Eficiência de fibras de aço no reforço ao cisalhamento de vigas chatas

Resumo

Vigas chatas (VCs) são elementos estruturais caracterizados por sua seção transversal com largura maior que a altura, tendo aplicação especial em estruturas onde, por requisitos arquitetônicos, vigas devem ter a mesma espessura da laje. Como o espaçamento máximo entre os estribos é função da altura da seção, VCs normalmente requerem espaçamentos reduzidos, elevando sua taxa de armadura transversal e dificultando sua execução. Fibras de aço, distribuídas aleatoriamente no concreto, também aumentam a capacidade ao cisalhamento de vigas, entretanto, pesquisas sobre esse assunto não se aplicam, quase que em sua totalidade, ao caso específico de VCs. No presente trabalho, dez VCs foram submetidas a um ensaio de flexão em quatro pontos com o objetivo de avaliar seu comportamento ao cisalhamento. Essas vigas (vão livre de 650 mm, 150 mm de largura e 100 mm de altura) foram moldadas utilizando-se distintos teores de fibras de aço (0, 25, 35 e 45 kg/m³), sendo confeccionado também um grupo com taxa mínima de armadura de cisalhamento composta por estribos. Os principais efeitos das fibras foram, mesmo em pequenas quantidades, proporcionar uma resistência residual à flexão ao concreto e aumentar a resistência ao cisalhamento das VCs, retardando o desenvolvimento de fissuras de cisalhamento diagonais. Com o consumo de 45 kg/m³ de fibras, o comportamento da viga chata foi significativamente modificado em relação a resposta da viga sem estribo. A maior parte dos modelos analíticos estudados apresentaram boa estimativa (cerca de 11% superior ao valor experimental) da resistência ao cisalhamento das VCs analisadas no presente trabalho.