Resumo A inclusão de fibras de aço em sistemas de ligações laje-pilar se torna interessante uma vez que as fibras podem melhorar a ductilidade e capacidade de absorção de energia do concreto. O uso das fibras melhora o desempenho dessas lajes, seja pelo aumento da resistência, seja pela modificação do modo de ruptura. O objetivo deste trabalho é apresentar uma análise experimental para avaliação do efeito da punção em lajes lisas de concreto armado com adição de fibras de aço e armaduras de cisalhamento. Para isso, oito lajes quadradas, 1800 mm por 1800 mm por 130 mm, foram carregadas axialmente até a ruptura. Os modelos foram divididos em dois grupos, dependendo do tipo de concreto utilizado (com ou sem fibras de aço). O volume de fibra de aço utilizado nas lajes do segundo grupo foi de 0,9%. Cada grupo foi composto por quatro modelos: um sem armadura de cisalhamento e três com armadura de cisalhamento (studs) distribuídos radialmente em torno do pilar. O uso de fibras de aço aumentou a capacidade resistente das lajes lisas em todos os modelos testados. Em um dos modelos, a associação de fibras de aço com armadura de cisalhamento alterou o modo de ruptura da laje de externo às armaduras de cisalhamento para ruptura interna à região armada.

Abstract Steel fibers in reinforced concrete increase the performance of slab-column connection once they increase ductility and energy absorption capacity of the concrete. The use of fibers in flat slabs may increase strength and change the mode of failure. The objective of this work is to present an experimental evaluation of punching shear strength of reinforced concrete flat slab with steel fibers and punching shear reinforcement. Eight square slabs, size 1800 mm by 1800 mm by 130mm, were loaded until failure by punching shear around the column. The models were divided in two groups, depending on the type of the concrete used (with or without steel fibers). The steel fiber volume used in the slabs of second group was of 0.9%. Each group was composed of four slabs: one without shear reinforcement and three with shear reinforcement (studs) distributed radially around the column. The use of steel fibers increased the ultimate strength of all flat slabs. In one of the slabs, the association of steel fibers with shear reinforcement changed the failure surface from outside to inside the punching shear reinforcement region.

As estruturas de concreto armado estão certamente entre as mais utilizadas no mundo da construção civil moderna. Quando tais estruturas estão localizadas em ambientes não agressivos, elas respeitam, em geral, a vida útil para a qual foram projetadas, a menos, evidentemente, que sejam utilizadas de maneira imprópria, violando as funções para as quais foram projetadas. No entanto, a durabilidade destas estruturas está fortemente vinculada a processos de degradação de origem ambiental, que ocorrem em ambientes considerados agressivos. Dentre estes processos de degradação, destacam-se aqueles que desencadeiam a corrosão das armaduras. Dessa forma, a durabilidade está diretamente associada à corrosão das armaduras, que por sua vez, tem como um dos fatores de maior importância, a difusão de íons cloreto como agente desencadeador do processo corrosivo. Assim, efetuando a modelagem precisa deste fenômeno, a corrosão das armaduras pode ser mais bem avaliada e, consequentemente, critérios mais adequados podem ser propostos para proteger o aço dentro do elemento de concreto, garantindo maior segurança estrutural e, portanto, durabilidade da obra. Neste trabalho, os procedimentos descritos pela ABNT NBR 6118:2003 [1] para o dimensionamento de vigas em concreto armado são avaliados por meio de análises probabilísticas. O tempo de início da corrosão das armaduras via penetração de íons cloreto também é analisado a partir do cálculo de probabilidades de ocorrência desse estado limite. Por fim, as leis de Fick e Faraday são utilizadas para a análise da perda de seção transversal de armaduras do elemento estrutural em estudo, submetido à penetração de íons cloreto ao longo do tempo. Para a determinação das probabilidades de falha, o método de simulação de Monte Carlo é utilizado. São apresentados alguns exemplos que mostram a direta influência do fator água/cimento e do ambiente agressivo ao qual o elemento estrutural está inserido na avaliação final probabilidade de falha.

Reinforced concrete structures are, certainly, one of the most used types of structure around world. When it is located in non-aggressive environments, it respects, in general, the structural life predicted. Unless the structure be used improperly. However, the durability of these structures is strongly connected to degradation processes whose origin is environmental and/or functional. Among these processes, it is worth to mention those related to corrosion of reinforcements. The reinforcement's corrosion is directly related to the durability and safety of concrete structures. Moreover, the chlorides diffusion is recognized as one of major factors that triggers the corrosion. Therefore, at modelling accurately the chloride diffusion, the corrosion of reinforcements can be better evaluated. Consequently, design criteria can be more realistically proposed in order to assure safety and economy into reinforced concrete structures. Due to the inherent randomness present on chloride diffusion and corrosion, these phenomena can only be properly modelled considering probabilistic approaches. In this paper, the durability of a beam designed using the criteria proposed by ABNT NBR 6118:2003 [1] is assessed using probabilistic approaches. The corrosion time initiation is determined using Fick's diffusion law whereas Faraday's corrosion laws are adopted to model the steel loss. The probability of structural failure is determined using Monte Carlo simulation. The mentioned beam is analysed considering different failure scenarios in order to study the influence of water/cement ratio and environmental aggressiveness on the probability of failure. Based on these results, some remarks are performed considering NBR recommendations and the real probability of failure.