Análise experimental de vigas de concreto armado com fibra de aço ao cisalhamento

Resumo

Algumas recomendações normativas são conservadoras em relação à resistência ao cisalhamento de vigas de concreto armado, não levando diretamente em consideração a taxa de armadura longitudinal. Assim, foi realizado um experimento contendo 8 vigas de (100 x 250) mm² e comprimento de 1.200 mm, com concreto de resistência à compressão de 20 MPa com e sem adição de 1,00% de fibra de aço, sem estribos e variando-se a taxa de armadura de flexão. As capacidades de cisalhamento experimentais em comparação com as estimativas das principais normas foram analisadas. Os resultados mostraram que o aumento da taxa de armadura longitudinal de 0,87% para 2,14% em vigas sem fibra de aço levou a uma melhoria de 59% na resistência ao cisalhamento causada pelo efeito de pino, enquanto a melhoria correspondente foi de apenas 22% em vigas de concreto fibroso. Um ganho máximo de 109% na resistência ao cisalhamento foi observado com a adição de 1% de fibras de aço comparando vigas com a mesma taxa de armadura longitudinal (1,2%). Uma quantidade significativa de resistência ao cisalhamento foi fornecida pela inclusão das fibras de aço e permitiu controlar a propagação de fissuras pelo efeito de pontes de transferência de tensão, transformando o mecanismo de cisalhamento frágil em um mecanismo de flexão dúctil. Assim, fica claro o benefício da adição de fibra de aço para o cisalhamento quando associada à armadura longitudinal e valores ótimos para essa relação podem melhorar os resultados.

Palavras-chave:
resistência ao cisalhamento; concreto com fibras de aço; vigas sem estribos