[pt] Este trabalho tem por objetivo estudar o comportamento de lajes de concreto com fôrma permanente de bambu - LCFP - simplesmente apoiadas e submetidas à flexão. Estas lajes têm um vão de 350cm, alturas entre 11cm a 13cm e larguras de 60cm a 71cm que dependem do diâmetro dos bambus utilizados. Foram consideradas duas espécies de bambu disponíveis, Dendrocalamus giganteus e Guadua angustifolhia. Nas - LCFP - os conectores tem uma função importante. Neste estudo utilizaram-se dois tipos de conectores os quais consideram meio e diafragma inteiro do colmo de bambu. Com o objetivo de impermeabilizar o bambu e aumentar aderência entre os materiais foi utilizado o produto SIKADUR-32 GEL.Para estabelecer a eficiência dos conectores e do tratamento, realizaram-se ensaios PUSH-OUT. Com os resultados, estes foram caracterizados como flexíveis. Os ensaios de flexão foram levados a cabo até as cargas de colapso. Pela instrumentação das três lajes foram registrados e analisados os diagramas dos principais parâmetros. Os resultados foram comparados com os obtidos teoricamente. Nas análises foram estudadas as cargas criticas e as de serviço com base em critérios e metodologias recomendadas. Finalmente algumas variáveis são determinadas para estudos futuros. / [en] The main objective of this thesis is to study the behavior of bamboo permanent shutter concrete slab BPSCS subjected to four points bending test. The boundary conditions of the slabs are simply supported and have 350cm free spans, with the height between 11cm to 13cm and the widths of 60cm to 71cm respectively depending on the diameter of bamboo used. Two most commonly available bamboo species Dendrocalamus giganteus and Guadua angustifolhia are considered. In the BPSCS the connectors have an important function. In this study two types of connectors considering half and the entire diaphragm of the whole bamboo culm was used. To improve bonding between bamboo and concrete in addition to create an impermeable surface of the bamboo SIKADUR-32 GEL was applied.To establish the efficiency of the connectors and the considered treatment PUSH-OUT tests were carried out. The test results proved that both types of the connectors are flexible. The tests were carried out up to the failure loads. Through the instrumentation of the three tested slabs the load deflections, stress- strain curves of the slabs at different points were registered and analyzed. The results in turn were compared with those obtained theoretically. In the analyses both resistance and serviceability criteria were studied. Based on the findings preliminary design methods are recommended. Finally the variables to be studied in future are given.

[pt] A crescente demanda por reforços em estruturas de concreto motivou a elaboração deste trabalho. Este estudo consiste na comparação entre modelos para o cálculo da parcela da força cortante resistida pelo reforço externo e na implementação computacional de um procedimento numérico para o dimensionamento da área de reforço à força cortante utilizando a NBR 6118, o modelo da treliça generalizada e a teoria do campo de compressão. Os objetivos deste estudo são: fornecer um melhor conhecimento dos materiais utilizados, promover um melhor entendimento dos parâmetros atuantes na interação do concreto com os materiais compósitos e sistematizar o dimensionamento para obtenção da área necessária de reforço com compósitos de fibras de carbono. A análise dos modelos de cálculo da resistência à força cortante e do dimensionamento da área de reforço foi feita através da comparação dos resultados teóricos com resultados experimentais encontrados na literatura. O modelo para o cálculo da parcela da força cortante resistida pelo reforço externo publicado por Chen e Teng em 2003 foi utilizado na implementação computacional por ser o modelo que apresentou melhor desempenho na comparação. As comparações entre os resultados teóricos do dimensionamento e os resultados experimentais da literatura indicaram a necessidade de se avançar nos estudos para a elaboração de um modelo apropriado para o dimensionamento da área de reforço à força cortante com compósito de fibras de carbono. / [en] The increasing demand for reinforcement of concrete structures using carbon fiber composites was the main motivation of this work. This study consists of the comparison of different models that compute the contribution of the external reinforcement to the shear capacity of the beams, and of the implementation of a numerical procedure for the shear design of strengthened beams using the Brazilian code NBR 6118, the generalized truss model and the compression field theory. The objectives of this study are to supply a better knowledge of the materials used in the strengthening, to promote a better understanding of the parameters that act in the interaction between the concrete and the composite, and to systematize the design in order to obtain the carbon fiber composite cross-section area necessary for the reinforcement. The analysis of the shear reinforcement design models for determining the cross-section area of the carbon fiber composite was developed comparing the analytical results with the experimental results found in literature. The Chen and Teng model, published in 2003, for computing the contribution of the external reinforcement to the shear capacity of the beams, was used in the computational implementation due to the fact that it presented the best performance. Comparing the analytical results obtained by the theoretical model with the experimental results found in literature, the investigations showed the necessity of further studies regarding the implementation of a more appropriate model for the design of the shear reinforcement, and for a more precise computation of the cross-section area of the carbon fiber composite reinforcement.

[pt] O objetivo foi estudar a aderência entre o compósito de fibra de carbono (CFC) e o substrato de concreto, em corpos-de-prova compostos de cubos de concreto, por meio do ensaio de tração-compressão. Foram ensaiados 18 corposde- prova compostos de dois cubos de concreto (móvel e fixo) ligados por tiras de CFC coladas às suas laterais opostas onde a região à ser estudada foi devidamente instrumentada. Os parâmetros estudados foram a resistência do concreto, o tipo de carregamento (monotônico crescente e carregamento em ciclos de carga e descarga) e as diferentes superfícies do concreto (superfície lisa e superfície rugosa). Os resultados dos ensaios mostraram que para as diferentes resistências à compressão do concreto no intervalo estudado não se obteve uma formulação que indicasse a influencia da resistência à compressão sob a resistência última de aderência, para a qual foi obtido um valor característico igual a 1,44 MPa. Foram medidas as deformações específicas do CFC assim como do concreto, com as quais foram calculadas as tensões de aderência e as deformações específicas. Com os resultados experimentais foram obtidos gráficos e curvas de ajuste para energia de fratura vs. resistência de aderência. Com o critério de Coulomb-Mohr generalizado pode-se estimar como valor inicial a resistência de aderência da ordem de 30% da tensão tangencial máxima resistida pelo substrato de concreto. / [en] The purpose of this work was study the bond between the composite of fiber carbon (CFC) and the concrete substratum. A total of 18 tension-compression tests on specimens with two concrete cubes (fixed and movable) linked by fiber carbon on opposites sides were performed. The area to be studied was properly monitored. The variables of these tests were the concrete strength, the loading type (monotonic loading and loading/unloading cycles), and different concrete surfaces (smooth face and rough face). The test results showed that in the interval analyzed, could not be obtain a formulation that indicates the influence of ultimate bond stress on concrete strength. A characteristic value of 1,44 MPa was obtained for the ultimate bond stress. The specific deformations of CFC and concrete were measured, allowing to calculate the bond stress and the corresponding mean strain. The experimental results provided graphs and adjustment curves for energy of fracture vs. bond stress. With the Coulomb- Mohr criteria it can be considered as initial value for bond stress 30% of the concrete mean shear strain.

[pt] O reforço de estruturas de concreto armado torna-se necessário por uma série de fatores, tais como: erros de projeto ou de execução que levam a sistemas estruturais inseguros; deterioração do concreto e do aço causada por envelhecimento natural; agentes agressivos ou acidentes como incêndio e choques; mudança no tipo de utilização original da estrutura através do aumento do carregamento e/ou modificações na sua geometria. A aplicação de compósitos de fibra de carbono para reforço de estruturas de concreto armado representa o que há de mais moderno em engenharia estrutural. O uso deste material é bastante interessante devido à sua leveza, alta resistência mecânica, resistência à corrosão, neutralidade eletromagnética, fácil aplicação e manutenção das dimensões originais do elemento estrutural. A escolha deste tipo de reforço, em vez de sistemas tradicionais que utilizam chapas de aço, depende da viabilidade econômica e de restrições específicas feitas no projeto. O objetivo deste trabalho é desenvolver um modelo analítico para o dimensionamento à flexão de vigas de concreto armado reforçadas com compósitos de fibras de carbono. Foi realizada uma revisão da literatura disponível de modo a se obter evidências experimentais acerca do assunto. Com o propósito de avaliar a eficiência do modelo analítico desenvolvido, os resultados numéricos calculados com este modelo são discutidos e comparados com os resultados experimentais e teóricos obtidos da literatura. / [en] The strengthening of reinforced concrete structures turns to be necessary due to a number of factors, such as: mistakes in the design or in the construction leading to unsafe structural systems; deterioration of concrete and steel caused by natural aging, aggressive agents or accidents like fire and shocks; the changing of the original use of the structure with the increase of loading and/or modifications in the geometry. The application of carbon fiber composites for strengthening of reinforced concrete structures is a very new and modern issue in structural engineering. The use of this material is very interesting due to its lightness, high mechanical strength, resistance to corrosion, electromagnetic neutrality, easy application and maintenance of the original shape of the structural element. The choice of this type of reinforcement, instead of more traditional systems using steel plates, depends on the economical viability and specific restrictions made in the project. The objective of this work is to develop analytical model for flexural design of reinforced concrete beams strengthened with carbon fiber composites. A literature review was carried out in order to obtain the experimental evidences on this subject. In order to evaluate the efficiency of the analytical model, the numerical results obtained with this model are discussed and compared with the experimental and numerical results obtained from literature.

[pt] O objetivo deste trabalho é o estudo experimental do comportamento e do desempenho de vigas de concreto armado reforçadas à flexão com tecidos de compósitos de fibras de carbono.O programa experimental consiste no ensaio de sete vigas biapoiadas com um vão em balanço. Todas as vigas possuem a mesma seção transversal, armaduras e vãos,dimensionadas de forma que, antes do reforço, o valor do momento positivo máximo seja igual ao do momento negativo máximo. A primeira viga ensaiada não foi reforçada e foi utilizada como viga de referência. As vigas reforçadas foram divididas em dois grupos. No primeiro grupo, três vigas foram igualmente reforçadas nas regiões de momentos máximos positivos e negativos. No segundo grupo, três vigas tiveram sua armadura de reforço duplicada, em relação às vigas do primeiro grupo, na região de momento máximo negativo.As vigas foram concretadas, instrumentadas e ensaiadas no Laboratório de Estruturas e Materiais da PUC-Rio. Para tentar reproduzir a situação real, o carregamento foi aplicado nas vigas reforçadas até atingir cerca de 50% do valor previsto para a ruptura. Neste instante a viga já apresentava diversas fissuras e o ensaio foi interrompido para aplicação do reforço sob carregamento.Os resultados obtidos para as vigas em termos de deflexão, deformação da armadura,fissuração, modo e carga de ruptura são analisados. É possível verificar um aumento significativo de resistência e rigidez das vigas reforçadas, confirmando a eficiência deste tipo de reforço. A ductilidade avaliada em termos de critérios energéticos aparece como um parâmetro adequado para a análise do comportamento estrutural de vigas reforçadas com tecidos de compósitos de fibras de carbono. / [en] This investigation deals with the experimental evaluation of the performance of carbon fiber composites used for flexural strengthening of six reinforced concrete beams. The experimental program consists on the tests of seven simply supported beams with an overhanging portion, each one with the same cross section, steel reinforcement and span.The beams were designed to have the same value of maximum positive and negative moments. The first beam was not strengthened and it was used as a reference beam. The flexural strengthening of two categories of beams was considered. Category I beams were designed with equal flexural strengthening in the maximum negative and positive moments region. Category II beams were designed with double flexural strengthening in the maximum negative moment region.A total of three concrete beams of each category were constructed, instrumented and tested at the PUC-Rios Structures and Materials Laboratory. The average concrete strength was 20 MPa. The reinforcement steel bars have a yield strength of MPa. The flexural strengthening was applied under loading.The responses of the beams in terms of deflections, strains and modes of failure were examined. It was possible to verify a significant increasing in loading-carrying capacity of the beams due to strengthening. The results of this investigation are useful in substantiating the design data and providing design guidelines for this type of strengthening and they show that the energetic criterions are adequate parameters for the analysis of the beams.

[pt] O principal objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento mecânico de misturas asfálticas reforçadas com geogrelhas. Inicialmente foram previstos ensaios a serem executados em um modelo físico de verdadeira grandeza. Entretanto, devido a um comprometimento estrutural localizado num dos componentes deste modelo físico durante a realização dos ensaios, optou-se por interromper a execução destes e então, elaborar um programa experimental de laboratório, que consistia da extração de amostras deste modelo físico de verdadeira grandeza e moldagem de corpos de prova por amassamento através de compactador giratório. Cada conjunto de amostras (extraídas e moldadas) possuía corpos de prova sem ou com reforço, onde foram estudados dois tipos de geogrelha (de fibra de vidro e poliéster). Foram realizados os ensaios de Resistência à Tração por Compressão Diametral, Módulo de Resiliência, Fadiga por compressão diametral sob carga controlada e Tração em Disco Circular com Fenda. Os resultados dos ensaios mostraram que a presença do reforço de geogrelha melhorou o comportamento mecânico das misturas asfálticas, com a tendência de maior resistência à fratura, fato este evidenciado principalmente pelo ensaio de Tração em Disco Circular com Fenda, onde tais corpos de prova não atingiram o critério de finalização do ensaio (redução da carga aplicada a 0,10 kN). Nos ensaios de fadiga constatou-se que a melhor influência das geogrelhas ocorre para os menores níveis de tensão aplicada, sendo que nesta condição é permitido um maior período para as geogrelhas se deformarem, condição essencial para sua atuação como elemento com a função de atrasar a propagação de trincas. Constatouse uma melhoria significativa nos resultados obtidos com as amostras reforçadas com as grelhas, tendo as amostras com camada de geogrelha de poliéster apresentado os melhores resultados. / [en] The objective of this study was to evaluate the mechanical behavior of geogrid reinforced asphalt mixtures. Initially tests were planned to be executed on a physical model, however, this tests had to be stopped due to structural problems. Samples were extracted from the physical model and samples were shaped through gyratory compaction, both for analyze the mechanical laboratory tests. Tensile Resistance (Brazilian Test), Resilient Modulus, Fatigue (controlled load) and Disk-Shaped Compact Tension Geometry Tests were carried out in extracted and shaped samples, without reinforcement and with the reinforcement of two geogrid types (fiberglass and polyester). The reinforcement improved the mechanical behavior of asphalt mixtures, with the trend of greater resistance to fracture, and this was evidenced by Disk-Shaped Compact Tension Geometry Tests, where the final criterion of the test was not reached (reduction of the applied load of 0.10 kN). The influence of geogrid is better for lower applied stress levels according with the Fatigue Tests. This condition allows the geogrid to deform for a long period, witch is essential for the performance as an element for delay crack propagation. There was a significant improvement in the results obtained with the reinforced samples, for both geogrids studied, but the polyester geogrid reached better results when compared to fiberglass geogrid.

[pt] Este trabalho tem como objetivo o estudo experimental do comportamento de vigas de concreto armado reforçadas a flexão com CFC sujeitas a carga de impacto. As variáveis adotadas foram a taxa de carregamento e a taxa de reforço. Todas as vigas foram dimensionadas para resistirem ao mesmo carregamento, de forma que a ruptura fosse governada pelo escoamento do aço da armadura longitudinal de tração. O programa experimental consistiu no ensaio de dezoito vigas biapoiadas de concreto armado. Todas as vigas foram construídas com a mesma seção transversal, vão e resistência de concreto, diferindo somente na armadura longitudinal de tração. Foram confeccionados três tipos de vigas, sendo que as vigas com maior taxa de aço de armadura longitudinal de tração não receberam reforço, enquanto que as demais foram reforçadas com CFC de forma a suportar a mesma carga última das vigas sem reforço. Foram realizados ensaios estáticos e dinâmicos. Para a aplicação da carga de impacto utilizou-se um martelo, que liberado de diferentes alturas de queda, forneceu diferentes taxa de carregamento e, consequentemente, diferentes taxas de deformação nas vigas ensaiadas. Os resultados mostraram que as vigas com reforço de CFC possuem menor capacidade de desaceleração do movimento de queda do martelo. Verificou-se que quanto maior a altura de queda do martelo maior é a força máxima de reação das vigas, apresentando um crescimento praticamente linear com o aumento da taxa de carregamento. / [en] An experimental study on the behavior of reinforced concrete beams strengthened in flexure with CFC under impact load was carried out in this work. The main objective was to investigate the effects of the loading rate on the strength of the beams. The variables were the loading rate and the ratio of fiber to steel reinforcement cross sections. All beams were design to resist the same load, in a way that the failure should be governed by the yielding of the longitudinal tension steel reinforcement. The experimental program consisted of the test of eighteen simply supported beams. All the beams had the same cross section, span and concrete strength. The only difference was the amount of longitudinal tension steel and fiber reinforcements. Static and dynamic testing had been carried through. A hammer was used for the impact load application, which was released from different heights, giving different loads rates and, consequently, different deformation rates in the tested beams. The results showed that the beams with reinforcement of CFC had less capacity of movement deceleration of hammer fall. It was observed that the higher the height of the hammer the higher was the maximum force of reaction of the beams, showing practically a linear growth with the increase of the loading rate.

[pt] Em este estudo, com base nos resultados do tratamento da superfície do bambu para reforço de concreto desenvolvido na PUC-Rio (Brasil), análises teóricas e experimentais foram executados na University of Cambridge e University of Bath (Inglaterra). Para melhorar o tratamento da superfície do bambu (usando resina epóxi), um programa experimental sobre 32 espécimes de Push-out foram realizadas. Tiras de bambu (para concreto armado) preparadas a partir de bambu Phyllostachys pubescens e tratados para melhorar a aderência foram utilizados, com um comprimento embutido de 20 mm. A influência do tipo de resina, tamanho do agregado (2 mm ou 4 mm), nó do bambu e os procedimentos para limpar a sua superfície foram obtidas é analisadas em curvas de aderência-deslizamento. Usando o tratamento com melhores resultados uma laje de concreto (3000 mm x 3000 mm) reforçada nas duas direções com tiras de bambu (sem armadura de cisalhamento) foi construída e testada. A laje foi testada simplesmente apoiada nos quatro lados com carga concentrada no meio. Um modelo de elementos finitos (MEF) foi criado usando SAP2000 para analisar e projetar o reforço de bambu. A carga experimental de colapso foi aproximadamente 148,39 por cento e 110,91 por cento dos valores teoricamente previstos pelo modelo numérico e pela carga máxima de punção (seguindo BS 8110 [36]) respeitabilidade. A laje apresentou alta rigidez contra a deformação antes do colapso por punção. Finalmente, para produzir um material composto avançado usando bambu para reforço de concreto, investigações experimentais do efeito do teor de umidade à temperatura ambiente e em condições de congelamento do bambu Dendrocalamus giganteus (DG) foram realizadas. Laminas de bambu com maior fração volumétrica de fibras (Vf) foram consideradas. 2250 corpos de prova de tração e compressão foram testados. A absorção de água, propriedades mecânicas das laminas de bambu e colapsos foram analisados em detalhe, e adequadas equações matemáticas foram estabelecidas. A partir dos resultados da resistência e módulo de elasticidade à tração (TMOE) da fibra de bambu DG foram estimados. Os resultados mostraram que as laminas de Dendrocalamus giganteus (DG) com maior fração volumétrica de fibras (Vf) e baixa umidade podem ser aplicadas em materiais compósitos para a construção, campo de energia (peças estruturais das hastes de turbinas eólicas), área automotiva (estruturas de carros), e aeronáutica (aviões de pequeno porte), fornecendo um novo material alternativo de baixo consumo de carbono. / [en] In this study, based on the results of bamboo surface treatment for concrete reinforcement developed at PUC-Rio (Brazil), theoretical and experimental analyses were executed at the University of Cambridge and University of Bath (England). To improve the bamboo surface treatment (using epoxy resin) an experimental program concerning 32 push-out specimens were carried out. Bamboo strips (for reinforcing concrete) prepared from Phyllostachys Pubescens bamboo and treated to enhance surface bonding were used, with a constant embedment length of 20 mm. The influence of two resins type, gravel size (2 or 4 mm), bamboo node and procedures for cleaning the surface of the bamboo on the bond–slip curves obtained are analyzed. Using the best bamboo surface treatment a full scale (3000 mm by 3000 mm) two-way spanning concrete slab reinforced with bamboo strips (without any shear reinforcement) was constructed and tested. The experimental test was simply supported along its four sides and subjected to a central concentrated load. A finite element model was created using SAP2000 to analyse and design the bamboo reinforcement. Experimental failure load was found to be approximately 148.39 per cent and 110.91 per cent of the theoretically predicted values by the numerical model and by ultimate punching shear load (following BS 8110 [36]) respectability. The slabs exhibited high stiffness against deformation prior to collapse through punching shear load. Finally, to produce an advanced bamboo composite material for concrete reinforcement, an experimental investigation of the effect of moisture content at room temperature and frozen conditions on Bamboo Dendrocalamus giganteus (DG) layers with highest fibre volume fraction (Vf) were considered. 2250 tensile and compression test specimens were tested. The absorption of water, mechanical properties of bamboo layers and failure were analyzed in detail and appropriate mathematical equations have been established. From the results the tensile strength and tensile modulus of elasticity (TMOE) of DG bamboo fibres were estimated. The results show that Dendrocalamus giganteus (DG) bamboo layers with highest fibres volume fraction (Vf) and low moisture content can be applied in composite materials for construction, energy field (structural parts of wind turbine blades), automotive field (car structures), and aviation (small aircraft) providing a new low carbon alternative material.

[pt] Este estudo teórico-experimental analisa o comportamento até a ruptura de vigas de concreto armado reforçadas externamente à torção com compósitos de fibras de carbono (CFC). No programa experimental, sete vigas de concreto armado, com seção transversal de 20 cm x 40 cm e 420 cm de comprimento, com mesma armadura de aço longitudinal e transversal e concreto com mesma resistência à compressão, foram ensaiadas até a ruptura. As vigas testadas foram divididas em três séries, sendo uma viga de referência sem reforço, três vigas com reforço transversal externo e três vigas com reforço externo transversal e longitudinal. Para a realização dos ensaios foi montada uma estrutura auxiliar de aço capaz de transferir às vigas a solicitação de torção pura. No estudo teórico foram desenvolvidas duas formulações. A primeira formulação, baseada no modelo da treliça espacial generalizada com abrandamento de tensões, apresenta uma sistemática para traçado da curva momento torçor x ângulo de torção por unidade de comprimento de vigas de concreto armado reforçadas à torção. A segunda formulação, fundamentada no modelo da Analogia da Treliça Espacial de acordo com a filosofia de dimensionamento do Eurocode 2, apresenta uma sistemática para dimensionamento de reforço com CFC . As duas metodologias adotam um modelo para determinação da aderência entre o substrato de concreto e o reforço. A inclusão da aderência nos modelos desenvolvidos é de grande importância porque em geral a ruptura do elemento estrutural ocorre devido ao descolamento do CFC. Os resultados experimentais obtidos nos testes das vigas foram utilizados para validar as duas formulações teóricas desenvolvidas. Os resultados experimentais apresentaram boa aproximação quando comparados com os modelos propostos. Verificou-se que todas as vigas reforçadas apresentaram um acréscimo de resistência à torção em torno de 40% em relação à viga de referência. Verificou-se que, após a fissuração, as vigas reforçadas apresentaram perda de rigidez inferior à da viga de referência. Observou-se que o ângulo da fissura medido experimentalmente, o ângulo de inclinação calculado pelo estado de deformação e o ângulo de inclinação calculado pelo estado de tensão da viga apresentaram valores próximos para cada viga. / [en] A theoretical-experimental research on the torsional behavior up to failure of reinforced concrete beams strengthened with external carbon fiber composites (CFC) was carried out. The experimental study comprises a series of seven reinforced concrete beams with the same compressive strength of concrete loaded to failure and subjected to torsion. The beams dimensions were 20 cm x 40 cm x 420 cm. The test specimens had the same internal steel reinforcement. The beams were divided in three series: the reference beam without strengthening; three beams with the external strengthening applied transversally and three beams with the external strengthening applied transversally and longitudinally. For the accomplishment of the tests an auxiliary steel structure was mounted, capable to transfer to the beams the pure torsion moment. In the theoretical study two analytical procedures were developed. The first formulation, based on the softened space truss model for torsion, presents a systematic to obtain the curve torsion moment x torsion angle per length unit of the reinforced concrete beams with CFC torsion strengthening. The second systematic, based on the Space Truss Model in accordance with the Eurocode 2, presents the design of the CFC strengthening. Both methodologies adopt the Chen and Teng bond model between concrete and CFC. The consideration of the bond in the developed models is very important because the failure of the concrete members often occurs from debonding of the CFC. The experimental results from the beams tests were used to validate the two analytical procedures. Good agreement was obtained with the experimental and analytical results. For all the strengthened beams the average values of torsion strength were increased by 40% when compared to the reference beam. After cracking, the loss of rigidity in the strengthened beams was lower then in the reference beam. The cracking angle experimentally measured and the strut angles evaluated by strain state and stress state presented close values.

[pt] Neste trabalho é realizado o estudo experimental de oito vigas de concreto armado de seção T (cm bw=15cm e cm h=40cm), com 300 cm de comprimento, biapoiadas e com a mesma armadura longitudinal, reforçadas à força cortante com compósitos de fibras de carbono (CFC). As mesmas foram divididas em duas séries de quatro vigas, com uma viga de referência para cada série, onde a taxa de armadura transversal interna foi maior para a Série I do que para a Série II. Para as três vigas reforçadas de cada série variou-se o número de camadas do reforço em CFC por meio de estribos em U, os quais foram ancorados longitudinalmente por meio de faixas desse compósito. A colagem do CFC foi executada após o surgimento das primeiras fissuras diagonais no trecho de maior cortante. Os resultados dos ensaios mostraram que as vigas reforçadas apresentaram um aumento mínimo de resistência à força cortante de 36% em relação às respectivas vigas de referência, e que a ruptura de todas as vigas ocorreu por tração diagonal, com o descolamento do CFC na região de sua ancoragem. O modelo cinemático e do ACI-440 (2001) apresentaram resultados mais próximos aos dos ensaios realizados para a resistência total da força cortante. O resultado experimental da parcela da força cortante resistida pelo CFC apresentou resultados superiores aos calculados por diversos modelos teóricos, e os resultados mais consistentes foram os modelos da FIB-Bulletin 14 (2001) e Khalifa e Nanni (2002). A análise de diversos parâmetros mostrou que o fator de efetividade Vf do reforço diminui quando a rigidez E(f)P(f) do CFC aumenta, portanto, há um menor acréscimo de resistência total à força cortante. / [en] This analysis involves the experimental study of eight reinforced concrete beams of T section ( cm bw=15cm e h=40cm), with cm 300cm of length, bisupported and with the same longitudinal reinforcement, strengthened for shear force with carbon fiber composites (CFC). They were divided in two series of four beams, with a reference beam for each series, where the internal transversal reinforcement ratio was greater for Serie I than Serie II. For the three strengthened beams of each series the number of layers of the reinforcement in CFC made by U stirrup varied, which were anchored longitudinally by stirrups of this composite. The CFC glue was done after the first diagonal cracks in the shear region. The results of the tests showed that the strengthened beams had a minimum increase of shear force of 36% in relation to the respective reference beams and the rupture of them occurred due to diagonal tension, with the CFC debonding in the region of its anchorage. The cinematic (upper-bound solution) and ACI-440 (2001) model presented results close to the experimental results for the shear strength. The experimental result of the shear force parcel resisted by the CFC presented superior results to the calculated by diverse theoretical models, and the most consistent ones were FIB-Bulletin 14 (2001) and Khalifa and Nanni (2002) models. The analyses of diverse parameters showed that the strengthening effectiveness Vf decreases when the rigidity E(f)P(f) of CFC increases, therefore there is a lesser increase of total strength to the shear force.