A influência da interface no comportamento de pilares reforçados por encamisamento de betão armado

Palavras-chave: Reabilitação de estruturas,Reforço de pilaresBetão leve,Encamisamento de betão armado

A técnica de reforço de pilares por encamisamento de betão armado é uma das mais usadas em  operações de reparação e reabilitação. Alguns dos trabalhos publicados sobre esta técnica abordam  aspectos como: a distribuição de forças entre o pilar original e o reforço, em compressão simples  [Ramirez e Barcena 1975] ; quantificação do incremento na resistência ao corte e na ductilidade obtido  com o reforço  [Hayashi  et al.  1980] ; eficácia no melhoramento da resposta a cargas laterais cíclicas  [Bett  et al.  1988] ; influência da cintagem na resposta cíclica  [Gomes 1992, Gomes e Appleton 1994] ;  aumento de resistência, rigidez e ductilidade  [Rodriguez e Park 1994] ; modificação do modo de rotura  de pórticos de betão armado severamente danificados reforçados por encamisamento total dos  pilares  [Stoppenhagen  et al.  1995] ; etc. Ainda que em quase todos esses trabalhos seja referido que um  factor importante no comportamento do pilar reforçado é a ligação entre o betão original e o betão  do reforço, fundamental para assegurar o monolitismo do elemento compósito, nenhuma análise  quantitativa da influência da interface é apresentada.  O objectivo principal deste trabalho de investigação foi contribuir para o estudo e aplicação desta  técnica de reforço, quantificando a influência dos parâmetros envolvidos e definindo claramente os  procedimentos adequados relativamente à preparação da superfície da interface do pilar a reforçar.  A principal conclusão a que se chegou contraria a prática corrente em diversos países, que consiste  no aumento da rugosidade do pilar original, seguido da aplicação de resinas epóxidas. Com efeito,  concluiu-se que para pilares nas condições consideradas ou em condições mais favoráveis - relação  momento flector / esforço transverso superior a 1 m  - não há necessidade de efectuar qualquer tipo  de tratamento da superfície da interface em termos de rugosidade, nem há necessidade de aplicar  qualquer tipo de agente ligante, sendo prudente acrescentar: desde que o betão do pilar original  esteja saudável e limpo.  A parte inicial deste trabalho de investigação consistiu numa pesquisa bibliográfica sobre as  principais técnicas de reforço de estruturas de betão armado. Pretendeu-se, essencialmente,  proceder a um levantamento das vantagens e inconvenientes de cada uma das técnicas, das  situações em que usualmente são adoptadas e dos parâmetros que foram objecto de análise por  parte dos diferentes autores. No Capítulo 1, faz-se uma descrição resumida do resultado da referida  pesquisa e, no Anexo A, apresenta-se, mais desenvolvidamente, os aspectos relevantes dos estudos  realizados sobre cada uma das técnicas.  O trabalho experimental, definido para atingir os objectivos propostos, foi dividido em duas fases.  Na Fase I, pretendeu-se quantificar a influência de diferentes parâmetros na resistência da interface  pilar original / reforço. No Capítulo 2, é feita a descrição dos ensaios e são discutidos os  resultados, apresentando-se, nos Anexos B, C, D e E, os valores de cada um dos testes realizados.  Na Fase II, investigou-se o comportamento de pilares reforçados por encamisamento de betão armado submetidos a ensaios lentos monotónicos e cíclicos, projectados de acordo com as  conclusões extraídas dos resultados dos ensaios realizados na Fase I. No Capítulo 3, apresenta-se  uma abordagem analítica e descreve-se todo o trabalho de preparação desenvolvido. Nos  Capítulos 4 e 5, encontra-se a descrição dos ensaios monotónicos e cíclicos, respectivamente, e a  análise dos resultados dos mesmos.  Como os resultados dos ensaios lentos monotónicos e cíclicos dos pilares reforçados foram de  certa forma inesperados, decidiu-se complementar o estudo experimental com a realização de uma  simulação numérica de novas situações, apresentando-se a descrição dessa análise no Capítulo 6 e  no Anexo F.  Por último, as conclusões que se consideraram relevantes e as sugestões que se entendeu  apresentar para trabalhos de investigação futuros, estão agrupadas no Capítulo 7.

Área científica: Ciências da Engenharia e Tecnologias