Målene for den norske klima- og skogsatsingen

Além dos modos de rotura é importante analisar comparativamente os níveis de carga máxima atingida nos diferentes provetes testados. Os valores de carga máxima atingidos são apresentados na Tabela 6.2. Os resultados apresentados são relativos à carga máxima, à carga média para cada tipo de provete, ao desvio padrão e à correspondente variação percentual.

Tabela 6.2 – Resultados das cargas máximas e médias obtidas nos provetes pull-out

Provete Carga máxima

(kN) Carga média (kN) DP (kN) Coef. de variação (%) CSM-e2,5-L3C-BAC-01 14,528 17,64 2,54 14,40 CSM-e2,5-L3C-BAC-02 20,748 CSM-e2,5-L3C-BACRFA-01 19,724 20,78 1,31 6,29 CSM-e2,5-L3C-BACRFA-02 19,710 CSM-e2,5-L3C-BACRFA-03 22,917 Quasi-e5,0-L3C-BAC-01 20,695 21,06 0,83 3,96 Quasi-e5,0-L3C-BAC-02 22,378 Quasi-e5,0-L3C-BAC-03 20,103 Quasi-e5,0-L3C-BACRFA-01 23,302 24,56 1,33 5,41 Quasi-e5,0-L3C-BACRFA-02 26,715 Quasi-e5,0-L3C-BACRFA-03 23,648 CSM-e2,5-Liso-BAC-01 16,417 15,92 1,08 6,81 CSM-e2,5-Liso-BAC-02 17,136 CSM-e2,5-Liso-BAC-03 14,196 CSM-e2,5-Liso-BACRFA-01 14,142 11,98 1,84 15,35 CSM-e2,5-Liso-BACRFA-02 9,093 CSM-e2,5-Liso-BACRFA-03 12,706 Quasi-e5,0-Liso-BAC-01 20,415 18,97 1,18 6,23 Quasi-e5,0-Liso-BAC-02 17,522 Quasi-e5,0-Liso-BACRFA-01 17,788 17,59 0,16 0,93 Quasi-e5,0-Liso-BACRFA-02 17,389 Quasi-e5,0-L4C-BACRFA-01 24,639 23,27 2,31 9,91 Quasi-e5,0-L4C-BACRFA-02 19,551 Quasi-e5,0-L4C-BACRFA-03 25,631

Influência do tipo de betão (BAC e BACRFA)

O pico de carga corresponde normalmente ao momento em que ocorre a abertura da fenda que se inicia junto à extremidade inferior do conector. Deste modo, não seria de esperar elevada discrepância nos valores de carga máxima entre provetes BAC e provetes BACRFA do mesmo tipo. A diferença mais significativa entre o comportamento dos provetes com BAC e BACRFA reside na fase após a abertura da fenda. No caso dos provetes com betão reforçado com fibras (BACRFA), foi observado um comportamento mais dúctil, podendo mesmo ser recuperada a carga perdida no momento em que se formam a fendas, tal como se pode observar na Figura 6.20 e na Figura 6.22.

Até à abertura de fendas o aumento de carga deve-se essencialmente à adesão entre o GFRP e o betão. Após a abertura da primeira fenda, o valor da carga depende do atrito que se mobiliza entre os dois elementos e também da mobilização dos pinos de betão que se formam nas aberturas do conector.

Os provetes CSM-e2,5-L3C-BACRFA proporcionam um acréscimo de 17,8 % no valor da carga máxima, em relação aos equivalentes CSM-e2,5-L3C-BAC. Na mesma ordem de

Análise experimental – Ensaios de tipo Pull-out

grandeza, os provetes Quasi-e5,0-L3C-BACRFA originam uma carga máxima que é 16,6 %, superior à carga máxima medida nos provetes Quasi-e5,0-L3C-BAC.

Em quase todas as comparações efetuadas, verifica-se que há um aumento do valor médio da carga máxima nos provetes em que se utiliza BACRFA, por comparação com os valores obtidos em provetes BAC, com exceção para os provetes Quasi-e5,0-Liso e CSM-e2,5-Liso.

Influência do atrito mobilizado na interface GFRP-betão

Essa exceção acontece apenas nos provetes Quasi-e5,0-Liso e CSM-e2,5-Liso, onde se chegou à conclusão que a presença das fibras poderia diminuir o atrito entre o betão e o GFRP. A diferença entre os valores médios de carga máxima obtidos nos provetes BAC e BACRFA é superior aos valores dos respetivos desvios padrão. Apesar disso, estes valores são próximos, o que permitiria concluir que a mobilização do atrito nestes dois materiais é semelhante.

Contrariamente, os provetes CSM-e2,5-Liso-BAC e Quasi-e5,0-Liso-BAC originam, respetivamente, cargas máximas médias que são 24,7% e 7,3% superiores aos provetes CSM-e2,5-Liso-BACRFA e Quasi-e5,0-Liso-BACRFA.

Estes valores permitem concluir que as fibras de aço, em contato com o GFRP, podem levar a uma diminuição de aderência entre os dois materiais.

Influência do tipo de GFRP (manta CSM e manta QUASI)

Com a análise de diferentes tipologias pretende-se também avaliar a utilização de dois tipos de fibras de vidro, tal como discutido no Capítulo 3. Deste modo, é possível avaliar as características na utilização de um conector elaborado com uma orientação de fibras mais organizada e espessura mais elevada. Verifica-se que para a mesma tipologia de provete de ensaio, na utilização de conectores com manta Quasi obtêm-se cargas mais elevadas comparativamente com os provetes equivalentes com conectores de manta CSM. A rotura dos conectores apenas se verificou nos GFRP’s com manta CSM-e2,5-L3C.

Influência da espessura do conector

Os provetes Quasi-e5,0-L3C-BAC apresentam valor de carga máxima que é 16,2% superior relativamente ao valor obtido nos provetes CSM-e2,5-L3C-BAC. Do mesmo modo, nos provetes Quasi-e5,0-L3C-BACRFA, obteve-se um valor de carga máxima que é 15,4% superior ao correspondente valor obtido nos provetes CSM-e2,5-L3C-BACRFA. Verifica-se que a maior espessura do conector proporciona um aumento da capacidade de carga e que

O incremento de carga máxima nos provetes Quasi-e5,0-Liso-BAC em relação aos CSM-e2,5-Liso-BAC é de 16,1%. No caso dos provetes equivalentes BACRFA o incremento verificado é de 31,9%.

Influência dos furos no conector

A inclusão de furos no conector, considerada nos provetes Quasi-e5,0-L3C-BACRFA e nos provetes Quasi-e5,0-L4C-BACRFA, resultou em cargas máximas médias de 24,56 kN e 23,27 kN, respetivamente. Pode concluir-se que são níveis de carga semelhantes, uma vez que a diferença entre eles é inferior ao desvio padrão resultante dos resultados obtidos nos 3 provetes testados de cada tipologia. Verifica-se que a consideração de mais um furo (L4C) não conduz a um aumento da capacidade de carga do conector, o que resulta de haver furos que estão demasiado próximos entre si. Deste modo, confirma-se que um distanciamento mínimo igual a 2,5d é recomendável, tal com referido por Oguejiofor (1994).

A proximidade dos níveis de carga obtidos pelos provetes QUASI com 3 e 4 furos pode ser explicada por dois fatores complementares. O primeiro é relativo ao número de furos, à partida ao aumentar o número de pinos de betão, aumenta-se a capacidade resistente do conector, no entanto aumentar o número de furos pode ser desfavorável, uma vez que a distância entre os furos fica reduzida, tornando os pinos mais suscetíveis à rotura, logo diminuído a carga resistente; o segundo está relacionado com o atrito entre o conector e o betão, uma vez que nos conectores lisos se atingiram cargas elevadas, essencialmente devido ao atrito, tornando este parâmetro importante. Sendo este aspeto dependente da área de contato entre os dois materiais, ao aumentar o número de furos, área de contato diminuí, consequentemente provocando uma diminuição na capacidade resistente do conector.

Os provetes CSM-e2,5-L3C-BAC apresentam um acréscimo de carga máxima média de 9,8% em relação aos CSM-e2,5-Liso-BAC. No caso dos provetes similares elaborados com BACRFA, o acréscimo é mais significativo, sendo de 42,4%, dos provetes CSM-e2,5-L3C-BACRFA em relação aos provetes CSM-e2,5-Liso-BACRFA. O aumento da carga dos provetes Quasi-e5,0-L3C em relação aos provetes Quasi-e5,0-Liso, executados em BAC e BACRFA, é de 9,9% e 28,4%, respetivamente.

Efetuando uma comparação em termos de carga crescente, como se apresenta na Figura 6.19, verifica-se que as cargas mais baixas são atingidas para os provetes com conectores lisos. Por sua vez as cargas mais altas correspondem a conectores QUASI-e5,0 com 3 e 4 furos embebidos em BACRFA.

Análise experimental – Ensaios de tipo Pull-out

Figura 6.19 – Gráfico com cargas em ordem crescente