Materiais compósitos e o reforço estrutural: uma análise numérica

Abstract

A aplicação de materiais compósitos à base de resinas poliméricas e fibras no reforço de estruturas de concreto armado se tornou uma técnica bastante difundida nos últimos tempos. Este tipo material, na forma de lâminas ou laminados, é colado no substrato de concreto através de adesivos à base de epóxi. Apesar do uso do epóxi apresentar excelentes resultados em termos de colagem e resistência, algumas desvantagens estão relacionadas ao seu uso. Para evitar alguns desses problemas, um sistema compósito à base de tecidos ou malhas de fibras sintéticas coladas na superfície de concreto com argamassa de cimento pode ser usado. O objetivo deste trabalho é fazer uma análise numérica do comportamento estrutural de vigas de concreto armado reforçadas à flexão através deste novo material. Os resultados numéricos são comparados aos resultados experimentais publicados em artigos técnicos internacionais, que demonstram a eficiência da técnica de reforço e a capacidade do modelo numérico.

The application of composite materials based on polymeric resins and fiber reinforcement in concrete structures has become a widespread technique in recent times. This material in the form of sheets or laminates is bonded to the concrete substrate with epoxy-based adhesive. Although the use of epoxy has proven to give excellent performances both in terms of bonding and resistance, some disadvantages are related to its use. To avoid some of these problems, cement based composite systems consisting of FRPs and a cementitious bonding agent can be used. The objective of this work is to make a numerical analysis of the structural behavior of reinforced concrete beams strengthened for flexure through this brand new material. The numerical results are compared to experimental results published in international technical articles that demonstrate the efficiency of the reinforcement and the ability of the numerical model.