Dimensionamento de estruturas de concreto armado em vigas com fibras metálicas

Abstract

O emprego das fibras tem sido utilizado para melhorar diversas propriedades do material, a depender do tipo e das dimensões das mesmas. O maior benefício proporcionado pela presença das fibras está relacionado ao comportamento pós-fissuração da matriz, pois são responsáveis pela redução da propagação das fissuras e pelo aumento da tenacidade do material. No entanto, a obtenção de um método para o dimensionamento das estruturas de concreto armado com adição de fibras metálicas é um grande desafio para a área da construção civil. Neste sentindo, nesse estudo, serão realizados alguns dimensionamentos de vigas de concreto armado, reforçados com fibras metálicas, com objetivo de obter o melhor entendimento a respeito do comportamento das estruturas e as suas vantagens. Além de analisar economicamente sua viabilidade, também foram utilizadas as recomendações sugeridas pela Norma Brasileira – NBR 6118 para verificação dos estados limites. Os resultados obtidos foram satisfatórios, e permitiram ser analisados em três cenários distintos, o primeiro deles foi desconsiderado a viabilidade econômica, pois teve como finalidade apresentar as características mecânicas para a contribuição na melhoria da qualidade da viga em termos de resistência e durabilidade ao substituir uma parte da armadura transversal pelas fibras metálicas. O segundo e terceiro cenário foram considerados tanto a viabilidade econômica quanto as características mecânicas, no entanto no segundo cenário devido maior adição de fibras metálicas foi considerado economicamente inviável, tendo em vista o atual valor do Kg da fibra metálica no mercado brasileiro ser três vezes maior que o Kg do aço. No entanto, ambos cenários apresentaram boas condições no seu comportamento mecânico principalmente em termos de momento fletor resistente. De maneira geral, a adição das fibras nas estruturas quando apropriadamente projetada são muito eficazes, e pode trazer grandes benefícios as estruturas de concreto e ser considerado economicamente viável quando a quantidade de fibras para resistir aos esforços solicitantes é menor do que a quantidade de aço como apresentou no terceiro cenário.