Efeito da temperatura no comportamento de ancoragens mecânicas para confinamento transversal de FRP

Abstract

Atualmente a utilização de laminados de CFRP (Carbon Fibre Reinforced Polymer) no reforço de estruturas de betão armado (BA) constitui uma solução viável, consolidada pelos vários estudos científicos e aplicações práticas. A técnica EBR (Externally Bonded Reinforcement) é frequentemente utilizada como forma de aumentar a resistência à flexão de estruturas de BA. Contudo, o desenvolvimento de tensões de corte elevadas nas extremidades do laminado pode levar à rotura prematura do sistema CFRP/betão por destacamento. Esta situação é ainda mais frequente quando o laminado é pré-esforçado, sendo neste caso necessário o uso de ancoragens nas extremidades, que evitam esta rotura precoce. O presente trabalho tem como principal objetivo procurar compreender a influência do efeito de temperaturas moderadamente elevadas (de serviço) no comportamento de sistemas de ancoragens mecânicas para confinamento transversal de laminados de CFRP. O programa experimental foi composto por 14 prismas de betão (200 mm  500 mm  800 mm), aos quais é aplicado um laminado de CFRP de acordo com a técnica EBR. Posteriormente, cada ancoragem mecânica foi fixa ao prisma através de seis parafusos pré-esforçados, de forma a criar um nível confinamento transversal pré-determinado. Os provetes foram ensaiados segundo uma configuração de ensaio de arranque direto, uns em (i) regime estacionário (RE) e outros (ii) em regime transiente (RT). No regime estacionário, a temperatura foi mantida constante (20 ºC, 60 ºC e 80 ºC), enquanto que a força de arranque foi aumentando até à rotura do sistema. No regime transiente, a força de arranque foi mantida constante (100 kN e 120 kN), enquanto que a temperatura foi aumentando gradualmente. Além da temperatura e da configuração de ensaio, a largura do laminado (50 mm, 80 mm, 100 mm) e o nível de confinamento transversal foram também estudados. Assim, os resultados dos ensaios de arranque direto são apresentados e discutidos.