No presente capítulo são apresentadas as principais conclusões da investigação realizada no âmbito da presente dissertação. Neste capítulo também são apresentadas algumas sugestões para desenvolvimentos futuros.
6.1 CONCLUSÕES GERAIS
A presente dissertação foi realizada no âmbito do reforço ao corte de vigas de betão armado com compósitos de CFRP. O trabalho de investigação desenvolvido foi efetuado em duas partes. Na primeira parte foi efetuada uma ampliação da base de dados da DABASUM com resultados experimentais de vigas de betão armado reforçadas ao corte com compósitos de CFRP aplicados com a técnica EBR ou com a técnica NSM. Na segunda parte foi efetuada uma avaliação do desempenho de oito formulações analíticas, atualmente existentes na DABASUM, em termos da quantificação da contribuição do reforço ao corte com compósitos de CFRP na resistência ao esforço transverso de vigas de betão armado. As principais conclusões obtidas com a investigação realizada foram as seguintes:
A base de dados da DABASUM, à escala mundial, passou a conter 776 vigas reforçadas ao
corte com a técnica EBR e 163 vigas reforçadas ao corte com a técnica NSM, o que faz com que no total tenha 939 vigas. A informação referente às 776 vigas reforçadas com a técnica EBR foi extraída de 111 trabalhos experimentais, enquanto a informação referente às 163 vigas reforçadas com a técnica NSM foi extraída de 22 trabalhos experimentais. A DABASUM passou a ter inseridas oito formulações analíticas, cinco referentes a reforços ao corte com o FRP aplicados com a técnica EBR (fib (2001), ACI (2008), CNR (2004), CIDAR (2006) e CEN (2015)) e três referentes a reforços ao corte com FRP aplicados com a técnica NSM (Nanni et al. (2004), Dias e Barros (2013) e Bianco et al. (2013)).
Em termos das vigas reforçadas ao corte com compósitos de CFRP colados externamente,
a análise comparativa entre os valores de obtidos experimentalmente ( ) e os
da fib, ACI, CNR, CIDAR e CEN permitiu concluir que em média o valor do parâmetro ( ) é superior à unidade. Com efeito, o valor médio do parâmetro foi de 1.12, 1.50, 2.04, 1.37 e 1.86, respetivamente para a formulação da fib, ACI, CNR, CIDAR
e CEN. Apesar dos valores médios de serem superiores à unidade, na formulação fib,
ACI, CNR, CIDAR e CEN registaram-se valores de inferior à unidade (Zona A),
respetivamente, em 56.1%, 43.6%, 23.6%, 38.3% e 29.6% das vigas analisadas.
Independentemente da formulação analítica, de entre as zonas A (zona com inferior à
unidade), B (zona com entre 1 e 1.5) e C (zona com superior a 1.5), a que tem um
menor número de vigas associado é a zona B (entre os 17.1% das vigas analisadas no caso formulação CNR e os 26.6% das vigas analisadas no caso da formulação da CIDAR). Nesta zona não há discrepância tão grande dos valores entre formulações verificada quer na zona A como na zona C. À zona C estão associadas 25.9%, 37.2%, 59.3%, 35.1% e 51.7% das vigas analisadas, respetivamente, para as formulações fib, ACI, CNR, CIDAR e CEN.
Através de uma avaliação do desempenho das cinco formulações associadas à técnica
EBR, baseada num sistema de penalizações tendo em conta a segurança estrutural (neste
sistema foi considerado que é muito mais gravoso o coeficiente encontrar-se do lado da
insegurança do que do lado excessivo da segurança), foi possível concluir que a formulação da CNR é a que apresenta melhor desempenho (3.2 pontos de penalização por viga) e a formulação da fib é a que apresenta pior desempenho (5.7 pontos de penalização por viga). Para as formulações do ACI, CIDAR e CEN, o número de pontos de penalização por viga foi de 4.6, 4.1 e 3.7.
Ainda no âmbito da avaliação do desempenho das formulações analíticas associadas à
técnica EBR, foi possível concluir que o desempenho das formulações analíticas é influenciado por fatores como o tipo de secção transversal da viga, a configuração do reforço, a resistência do betão, a percentagem do reforço, a percentagem de armadura longitudinal, a percentagem de armadura transversal e a contribuição do reforço de CFRP
na resistência ao esforço transverso ( ).
Em termos das vigas reforçadas ao corte com compósitos de CFRP aplicados com a técnica
da inserção (técnica NSM), a análise comparativa entre os valores de obtidos
experimentalmente ( ) e os valores de obtidos analiticamente ( ) por
intermédio da aplicação das formulações de Nanni et al. (2004), Dias e Barros (2013) e
( ) é superior à unidade. O valor médio de alcançado com a formulação de Nanni et al. (2004) e Bianco et al. (2013), independentemente do reforço ser com varões ou com laminados de CFRP, foi de 1.80 e 1.88, respetivamente. O valor médio de alcançado com a formulação de Dias e Barros (2013), aplicada apenas a vigas reforçadas
com laminados de CFRP inseridos, foi de 1.09. Apesar dos valores médios de serem
superiores à unidade, a formulação de Dias e Barros (2013) apresentou uma elevada percentagem de casos associados ao lado da insegurança (Zona A), designadamente 36% das vigas analisadas, enquanto as formulações de Nanni et al. (2004) e Bianco et al. (2013) apresentaram uma elevada percentagem de casos associados ao lado excessivo da segurança (Zona C), respetivamente, 52.8% e 60.6%.
Através de uma avaliação do desempenho das três formulações associadas à técnica NSM,
baseada no sistema de penalizações tendo em conta a segurança estrutural anteriormente referido, foi possível concluir que a formulação de Bianco et al. (2013) é a que apresenta melhor desempenho (1.8 pontos de penalização por viga). Para as formulações de Nanni et
al. (2004) e Dias e Barros (2013), o número de pontos de penalização por viga foi de 3.1 e
3.4, respetivamente.
Ainda no âmbito da avaliação do desempenho das formulações analíticas associadas à
técnica NSM, foi possível concluir que o desempenho das formulações analíticas é influenciado por fatores como o tipo de secção transversal da viga, o tipo de reforço, a resistência do betão, a percentagem do reforço, a percentagem de armadura longitudinal, a percentagem de armadura transversal e a contribuição do reforço de CFRP na resistência
ao esforço transverso ( ).
6.2 DESENVOLVIMENTOS FUTUROS
A presente dissertação apresenta um contributo para o nível de conhecimento existente em termos do reforço ao corte de vigas de betão armado com compósitos de CFRP. Neste contexto, apresentam-se algumas sugestões para desenvolvimentos futuros:
Ampliação periódica da base de dados com novos resultados experimentais de vigas de
betão armado reforçadas ao corte com compósitos de FRP por forma a tornar a base de dados o mais robusta possível.
Realização de uma análise mais detalhada do desempenho das formulações analíticas
atualmente existentes na DABASUM tendo como objetivo efetuar eventuais calibrações das mesmas para melhorar o seu desempenho.
Alargamento do campo de aplicação da DABASUM para o caso do reforço ao corte de vigas de betão armado usando a técnica ETS (Embedded Through-Section) com compósitos de FRP.
Criação de uma ferramenta semelhante à DABASUM referente ao reforço à flexão de
vigas de betão armado com compósitos de FRP aplicados com a técnica EBR ou com a técnica NSM.