Comportamento de elementos estruturais de betão reforçado com fibras de aço

Abstract

O betão reforçado com fibras (BRF) é um material compósito relativamente recente em aplicações de Engenharia Civil. A capacidade de absorção de energia, a ductilidade, o comportamento sob fendilhação e a resistência às acções dinâmicas e estáticas são melhoradas pela correcta adição de fibras à composição dos materiais de matriz cimentícia. Neste trabalho são analisados os aspectos essenciais das técnicas de fabrico e as propriedades dos betões reforçados com fibras de aço (BRFA). Ensaios de compressão e flexão com controle de deformações sobre provetes reforçados com fibras de aço permitiram verificar um aumento substancial da capacidade de absorção de energia. Ensaios sobre vigas e faixas de laje revelaram que os mecanismos de reforço introduzidos pelas fibras aumentam a ductilidade e a resistência à flexão e corte do material. É efectuada uma análise comparativa entre resultados experimentais e numéricos com vista à aferição do modelo numérico desenvolvido.

The fibre reinforced concrete is a composite material with a increasing number of applications on engineering structures. The fracture energy, the ductility, the cracking behaviour and the strength characteristics under dynamic loads are significatively improved by adding steel fibres to the concrete composition. In the present work, the mix techniques and the properties of fibre reinforced concrete are analysed. Uniaxial compression tests and three-point bending notched tests carried out with displacement control have shown a significative improvement in the fracture energy when steel fibres are present. The ductility and strength characteristics of beams and slabs experimentally tested were also improved with the presence of fibres. The experimental results obtained are used to appraise a numerical model developed for the analysis of fibre reinforced concrete structures.