Análise da variação de ciclos de carga e descarga em vigas armadas com GFRP utilizando a teoria do dano concentrado

Abstract

O uso de concreto armado com barras metálicas é comum na construção civil brasileira, mas enfrenta problemas como a corrosão devido à penetração de íons cloreto e carbonatação, o que compromete a durabilidade das estruturas. Para superar esses desafios, a substituição das armaduras metálicas por materiais não metálicos, como as barras de GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer), surge como uma solução promissora. As barras de GFRP, possuem propriedades físico-químicas que, oferecem vantagens significativas, incluindo maior durabilidade, menor necessidade de manutenção, leveza e baixa condutividade térmica e elétrica. A tecnologia do FRP começou a ser aplicada na construção civil na década de 1980, visando a melhorar a longevidade das estruturas em ambientes agressivos, como áreas litorâneas e subterrâneas. Neste estudo, foram realizadas análises experimentais para avaliar o comportamento de vigas armadas com GFRP sob carregamento cíclico, utilizando a Teoria do Dano Concentrado (TDC) para modelar a evolução do dano estrutural. Os ensaios demonstraram que as vigas com menor taxa de armadura apresentaram maior evolução do dano ao longo dos ciclos, enquanto as vigas com maior taxa de armadura exibiram um crescimento mais gradual do dano. Além disso, os resultados indicaram que a resistência do concreto atingiu valores próximos aos esperados, com resistência característica em torno de 20 MPa. A partir da análise dos dados, foi possível estabelecer padrões de comportamento das vigas, contribuindo para futuras aplicações e otimizações no uso do GFRP como alternativa ao aço em estruturas de concreto armado.