ESTUDO COMPARATIVO ENTRE O DIMENSIONAMENTO DE VIGAS BIAPOIADAS DE CONCRETO ARMADO COM AÇO E COM POLÍMERO REFORÇADO POR FIBRAS (PRF)

Resumo

O Polímero Reforçado por Fibras - PRF apresenta uma perspectiva promissora para utilização como armadura para o concreto, em substituição as armaduras de aço, que apresentam grandes problemas associados à corrosão. Embora a utilização do PRF como armadura estrutural possa apresentar grandes promessas em termos de durabilidade, as características particulares deste material têm conduzido a novos desafios em relação ao projeto de componentes estruturais. Devido à crescente utilização do PRF e também às diferenças apresentadas entre os dois materiais, um estudo comparativo do dimensionamento de vigas biapoiadas de concreto armadas com aço e com três tipos de PRF é apresentado neste artigo. Foi realizado o dimensionamento à flexão e a verificação das deformações para vigas de concreto armadas com barras de aço e com barras de PRF. Concluiu-se que a área de armadura do PRF pode ser maior ou menor do que a de a armadura equivalente de aço, de acordo com o tipo fibra utilizada e do modo de ruína do elemento estrutural considerado no cálculo. Percebeu-se também que a utilização da equação normalmente utilizada no cálculo de vigas em concreto armado com aço para o cálculo da armadura em PRF subestima a rigidez à flexão dos polímeros reforçados com fibras. Palavras-Chave: concreto armado com PRF, plástico reforçado por fibras, flexão em vigas. COMPARATIVE STUDY BETWEEN THE DIMENSIONING OF REINFORCED CONCRETE WITH STEEL AND FIBER REINFORCED PLASTIC (FRP) BI-SUPPORTED BEAMS ABSTRACT The Fiber Reinforced Polymer - FRP has a promising prospect for use as reinforcement for concrete, replacing the steel armors that have problems associated with corrosion. Although the use of FRP as structural reinforcement can present great promise in terms of durability, the characteristics of this material have led to new challenges for the design of structural components in reinforced concrete with FRP. Due to the increasing use of PRF and the differences between the materials, a comparative study of design of concrete bi-supported beams reinforced with steel and with three types of fiber reinforced polymer will be presented in this article. It was carried out the design and verification of deformations for steel and FRP reinforced concrete beams. It was noticed that the reinforcement area of the FRP depends on which fiber type used and the considered failure mode of structural element, it may be larger or smaller than that required in the case of steel. It was realized that the equation used to calculate steel reinforced concrete beams when used to calculate the FRP reinforced beams underestimates the polymer stiffness. Keywords: FRP, reinforced concrete with FRP, fiber reinforced plastic.