Resumo Este trabalho apresenta estudo sobre o comportamento de vigas de concreto armado reforçadas à flexão, pela adição de concreto e barras de aço na região tracionada e chumbadores de expansão na ligação viga-reforço, submetidas a carregamento cíclico. O programa experimental incluiu ensaios em seis vigas de concreto armado em escala real, simplesmente apoiadas, inicialmente com seção transversal retangular com 150 mm de largura e 400 mm de altura, comprimento entre os apoios de 4000 mm e comprimento total de 4500 mm. Todas as vigas, depois de receber dois ciclos de carga estática, de modo a criar uma condição de pré-fissuração, foram reforçadas à flexão por encamisamento parcial e, em seguida, submetidas a uma carga cíclica até ao final de 2x106 ciclos ou da ocorrência de ruptura por fadiga. Após a aplicação das cargas cíclicas, as vigas que não romperam por fadiga foram submetidas a uma carga estática até a ruptura. As principais variáveis foram a condição de interface de ligação entre viga e reforço (lisa ou rugosa), a taxa de armadura de flexão na viga e no reforço, e amplitude do carregamento cíclico. Com base nos resultados obtidos nos ensaios e em estudos anteriores de vigas semelhantes testadas apenas com carga estática, é feita uma discussão do comportamento dessas vigas reforçadas e apresentada uma proposta para dimensionamento da ligação viga-reforço, para os casos de carregamento predominantemente estático e cíclico.

Abstract This work presents a study on the behavior of reinforced concrete beams strengthened in bending by the addition of concrete and steel on their tension side and having expansion bolts as shear connectors at the junction between the beam and the jacket, subjected to a cyclic loading. The experimental program included tests on six full scale reinforced concrete beams, simply supported, initially with rectangular cross section 150 mm wide and 400 mm high, span of 4000 mm and total length of 4500 mm. All the beams, after receiving two cycles of static loading in order to create a pre-cracking condition, were strengthened in bending by partial jacketing and then subjected to cyclic loading until the completion of 2x106 cycles or the occurrence of fatigue failure. Following the cyclic loading, the beams that did not fail by fatigue were subjected to a static load up to failure. The main variables were the beam-jacket interface condition (smooth or rough), the flexural reinforcement ratio in the beam and in the jacket, and cyclic load amplitude. On the basis of the obtained test results and the results of previous studies of similar beams tested only under static loading, the behavior of the strengthened beams is discussed and a proposal for the beam-jacket connection design is presented, for the cases of predominantly static and cyclic loading.

RESUMO Em comparação com o concreto vibrado (CV) de mesma classe de resistência, o concreto autoadensável (CAA) tipicamente apresenta menor quantidade de agregado graúdo e, eventualmente, menor dimensão máxima deste agregado. Isto pode reduzir o engrenamento de agregados entre as superfícies de ruptura do CAA. Sendo o engrenamento dos agregados um parâmetro de influência importante na resistência à força cortante de vigas esbeltas, as vigas de CAA podem ter resistência à força cortante menor que a de vigas similares de CV. Este artigo resume estudos experimentais sobre a resistência à força cortante de vigas esbeltas de CAA sem e com armadura de cisalhamento. As resistências à força cortante de vigas de CAA são comparadas com as de vigas de CV e também com as calculadas segundo procedimentos de diferentes normas. É mostrado que as vigas de CAA com menor teor de agregados graúdos tendem a ter menor resistência à força cortante que vigas semelhantes de CV e que a diferença depende da composição dos concretos e das características das vigas.

ABSTRACT In comparison with vibrated concrete (VC) of the same strength class, self-compacting concrete (SCC) typically has a lower coarse aggregate content and, eventually, a smaller maximum aggregate size. This may reduce the aggregate interlock between the fracture surfaces in SCC. Since the aggregate interlock plays an important role in the shear strength of slender beams, SCC beams may have a shear strength lower than that of similar VC beams. This article summarizes experimental studies on the shear strength of reinforced SCC slender beams without and with shear reinforcement. The shear strengths of SCC beams are compared with the ones of VC beams and also to the calculated ones according to different code procedures. It is shown that powder-type SCC beams tend to have lower shear strength than similar VC beams and that the difference depends upon the concretes composition and the characteristics of the beams.

Os ensaios não destrutivos fornecem informações quanto às propriedades do concreto das estruturas, mas a confiabilidade da avaliação dessas propriedades depende da experiência do profissional que realiza esses ensaios e das curvas empregadas para correlacionar as grandezas medidas nos ensaios com as propriedades do concreto investigado. Este estudo visou prover os engenheiros de curvas de correlação que os possibilitem estimar, por meio da utilização de ensaios não destrutivos, a resistência à compressão e o módulo de elasticidade dos concretos dosados em central utilizados no Rio de Janeiro. Foram ensaiados corpos-de-prova moldados com concretos usados em diversas obras, fornecidos por diferentes concreteiras. Esses concretos tinham, em geral, fck nominal de 25 MPa ou 30 MPa. Objetivando englobar concretos com resistências mais variadas e os dois tipos de agregados graúdos típicos do Rio de Janeiro, foram ensaiados corpos-de-prova moldados nos laboratórios de dois grupos de concreteiras. Nestes concretos, variaram-se a relação água-cimento (0,40 a 0,60) e a característica petrográfica do agregado graúdo. Foram realizados ensaios de resistência à compressão e de módulo de elasticidade, de velocidade de propagação de ondas ultra-sônicas, de esclerometria e de penetração de pinos, em concretos com idades de 3, 7, 14, 28 e 90 dias. Aqui são apresentadas as curvas de correlação obtidas a partir da análise dos resultados de todos esses ensaios. Ao se usarem os métodos isolados, o de esclerometria foi o que levou à melhor avaliação da resistência à compressão e a combinação desse método com o de cravação de pinos melhorou a acurácia dessa avaliação. Na impossibilidade de se realizarem ensaios de módulo de elasticidade, o ensaio de velocidade de propagação de ondas ultra-sônicas pode ser uma opção interessante para a avaliação dessa grandeza.

Non-destructive tests give information about the properties of the concrete of a structure, but the reliability of the evaluation of those properties depends on the experience of the professional that carries out the tests and the curves employed to correlate the measured values with the properties of the investigated concrete. The main objective of this study was to supply engineers with correlation curves that make it possible to evaluate, by using non-destructive test results, the compressive strength and the modulus of elasticity of ready-mixed concretes used in Rio de Janeiro. Test specimens cast with concretes used in several constructions and supplied by different ready-mixed concrete producers were tested. These concretes had, in general, nominal fck value of 25 MPa or 30 MPa. Aiming to include concretes with strength varying within a wider range and made with the two types of typical coarse aggregates of Rio de Janeiro, test specimens cast in the laboratories of two readymixed concrete producers were tested. In these concretes, the water-cement ratio (0.40 to 0.60) and the petrographic characteristic of the coarse aggregate were varied. Compressive strength and modulus of elasticity tests, ultrasonic pulse velocity, rebound hammer and penetration resistance tests were carried out, at the ages of 3, 7, 14, 28 and 90 days. The correlation curves obtained from the analysis of the results of all those tests are presented here. When only one non-destructive test was used, the rebound hammer was the one that led to the best estimation of compressive strength and the combination of that test with the penetration resistance test improved the accuracy of the evaluation. If modulus of elasticity tests cannot be carried out, the ultrasonic pulse velocity test can be an interesting option to evaluate that property.

Dando início a estudo que visa definir a armadura transversal mínima de lajes-cogumelo de concreto armado que, levando a uma superfície de ruptura por punção atravessando essa armadura, pode evitar uma ruptura brusca, foram testadas nove lajes de dimensões 1800 mm x 1800 mm x 130 mm. Suas principais variáveis foram o número de camadas de armadura de cisalhamento do tipo studs, a área dessa armadura em cada camada circunferencial e o diâmetro dos studs. Na tentativa da definição da armadura mínima de punção das lajes, utilizou-se o parâmetro κ, igual à força total da armadura transversal situada dentro de tronco de cone de ruptura delimitado pela fissura de cisalhamento dividida pela resistência à punção de laje semelhante sem armadura de cisalhamento. Os valores de κ das lajes variaram de 0,27 a 1,03 e ocorreu superfície de ruptura cruzando as camadas de studs quando κ foi menor que cerca de 0,70. Definiu-se o valor de κ igual a 0,6 como próximo daquele mínimo para lajes com altura efetiva igual a 90 mm e taxa de armadura de flexão de 1,38%. Para as lajes com valor de κ dessa ordem, em relação à laje sem armadura transversal, os acréscimos de resistência à punção e de rotação foram, respectivamente, cerca de 10% e 30%.

In a preliminary study that aims to define the minimum shear reinforcement of flat slabs that, leading to a punching shear failure surfasse that crosses that reinforcement, can avoid a sudden failure, nine slabs with 1800 mm x 1800 mm x 130 mm dimensions were tested. Their main variables were the number of shear reinforcement layers of the stud type, the cross-section area of that reinforcement in each circumferential layer and the diameter of the studs. In the attempt to define the minimum punching reinforcement of the slabs, a parameter κ, equal to the total force in the transverse reinforcement inside a truncated cone bounded by the shear crack divided by the punching strength of a similar slab without shear reinforcement, was used. The values of κ of the slabs varied between 0.27 and 1.03 and the punching failure surface crossed the shear reinforcement when κ was smaller than around 0.70. The value of κ equal to 0.6 was defined as close to the minimum for slabs with effective depth of 90 mm and flexure reinforcement ratio of 1.38%. In comparison with the slab with no shear reinforcement, slabs having κ of that order had a punching strength and rotation increase of about 10% and 30%, respectively.