Buscar

ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE DIFERENTES TÉCNICAS DE REFORÇO DE VIGAS DE CONCRETO ARMADO

Prévia do material em texto

ANAIS DO 56º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2014 – 56CBC 1 
ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE DIFERENTES TÉCNICAS DE 
REFORÇO DE VIGAS DE CONCRETO ARMADO 
COMPARATIVE ANALYSIS BETWEEN DIFFERENT TECHNIQUES FOR 
STRENGTHENING OF REINFORCED CONCRETE BEAMS 
 
Fernanda L. Guerra (1), Ariane P. Rubin (2) Gabriela Austria (3), Rafaela F. Socoloski (4), Denise 
C. C. Dal Molin (5), João L. Campagnolo (6) 
 
(1) Arquiteta e Urbanista, Doutoranda em Engenharia Civil, UFRGS/NORIE 
(2) Arquiteta e Urbanista, Mestranda em Engenharia Civil, UFRGS/NORIE 
(3) Arquiteta e Urbanista, Mestranda em Engenharia Civil, UFRGS/NORIE 
(4) Arquiteta e Urbanista, Mestranda em Engenharia Civil, UFRGS/NORIE 
(5) Professora Doutora, Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil, UFRGS/NORIE 
(6) Professor Mestre, de Pós-graduação em Engenharia Civil, UFRGS/LEME 
Av. Osvaldo Aranha 99 - Prédio Castelinho. 
 
Resumo 
 
As estruturas de concreto armado podem ter diferentes características que dependerão do propósito 
estabelecido em seu projeto. Estas estruturas são bastante complexas e devido a falhas na concepção do 
projeto, nos materiais escolhidos e/ou ainda na má utilização, sofrem solicitações que podem ter como 
consequência manifestações patológicas. Além da modificação de uso ou erros projetuais, outras situações 
podem requerer reforços estruturais, como em edificações que se encontram em estado precário (devido à 
falta de manutenção), que pode comprometer sua vida-útil, em recuperações de edificações abaladas por 
sinistros ou incêndios, reforços em virtude de recalques do solo e a vibrações, entre outras. O presente 
trabalho tem como principal objetivo analisar e explanar o comportamento de vigas de dimensões 
7x14x130cm que foram reforçadas ao cisalhamento, através da técnica de argamassa aditivada e armadura 
convencional (estribos verticais embutidos), em comparação a outras técnicas de reforço, como a da 
aplicação de fibra de vidro em três faces (formato em “U”) e em quatro faces da seção da viga, e a técnica 
de chapa colada com resina epóxi. Cada técnica foi aplicada em uma viga pré-rompida e outra íntegra. A 
técnica de reforço com argamassa aditivada, apesar de ser mais trabalhosa que as demais, apresentou um 
custo mais baixo, tanto pelo tipo de material utilizado quanto por fazer uso da mão-de-obra da própria obra 
para sua execução. Além disso, chegou a apresentar uma carga de ruptura 1,7 vezes superior à carga da 
técnica menos resistente utilizada. Desta forma, a técnica de reforço com argamassa aditivada e armadura 
convencional apresentou-se como uma excelente opção para o reforço de estruturas das edificações. 
Palavra-Chave: Reforço de vigas, concreto armado, argamassa aditivada e armadura convencional 
 
Abstract 
 
This research aims to analyze and explain the behavior of beams with dimensions 7x14x130cm that were 
reinforced for shear, through the technique of mortar with mineral admixture and conventional reinforcement 
(vertical inlaid stirrups), compared to other reinforcement techniques, such as the application of fiberglass at 
three sides ("U") and four sides of the beam section and plate technique glued with epoxy resin. 
Each technique was applied in a pre-broken beam and in a full beam. The reinforcement technique with 
mortar additives demanded more work than the others and presented a lower cost, both because of the type 
of material used and for not making use of a specific manpower for execution. Furthermore, it provided a 
tensile strength 1.7 times higher compared to the less resistant load technique. Thus, the reinforcement 
technique with conventional mortar with mineral admixture and armor showed itself as an excellent option for 
the strengthening of building structures. 
Keywords: Strengthening of beams, reinforced concrete, mortar additives and conventional armor 
 
ANAIS DO 56º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2014 – 56CBC 2 
 
1. Introdução 
Manifestações patológicas em estruturas podem ser consequências de diversas fontes, 
entre elas a falha na concepção de projeto ou ainda a má utilização ou escolha de 
materiais de construção (BEBER, A. J. 2003). Zanato (1999) acrescenta outro fator que 
interfere nas solicitações das estruturas, que é a modificação quanto aos hábitos ou 
utilização da edificação, onde se faz necessária uma verificação estrutural destas 
construções. 
Existem ainda outras situações que requerem reforços estruturais, como edificações que, 
por falta de manutenção, estão em estado precário de conservação, edificações abaladas 
por sinistros mecânicos, que sofreram incêndio, recalque do solo, vibrações e etc. 
(ZANATO, 1999). 
Bertolini (2010) destaca ainda, como fator de degradação das construções, a ação do 
ambiente sobre as estruturas de concreto armado, podendo determinar um dano 
progressivo da estrutura, tanto no próprio concreto quanto nas armaduras. Esta ação 
pode ser do tipo físico (efeito da temperatura, por exemplo), químico (devido às 
substâncias presentes no ambiente), biológico ou mecânico (abrasão ou cargas aplicadas 
à estrutura). 
As atuais estruturas de concreto são mais suscetíveis a manifestações patológicas pois, 
quando comparadas às antigas, tem menores margens de segurança, já que esta foi 
reduzida com o passar dos anos, assim como a reserva de capacidade de resistir a 
efeitos mecânicos, físicos e agentes agressivos (BEBER, 2003). 
Beber (2003) ainda discorre a respeito das etapas de tratamento após se deparar com 
uma manifestação patológica em estrutura de concreto. A primeira delas é o diagnóstico, 
onde se realizará uma análise, seguido de avaliações das possíveis causas da 
manifestação e pela busca das possíveis soluções. Em sequência, a etapa de prognóstico 
consiste em simular as alternativas estudadas a fim de entender os riscos e 
consequências de cada uma para a definição de qual será aplicada. Após o diagnóstico e 
o prognóstico, ocorre a ação sobre o elemento, denominada de terapia. 
Neste artigo serão apresentadas e comparadas quatro diferentes técnicas de reforço de 
vigas de concreto, que foram desenvolvidas na disciplina de Patologia das Estruturas de 
Concreto, do programa de Pós-graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal 
do Rio Grande do sul (UFRGS). A finalidade do trabalho é compreender e analisar 
criticamente o comportamento e desempenho das seguintes técnicas de recuperação de 
estruturas: reforço com argamassa aditivada e armadura convencional (estribos 
embutidos), reforço com chapa colada com resina epóxi, reforço com fibra de carbono 
envolvendo as quatro faces da viga e reforço com fibra de carbono envolvendo apenas 
três faces da viga. 
 
2. Metodologia 
A análise experimental desenvolvida neste trabalho buscou avaliar o comportamento de 
vigas de concreto armado de seção retangular, reforçadas ao esforço de compressão com 
quatro diferentes técnicas: 
 
ANAIS DO 56º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2014 – 56CBC 3 
- Aplicação de argamassa aditivada e armadura transversal convencional, com estribos 
verticais embutidos; 
- Aplicação de fibra de vidro em três faces da viga, formato “U”; 
- Aplicação de fibra de vidro em quatro faces da viga; 
- Aplicação de chapa colada com resina epóxi em duas faces da viga. 
Para o desenvolvimento do estudo foi moldada uma viga utilizada como testemunho, e 
posteriormente, duas outras vigas para cada uma das técnicas de reforço aplicada. Todas 
as vigas foram confeccionadas em escala reduzida, totalizando nove vigas. Para cada 
uma das técnicas de reforço, uma das vigas foi pré-rompida à compressão para posterior 
reforço e a segunda reforçada sem ruptura prévia. 
As vigas possuíam seção transversal de 7 x 14 cm, e comprimento de 130 cm. As 
mesmas foram armadas longitudinalmente com duas barras de aço CA-50 de 12,5 mm de 
diâmetro em sua face tracionadae duas barras de aço CA-60 de 8 mm de diâmetro na 
seção comprimida, com cobrimento da armadura principal de 1 cm. Nas extremidades e 
parte central da viga foram dispostos estribos de montagem de aço CA-60, com 4,2 mm 
de diâmetro. 
Finalizadas as etapas de execução dos reforços, cada uma das duas vigas reforçadas 
com as diferentes técnicas, tanto a pré-rompida quanto a íntegra, foram expostas a 
esforços de compressão até o rompimento total por cisalhamento, de forma a avaliar a 
resistência dos reforços aplicados. 
 
 
1.1 Aplicação de argamassa aditivada e armadura transversal convencional, 
com estribos verticais embutidos 
Para a realização desta técnica foi aplicada argamassa aditivada com sílica ativa. A 
adição da sílica ativa é extremamente importante em argamassas a serem utilizadas em 
reforços estruturais em concreto armado, especialmente pela necessidade de alta 
resistência e baixa porosidade e permeabilidade 1(MAILVAGANAM e DEANS, 1992, apud 
VASKE et al, 2003). 
Para prover o reforço da estrutura foram calculados primeiramente os espaçamentos 
necessários para a colocação e distribuição das armaduras transversais. Foram marcadas 
cinco áreas com largura de 2,5 cm cada, espaçadas entre si a cada 3 cm, a partir de 15 
cm da extremidade da viga. A partir das áreas demarcadas na etapa anterior foram feitos 
cortes transversais com o auxílio de uma serra de corte, para permitir a posterior abertura 
das áreas para a inserção dos estribos de reforço. 
Com o auxílio de uma talhadeira foi possível abrir os espaços demarcados, com 
aproximadamente 2 cm de profundidade em toda a seção transversal da viga, para 
facilitar que as armaduras transversais fossem embutidas de forma correta na sequência 
do processo. A colocação das armaduras transversais se constituiu basicamente na 
aplicação de cinco estribos, em cada extremidade das duas vigas confeccionadas, 
conforme pode ser visualizado na Figura 1 (a, b, c). 
 
1 MAILVAGANAM. N. P.; DEANS, J. J. Materials, selection, and handling: repair and protection of concrete tructures. 
Boca Raton: CRC Press, 1992. 
 
ANAIS DO 56º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2014 – 56CBC 4 
 
 (a) (b) (c) 
Figura 1 - Colocação das armaduras transversais nas vigas: a) Detalhe para o fechamento dos estribos; b) 
Estribos posicionados; c) Vigas prontas com armadura transversal. 
 
Em sequência ao processo de colocação das armaduras transversais, foi confeccionada a 
argamassa para o reforço das vigas e para realizar o cobrimento das armaduras. Para tal, 
foi utilizado um traço em massa na proporção de 1:3, relação água/aglomerante de 0,5 e 
adição de 10% de sílica ativa. A argamassa foi lançada manualmente em cada um dos 
lados da viga de forma a cobrir plenamente a armadura transversal que foi embutida 
(Figura 2, a, b,c). 
 
 
(a) (b) (c) 
 Figura 2 - Cobrimento da armadura com a argamassa aditivada com sílica ativa: a) Lançamento da 
argamassa e cobrimento da armadura; b) Acabamento da seção já recoberta com a argamassa; c) Detalhe 
da extremidade da viga finalizada com argamassa. 
 
1.2 Aplicação de fibra de vidro em três faces da viga, formato “U 
Para a aplicação desta técnica, conforme descreve Maran, A. P; Barreto, M. F.; Longhi, M 
(2013), foi necessário o preparo prévio da viga que iniciou com a remoção da nata 
superficial visando o aumento da aderência da resina na estrutura. As arestas das áreas 
de aplicação foram arredondadas com politriz para remover zonas de concentração de 
tensões. Por fim, um jato de ar foi utilizado sobre a superfície para retirada de poeira e 
impurezas. 
Depois do processo de limpeza, a área de aplicação do reforço com fibra de vidro foi 
isolada com fita crepe e em seguida a aplicação de uma demão de primer foi feita de 
acordo com as especificações do fabricante. O emprego de primer tem como objetivo 
penetrar nos poros e melhorar a ligação entre reforço e estrutura. 
Foi utilizada resina em duas demãos, em quantidade adequada, conforme as 
especificações do fabricante. A fibra de vidro, previamente cortada, foi colocada nas 
 
ANAIS DO 56º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2014 – 56CBC 5 
extensões laterais e na parte inferior da viga, fazendo o contorno em formato de “U”. A 
inserção foi realizada com o auxílio de rolo para remover todos os vazios e melhorar a 
aderência. Com a ajuda de pontaletes metálicos reguláveis, o reforço foi mantido fixo na 
viga. A aplicação desta técnica é mostrada na Figura 3 (a e b). 
 
 
(a) (b) 
Figura 3 – Preparo das vigas e colocação da fibra de vidro em formato “U”: a) Demarcação da viga e 
aplicação de primer; b) Aplicação de fibra de vidro. 
Fonte: (Maran, A.P; Barreto, M. F.; Longhi, M., 2013) 
 
1.3 Aplicação de fibra de vidro em quatro faces da viga 
Para a aplicação desta técnica, conforme descreve Righi, D.; Costa, F.; Chies, J.; Petry, N 
(2013), ocorreu primeiramente o preparo prévio da viga a ser reforçada, seguindo a 
mesma metodologia descrita para a técnica de reforço com fibra de vidro disposta em “U” 
no item 1.2 deste trabalho. A diferença entre estas duas técnicas restringiu-se ao modo de 
disposição da fibra, destacando que na aplicação da fibra nas quatro faces foi feito um 
transpasse para garantir o suprimento total do perímetro da seção da viga. 
Os reforços foram dispostos em 2/3 da viga, próximos ao apoio, nas regiões de 
cisalhamento, com a colocação de quatro faixas de fibra de vidro espaçadas em 5 cm 
entre si, sendo 10 cm de eixo a eixo. Após a colocação de todas as fibras de vidro nas 
demarcações, a viga foi protegida nas regiões reforçadas, com uma lona presa por peças 
de madeira e pontaletes metálicos reguláveis, de forma a garantir o não descolamento 
das fibras. A Figura 4 ilustra a etapa de realização desta técnica. 
 
 
(a) (b) 
 Figura 4 – Preparo das vigas e colocação da fibra de vidro nas quatro faces da viga: a) Colocação das 
fibras de vidro; b) Realização de proteção das fibras após a sua colocação. 
Fonte: (Maran, A.P; Barreto, M. F.; Longhi, M., 2013) 
 
ANAIS DO 56º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2014 – 56CBC 6 
1.4 Aplicação de chapa colada com resina epóxi em duas faces da viga 
Para a aplicação desta técnica, conforme descreve Comelli, J.; Gavilán, S.;. Copetti, S.; 
Muller, A.; Ossorio, A., (2013), foi necessário dispor as chapas de aço, de maneira 
semelhante aos reforços com fibra de vidro, em 2/3 da viga, próximos ao apoio, nas 
regiões de cisalhamento, com a colocação de 4 chapas de aço (espessura de 3mm) 
espaçadas em 5 cm entre si, distante 10 cm de eixo a eixo. 
A viga passou por um preparo manual através de apicoamento da superfície, tomando 
cuidado para não destruir as bordas. A nata superficial da pasta de cimento foi retirada 
totalmente. Concluída a preparação, foi realizada limpeza com ar comprimido para 
remoção de poeira e partes soltas. 
As chapas de aço também passaram por preparação prévia, com recebimento de jato de 
areia e escovação com escova de cerdas metálicas. Por fim, foi realizada limpeza, com 
utilização de éter, do lado da chapa a ser aderida na viga. 
A aplicação da resina para fixação foi feita tanto na chapa quanto na superfície da viga. 
Imediatamente após as chapas de aço terem sido aderidas à viga em suas corretas 
posições, as mesmas foram pressionadas, através de madeira e pontaletes metálicos 
reguláveis a fim de manter a posição e garantir a aderência. A Figura 5 ilustra a etapa de 
realização desta técnica. 
 
 
(a) (b) 
 Figura 5 – Preparo das vigas e colocação da chapa de aço nas laterais da viga: a) Preparaçãoda 
superfície; b) Chapas coladas, pressionadas com pontaletes para fixação. 
Fonte: (Comelli, J.; Gavilán, S.;. Copetti, S.; Muller, A.; Ossorio, A., 2013) 
 
 
3. Apresentação e discussão dos resultados 
Analisando os resultados de todos os ensaios de compressão das vigas, (Figura 6) com a 
viga testemunho (VT), o reforço que melhor se comportou, tanto com a viga íntegra, 
quanto com a viga pré-rompida, foi o que fez uso da técnica de argamassa aditivada (A e 
AP). Na sequência de melhor comportamento, apresentou-se a técnica com reforço de 
fibra de vidro em 100% da seção da viga (FV e FVP), a técnica com reforço de fibra de 
vidro aplicada somente nas laterais e face inferior da viga (FVL e FVLP), e por último, com 
menos ganho de resistência mecânica à compressão, ficaram as vigas com reforço de 
chapa colada (CC e CCP). 
 
ANAIS DO 56º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2014 – 56CBC 7 
 
Figura 6- Tipos de vigas analisadas: VT - testemunho, A - reforço argamassa, AP- reforço argamassa pré-
rompida, FV- reforço fibra de vidro 100%, FVP- reforço fibra vidro pré-rompida, FVL - reforço fibra vidro 
laterais e face inferior, FVLP - reforço fibra vidro laterais e face inferior pré-rompida, CC - reforço chapa 
colada, CCP - reforço chapa colada pré-rompida. 
 
No caso das vigas reforçadas com argamassa, o ganho de resistência mecânica chegou a 
contribuir com 2,5 vezes mais que em comparação com a viga que não sofreu nenhum 
reforço (VT). A resistência alcançada foi de 70 Mpa para a viga íntegra do reforço de 
argamassa (A) e de 72,50 Mpa na viga pré-rompida do reforço de argamassa (AP). 
Já no caso das vigas reforçadas com chapa colada, o ganho de resistência mecânica foi 
de 2 vezes mais que em comparação com a viga testemunho. A resistência alcançada foi 
de 55 Mpa para a viga íntegra com a aplicação do reforço de chapa colada (CC) e de 40 
Mpa na viga pré-rompida do reforço de chapa colada (CCP). 
 
Figura 7 - Comparação entre os resultados das vigas que receberam reforços em toda a sua seção com as 
vigas que receberam reforços em parte de sua seção. 
 
 
ANAIS DO 56º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2014 – 56CBC 8 
Observa-se também (Figura 7) que comparando os reforços que foram feitos em toda a 
seção da viga, como os de argamassa aditivada (A e AP) e os de fibra de vidro 100% (FV 
e FVP), com os reforços que foram feitas em parte da seção da viga, como os de fibra de 
vidro nas laterais e face inferior (FVL e FVLP) e os de chapa colada (CC e CCP), que os 
melhores resultados foram alcançados pelos dois primeiros tipos de reforços, em se 
tratando de resistência mecânica à compressão. 
A aplicação do reforço em toda a seção da viga fornece uma melhor ancoragem do 
material aplicado e consequentemente melhor desempenho nos ensaios. Já os reforços 
aplicados apenas em parte da seção da viga, apresentam menor ancoragem do material, 
podendo gerar descolamento e desprendimento do mesmo, e consequentemente 
resultados menos satisfatórios com relação ao seu desempenho. 
Nota-se também que as vigas pré-rompidas que tiveram o reforço aplicado em toda a sua 
seção (AP e FVP) não sofreram perda de resistência, se comparada com as suas 
respectivas vigas íntegras (A e FV). Já as vigas pré-rompidas que tiverem o reforço 
aplicado em parte de sua seção (FVLP e CCP) apresentaram perda de resistência, se 
comparada com as suas respectivas vigas íntegras (FVL e CC). 
 
4. Análise de custos 
A partir das técnicas apresentadas, foi realizada uma análise comparativa de custos para 
a aplicação dos reforços, a fim de mensurar o valor de cada técnica de recuperação. Para 
isso, foi levado em consideração apenas o custo com relação aos materiais, excluindo-se 
o valor da mão-de-obra para a execução das técnicas (Tabela 1,2,3 e 4). A quantidade de 
material foi calculada com base em volume ou metragem utilizada para cada aplicação, 
em apenas uma das vigas. 
 
Tabela 1- Custos dos materiais necessários para o reforço de uma viga com argamassa aditivada e 
armadura transversal convencional, com estribos embutidos. 
DESCRIÇÃO DO MATERIAL UNIDADE CUSTO 
CIMENTO (CPV – ARI) 0,85 kg R$ 0,53 
AREIA (média) 2,25 kg R$ 0,04 
SÍLICA ATIVA 0,085 kg R$ 0,10 
ESTRIBOS 3 m R$ 1,35 
 TOTAL R$ 2,02 
 
Tabela 2- Custos dos materiais necessários para o reforço de uma viga com aplicação de fibra em três 
faces da viga, formato "U". 
Fonte: (Adaptado de Righi, D.; Costa, F.; Chies, J.; Petry, N., 2013) 
DESCRIÇÃO DO MATERIAL UNIDADE CUSTO 
FIBRA DE VIDRO 0,168 m² R$ 1,68 
RESINA EPÓXI 0,168 m² R$ 6,04 
PRIMER 0,168 m² R$ 1,09 
 TOTAL R$ 8,81 
 
 
 
 
ANAIS DO 56º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2014 – 56CBC 9 
Tabela 3- Custos dos materiais necessários para o reforço de uma viga com aplicação de fibra em 4 faces 
da viga. 
Fonte: (Adaptado de Righi, D.; Costa, F.; Chies, J.; Petry, N., 2013) 
DESCRIÇÃO DO MATERIAL UNIDADE CUSTO 
FIBRA DE VIDRO 0,196 m² R$ 1,96 
RESINA EPÓXI 0,196 m² R$ 8,46 
PRIMER 0,196 m² R$ 1,46 
 TOTAL R$ 11,88 
 
Tabela 4- Custos dos materiais necessários para o reforço de uma viga com aplicação de chapa colada. 
Fonte: (Adaptado de Comelli, J.; Gavilán, S.; Copetti, S.; Muller, A.; Ossorio, A., 2013) 
DESCRIÇÃO DO MATERIAL UNIDADE CUSTO 
CHAPA DE AÇO 0,11m² R$ 43,50 
RESINA EPÓXI 0,11m² R$ 22,42 
 TOTAL R$ 65,92 
 
Observando todas as tabelas de custos das técnicas de reforço apresentadas, nota-se 
que o reforço executado com argamassa aditivada, apresentou o menor custo de material, 
seguido pelo reforço que utilizou fibra de vidro em três faces da viga, logo após, o que 
utilizou a fibra de vidro em toda a seção da viga, e finalmente, o que utilizou reforço de 
chapa colada. 
 
 
5. Considerações Finais 
O comportamento real de estruturas recuperadas ou reforçadas é bastante complexo e 
apresenta algumas incertezas, pois depende não só do comportamento físico e químico 
dos materiais intrínsecos ao reforço, mas também do comportamento da mesma em 
relação ao ambiente, durante as fases de concepção ou ao longo de toda vida útil da 
estrutura. 
É importante salientar que qualquer estrutura, seguindo a função para a qual foi projetada, 
deve sempre estar sujeita à manutenção apropriada, para que alcance a vida útil 
esperada, e não necessite de maiores intervenção ao longo do tempo, como no caso de 
aplicação de reforços estruturais. 
Como abordado neste trabalho, há diversas técnicas de recuperação e reforço de 
estruturas acabadas que podem ser adotadas, porém a escolha da melhor técnica 
depende de diversos fatores, como a urgência da intervenção, o tempo disponível para a 
interrupção do uso da edificação, o custo envolvido, o ambiente em que se insere e a 
facilidade de acesso a esta patologia para realizar a sua recuperação. Da mesma forma, 
que do tipo da intervenção arquitetônica, da coerência entre o tipo de solução e a 
patologia encontrada, e da análise do comportamento global da estrutura existente com a 
recuperação das suas partes. 
 
6. Conclusões 
Conforme os resultados apresentados, todas as técnicas de recuperação de estruturas 
aqui expostas, tanto nas vigas íntegras quanto nas pré-rompidas, apresentaram um 
 
ANAIS DO 56º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2014 – 56CBC 10 
ganho de resistência mecânica à compressão em relação à viga testemunho, a qual não 
foi recuperada, concluindo-se que estas são eficientes para o reforço de estruturas. 
Dentre as técnicas empregadas comprovou-se que, independente do tipo de material 
utilizado, aquelas que são inseridas em toda a seção da viga (como exemplo da fibra de 
vidro e da argamassa aditivada e com estribos verticais) apresentaram-se mais eficientes 
com relação aos esforços de compressão do que aquelas que foram colocados apenas 
em parte da seção da viga (duas faces,como exemplo das chapas de aço coladas; ou 
três faces, como exemplo da fibra de vidro em formato U), pois aquelas fornecem uma 
melhor ancoragem do elemento, evitando que ocorram descolamentos ou 
desprendimentos por parte do material. 
Vale salientar, que em casos onde não se tem acesso a toda a seção da viga, apenas a 
parte inferior e as laterais, as técnicas de fibra de vidro em formato U e a chapas colada 
se mostram como as melhores opções, porém, deve-se ter cuidado para que essas 
fixações sejam eficientes e junto ao elemento estrutural, a fim de tornar o elemento 
monolítico novamente. 
Além disso, a maioria das técnicas apresentou um mínimo aumento de seção da viga, o 
que é bastante importante para locais que não têm espaços disponíveis para o aumento 
de seção da estrutura. Destas, a única que não apresentou nenhum aumento de seção foi 
a da argamassa aditivada com estribos verticais, pois foram necessários cortes na viga 
para a inserção das novas armaduras embutidas e posterior acabamento com argamassa, 
resultando um comportamento homogêneo da estrutura e com seção igual à de antes do 
recebimento do reforço. 
As técnicas que utilizam fibra de vidro e chapa colada têm um custo mais elevado, devido 
aos materiais utilizados e à mão de obra, que deve ser especializada para este tipo de 
material, o qual não é tão comum em obra. Ainda, para estas técnicas, deve-se realizar o 
apicoamento (ou a retirada da nata superficial) e a limpeza do elemento estrutural, de 
forma a se garantir uma boa aderência do material e consequentemente a resistência 
desta ligação, o que nem sempre ocorre em obra de forma controlada e satisfatória. 
A técnica de reforço com argamassa aditivada é mais trabalhosa, porém, de custo mais 
baixo, tanto pelo tipo de material utilizado quanto por não requerer mão de obra 
qualificada para sua execução. É de fácil execução, pois utiliza produtos comuns e 
facilmente encontrados no mercado, bem como no próprio canteiro da obra. 
Além disso, tal técnica chegou a apresentar, conforme visto, uma carga de ruptura 1,7 
vezes superior à carga da técnica menos resistente exposta neste trabalho. Esta técnica 
apresentou uma das melhores resistências mecânicas e a melhor relação custo x 
benefício, se comparada com as demais técnicas de recuperação realizadas, 
demonstrando-se como uma das melhores opções para o reforço de estruturas de 
edificações. 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANAIS DO 56º CONGRESSO BRASILEIRO DO CONCRETO - CBC2014 – 56CBC 11 
7. Referências 
 
BEBER, A. J. Comportamento Estrutural de Vigas de Concreto Armado Reforçadas 
com Compósitos de Fibra de Carbono. 2003. 289ºf. Tese de Doutorado em Engenharia 
Civil. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, 2003. 
 
BERTOLINI, L. Materiais de construção: patologia, reabilitação, prevenção. Tradução 
Leda Maria Marques Dias Beck. Apresentação Paulo Helene. São Paulo: Oficina de 
textos, 2010. 414p. 
 
COMELLI, J.; GAVILÁN, S.; COPETTI, S.; MULLER, A.; OSSORIO, A. Vigas de 
concreto armado reforçadas ao cisalhamento com chapas de aço coladas com 
epóxi. Relatório da disciplina de Patologia das Estruturas de Concreto. Programa de Pós-
graduação em Engenharia Civil. Universidade Federal do Rio Grande do sul. Porto Alegre, 
2013. 
 
MARAN, A. P.; BARRETO, M. F.; LONGHI, M. Reforço ao cisalhamento de concreto 
armado com tecido de fibra de vidro. Relatório da disciplina de Patologia das Estruturas 
de Concreto. Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil. Universidade Federal do 
Rio Grande do sul. Porto Alegre, 2013. 
 
RIGHI, D.; COSTA, F.; CHIES, J.; PETRY, N. Comportamento ao cisalhamento de 
vigas de concreto reforçadas com fibra de vidro. Relatório da disciplina de Patologia 
das Estruturas de Concreto. Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil. 
Universidade Federal do Rio Grande do sul. Porto Alegre, 2013. 
 
VASKE, N.R.; CAMPAGNOLO, J.L.; DAL MOLIN, D.C.C. Aplicação de argamassa com 
adição de sílica ativa como material de reforço em elementos comprimidos de 
concreto. Ambiente Construído, v. 8, n. 3, p. 77-93, jul./set. 2008. 
 
ZANATO, G. A. Desempenho de reforços em pilares esbeltos de concreto armado: 
análise numérico-experimental. 1999. 141f. Dissertação de Mestrado em Engenharia 
Civil. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, 1999.

Continue navegando