Avaliação numérica de pilares de concreto armado reforçados com fibras de carbono
Daniel Lucas Filgueira1; Isabele Nocrato Leite1; Tereza Denyse Pereira de Araújo1
1 Universidade Federal do Ceará
doi:10.20906/CPS/CILAMCE2017-0717
Resumo
Diversas patologias podem ocorrer nas estruturas de concreto, oriundas do envelhecimento natural do material, ação de agentes externos agressivos ou baixo controle de qualidade. Uma das formas de reforçar os pilares é através do encamisamento com fibras de carbono. Essa técnica tem como vantagens, o fácil manuseio e aplicação, além de as fibras de carbono possuir baixo peso específico, elevada resistência à tração, alto módulo de elasticidade e boa resistência aos agentes químicos em geral. Em seções transversais circulares, a pressão de confinamento proveniente da fibra é distribuída uniformemente no pilar, enquanto que em seções retangulares, há concentração de tensões nos cantos, necessitando que os mesmos sejam arredondados. Como não há normatização oficial, muitos profissionais não utilizam a técnica por falta de conhecimento ou insegurança. Geralmente, as fibras são dimensionadas apenas através da experiência do profissional ou de manuais de fabricantes. Pretende-se neste trabalho, avaliar numericamente o comportamento de pilares prismáticos de concreto reforçados com fibras de carbono (PRFC). São comparados dois modelos de não linearidade física: o modelo de Von Mises e o Concrete Damaged Plasticity (CDP). No primeiro, o material é tratado como elastoplástico, enquanto no segundo, é realizada uma combinação entre as teorias do dano e da plasticidade. Os modelos são validados através de exemplos numéricos e ensaios experimentais encontrados na literatura. Além disso, também é analisada a influência do arredondamento nos cantos dos pilares prismáticos.
Palavras-chave: Concreto; Fibras de carbono; Não linearidade física; Von Mises ; Concrete Damaged Plasticity