Distribuição da pressão de confinamento em pilares de concreto encamisados com polímeros reforçados com fibras de carbono

Resumo

O efeito de confinamento é o princípio fundamental do reforço de pilares de concreto encamisados, seja com polímeros reforçados com fibras (PRF), seja com concreto de alto desempenho. Tal efeito é fortemente influenciado pela forma da seção transversal do pilar após o reforço. Essa influência ocorre em função do efeito de arqueamento das tensões. Em pilares de seção transversal circular, com armadura transversal helicoidal, o efeito de arqueamento ocorre apenas na seção longitudinal. Em qualquer outra situação com geometria diferente, o efeito manifesta-se nas duas seções. O efeito de arqueamento fica mais explícito em pilares de seção transversal quadrada e, principalmente, retangular, causando grande concentração de tensões nos cantos da seção transversal. No caso do reforço, com PRF, de pilares de concreto com este tipo de seção transversal, a eficiência é limitada pela ruptura prematura da camisa de PRF nos pontos onde existe a concentração de tensões, ou seja, nos cantos da seção transversal. Assim, a distribuição da pressão de confinamento na seção de um pilar reforçado é um dos fatores determinantes da eficiência do reforço. Com o intuito de caracterizar experimentalmente a distribuição da pressão de confinamento em pilares de concreto encamisados com polímeros reforçados com fibra de carbono, foram realizados vinte ensaios em modelos reduzidos, com cinco diferentes formas de seção transversal: circular, quadrada e retangular com os cantos arredondados, elíptica e composta por semicírculos. Os resultados demonstram que, mesmo na ausência de armadura, existe uma grande variação na distribuição da pressão de confinamento.