado com materiais compósitos de FRP aplicados com a técnica ETS. O principal objetivo desta dissertação consiste no desenvolvimento de uma base de dados onde são compilados resultados experimentais de vigas de betão armado reforçadas ao corte com compósitos de FRP aplicados com a técnica ETS. Além disso, usando as vigas da base de dados desenvolvida, é avaliado o desempenho de cinco formulações analíticas existentes, para o cálculo da contribuição de uma solução de reforço ao corte com FRP aplicado com a técnica ETS (Vf ), por intermédio da comparação entre valores de Vf experimentalmente obtidos e valores de Vf analiticamente obtidos. Inicialmente é feita uma revisão bibliográfica sobre o reforço ao corte de vigas de betão armado onde se referem as causas que levam a este tipo de reforço e as técnicas de reforço atualmente existentes, com particular destaque para a técnica ETS com compósitos de FRP. Para o cálculo da contribuição do reforço de FRP aplicado com a técnica ETS, na resistência ao esforço transverso de uma viga de betão armado, são descritas cinco formulações analíticas existentes. Após a apresentação e caracterização da base de dados desenvolvida, é avaliado o desempenho de cada uma das cinco formulações analíticas anteriormente referidas. O desempenho das várias formulações é comparado e é feita a avaliação da influência de um conjunto de parâmetros no referido desempenho (secção transversal, orientação e percentagem de reforço, percentagem de armadura transversal e longitudinal, valor da resistência média à compressão do betão e valor da contribuição do reforço na resistência ao esforço transverso obtido experimentalmente). Na parte final deste documento são descritas as principais conclusões do estudo efetuado e são apresentadas propostas de desenvolvimento futuro. No anexo A é apresentada a tabela resumo da base de dados desenvolvida, enquanto no anexo B são apresentados dois exemplos de aplicação das formulações analíticas analisadas no âmbito da presente dissertação.

The present dissertation is focused on the shear strengthening of RC beams with FRP composite materials applied with the ETS technique. The main objective of this dissertation is the development of a database with experimental results of RC beams strengthened in shear using FRP composites applied with the ETS technique. Furthermore, using the RC beams of the developed database, the performance of five existing analytical formulations to predict the contribution of a certain ETS FRP shear strengthening solution (Vf ) is evaluated, comparing the experimental values of Vf with the analytical values of Vf . This work starts with the state-of-art on the shear strengthening of RC beams, where the causes that lead to this kind of strengthening and the existing strengthening techniques are presented, having been given special attention on the ETS FRP shear strengthening technique. Five existing analytical formulations to predict the contribution of a certain ETS FRP shear strengthening solution (Vf ) are described. After the presentation and characterization of the developed database, the performance of each of the five aforementioned analytical formulations is evaluated. The performance of the formulations is compared, and the influence of a set of parameters on that performance is evaluated (type of cross-section, orientation and percentage of the FRP, percentage of transversal and longitudinal steel reinforcement, value of the average compressive strength of the concrete and the contribution value of the ETS FRP shear strengthening obtained experimentally). In the final part of this document, the main conclusions of the study carried out are described and proposals for future development are presented. In Annex A, the summary table of the developed database is presented, while in Annex B, two examples of application of the analytical formulations analyzed within the scope of this dissertation are presented.