[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.

The objective of this study is to characterize the long-term behavior of an austenitic-ferritic stainless steel-based pretensioned system for strengthening reinforced concrete bridge pier caps in shear. Stress relaxation experiments were conducted on UNS S32101 stainless steel bars subjected to various initial stresses and temperatures within the low homologous temperature (LHT) regime. Data from these experiments were used to develop a viscoplastic constitutive model to describe the long-term time- and temperature-dependent behavior of the stainless steel bars. This mechanics-based approach is integrated with an analytical method based on strut-and-tie analysis to compute the shear strength of reinforced concrete pier caps strengthened with this external pretensioned system.

[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.

Epoxy intumescent coatings are fire protection systems for steel structural elements that are widely used in applications that protection from severe hydrocarbon fires is required, such as oil and gas facilities. These polymer coatings react upon heating and expand into a thick porous char layer that insulates the protected steel element. In the typical fire scenarios for these applications, the intumescent coatings must resist very high heat fluxes and highly erosive forces from ignited pressurised gases. Hence, continuous fibre reinforcement is embedded in the thick epoxy coating during installation, so as to ensure the integrity of the weak intumesced char during fire exposure. This reinforcement is typically in the form of a bidirectional carbon and/or glass fibre mesh, thus under normal service conditions a fibre-reinforced intumescent coating (FRIC) is essentially a lightly fibre-reinforced polymer (FRP) composite material. This thesis examines the impacts of embedded high strength fibres on the tensile behaviour of epoxy intumescent materials in their unreacted state prior to fire exposure, and the potential enhancements that arise in the structural performance of elements protected with FRICs. An experimental programme is presented comprising tensile coupon tests of unreacted intumescent epoxies, reinforced with different fibre meshes at various fibre volume fractions. It is demonstrated that the tensile properties of FRICs can be enhanced considerably by including increasing amounts of carbon fibre reinforcement aligned in the principal loading direction, which can be tailored in the desired orientation on the coated structural members to enhance their load carrying capacity and/or deformability. An experimental study is presented on coated intact and artificially damaged I-beams (simulating steel losses from corrosion) tested in bending, demonstrating that FRICs can enhance the flexural response of the beams after yielding of steel, until the tensile rupture of the coatings. An analytical procedure for predicting the flexural behaviour of the coated beams is discussed and validated against the obtained test results, whereas a parametric analysis is performed based on this analytical model to assess the effect of various parameters on the strengthening efficiency of FRICs. The results of this analysis demonstrate that it is feasible to increase the flexural load capacity of thin sections considerably utilising the flexural strength gains from FRICs. Finally, a novel application is proposed in this thesis for FRICs as a potential system for structural strengthening or retrofitting reinforced concrete and concrete-encased steel columns by lateral confinement. An experimental study is presented on the axial compressive behaviour of short, plain concrete and concrete-encased structural steel columns that are wrapped in the hoop direction with FRICs. The results clearly show that epoxy intumescent coatings reinforced with a carbon fibre mesh of suitable weight can provide lateral confinement to the concrete core resisting its lateral dilation, thus resulting in considerable enhancements of the axial strength and deformability of concrete. The observed strengthening performance of the composite protective coatings is found to be at least as good as that of FRP wraps consisting of the same fibre reinforcement mesh and a conventional, non-intumescent epoxy resin. The predictive ability of existing design-oriented FRP confinement models is compared against the experimental results, and is found to be reasonably precise in predicting the peak strength of the tested columns, hence existing models appear to be suitable for design and analysis of column strengthening schemes with the proposed novel FRIC system. The research presented herein shows clearly that FRICs have a strong potential as alternative systems for consideration in the field of structural strengthening and rehabilitation, since they can provide substantial enhancements in the load carrying capacity for both applications considered. At the same time FRICs can thermally protect the underlying structural elements in the event of a fire, by intumescing and charring, thus potentially eliminating the need for additional passive fire protection that is common with conventional fire-rated FRP wrapping systems. Although this thesis provides a proof-of-concept for use of the proposed novel FRICs as structural strengthening materials, considerable additional research is particularly required to study their fire protection performance when applied to concrete substrates, to make use of the proposed hybrid functionality with confidence.

[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 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.

[pt] Este trabalho experimental tem como objetivo estudar a ductilidade de vigas retangulares de concreto armado reforçadas à flexão utilizando compósitos com tecido de fibras de carbono. No estudo realizado são apresentados os conceitos clássicos de ductilidade e é proposta uma nova sistemática para obtenção do índice de ductilidade, baseada nas considerações da energia elástica e da energia inelástica. A ductilidade é determinada por meio de um índice energético, que se caracteriza como uma forma mais eficiente para a determinação e análise da ductilidade em elementos estruturais. O programa experimental consistiu no ensaio de sete vigas bi-apoiadas, sendo uma viga de referência e as demais reforçadas à flexão com tecido de fibras de carbono. Todas as vigas possuem as mesmas características mecânicas e geométricas e foram dimensionadas de modo a garantir a ruptura por flexão. A viga de referência, a primeira ensaiada, não foi reforçada e serviu para comparações de incremento de rigidez e resistência após a aplicação do reforço. As vigas reforçadas foram divididas em dois grupos. O grupo A é constituído de duas vigas, reforçadas inicialmente com uma e duas camadas de tecido de fibra de carbono. O grupo B é constituído por quatro vigas que foram reforçadas após um carregamento inicial. Neste grupo, duas vigas foram reforçadas com uma camada de tecido de fibra de carbono e as outras duas foram reforçadas com duas camadas de tecido de fibras de carbono, correspondendo à mesma área total de reforço das anteriores. Todas as vigas foram concretadas, instrumentadas e ensaiadas no Laboratório de Estruturas e Materiais da PUC-Rio. Os ensaios das vigas do grupo B foram realizados com as vigas pré-ensaiadas, reforçadas sob deformação constante e em seguida levadas à ruptura. A deformação foi mantida constante durante a aplicação e o período de cura do reforço. Os resultados obtidos em termos de carga, flecha, momento, curvatura, ductilidade energética e rotação plástica foram analisados. Os estudos realizados mostraram que o reforço com compósitos de fibras de carbono é uma técnica eficaz, que as vigas apresentam ductilidade adequada e que os índices energéticos propostos são adequados para este tipo de estudo. / [en] The objective of this experimental work is to study the ductility of reinforced concrete beams strengthened in flexure using externally bonded carbon fiber fabric composites. This study presents the classic concepts of ductility and proposes a new systematic to obtain the ductility index, which is based on the considerations of elastic and inelastic energy. The ductility was determined by an energetic index, which has seen to be a more efficient method to establish and analyze the ductility of structural elements. The experimental program consisted of seven beams tests. One was used as a control beam without external reinforcement and the others were strengthened with carbon fibers in order to resist flexural load. All the beams had the same mechanical and geometrical characteristics and were designed to fail in flexure. The control beam was not strengthened and its purpose was to compare the stiffness increase and resistance after the strength. The strengthened beams were divided in two groups. Group A was constituted by two beams, initially strengthened by one and two layers of carbon fiber fabric. Group B was formed by four beams which were strengthened after the application of an initial load. In this group, two beams were strengthened by one layer of carbon fiber fabric and the other two were strengthened by two layers, which corresponded to the same area of the others. All the beams were cast, instrumented and tested in the Structural and Materials Laboratory at PUC-Rio. Group B tests were performed with the pretested beams strengthened under constant strain, and then loaded up to rupture. The strain was kept constant during the application and cure of the external reinforcement. The results obtained in terms of load, deflection, resistant moment, curvature, energetic ductility indexes and plastic rotation were analyzed. The study showed that the reinforcement using carbon fiber fabric composites is an efficient technique, the beams presented adequate ductility and the proposed energetic ductility indexes are consistent formulae for this kind of study.