Analytical and experimental study of RC slab strips strengthned with CFRP laminates

Abstract

Um modelo analítico foi desenvolvido para prever a relação força-flecha de estruturas de concreto armado (CA) estaticamente indeterminadas até o seu colapso e o seu desempenho foi avaliado usando os dados obtidos em programas experimentais. Este modelo é baseado no método das forças (flexibilidade), o qual estabelece uma série de equações de compatibilidade de deslocamentos que podem fornecer variáveis desconhecidas. Para se determinar a rigidez à flexão de cada trecho da estrutura, as relações momento-curvatura das seções transversais representativas da estrutura foram obtidas. Este modelo pode ser facilmente implementado e é aplicável a estruturas de CA estaticamente determinadas ou indeterminadas reforçadas segundo a técnica NSM (Near Surface Mounted technique, em língua inglesa) ou pela colagem externa de compósitos segundo a técnica EBR (Externally Bonded Reinforcement technique, em língua externa). Neste trabalho, o desempenho preditivo do modelo foi avaliado por meio da simulação dos ensaios das faixas de laje da série SL30 reforçadas com laminados de carbono aplicados segundo a técnica NSM.

To predict the load-deflection response up to the collapse of statically indeterminate reinforced concrete (RC) structures, an analytical model was developed and its predictive performance was appraised by using the data obtained in experimental programs. The proposed approach is based on the force method by establishing a number of displacement compatibility equations that can provide the unknown variables. To determine the tangential flexural stiffness making part of these equations, moment-curvature relationships are determined for the cross sections representative of the structure. This model can be easily implemented and is applicable to statically determinate or indeterminate RC structures strengthened according to the near surface mounted (NSM) or externally bonded reinforcement (EBR) techniques. In this work, the predictive performance of the model was appraised by simulating the SL30 series tests of RC slab strips strengthened with NSM carbon fiber reinforced polymer (CFRP) laminates.