ANALISE DE UM ARTIGO CIENTIFICO

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ANÁLISE DE UM ARTIGO CIENTÍFICO 
NOME DO ARTIGO Análise quantitativa dos mecanismos de transferência de força cortante 
de vigas de concreto armado reforçado com fibras de aço 
Link de acesso https://www.scielo.br/j/ac/a/rC4HwSQNTyr5GbL56dVpNXR/?lang=pt 
INTRODUÇÃO 
Tema e delimitação 
de tema 
Como alternativa, o concreto reforçado com fibras de aço (CRFA) 
apresenta um comportamento estrutural caracterizado por uma 
resistência à tração residual pós-fissuração, resultante da capacidade 
das fibras em transferir tensões (VITOR; SANTOS; TRAUTWEIN, 2018). 
Problema de 
pesquisa 
Nesse contexto, o presente trabalho concentra-se na quantificação dos 
mecanismos de transferência de força cortante para o CRFA, avaliando 
a porcentagem de cada um desses mecanismos e comparando com os 
valores obtidos experimentalmente. 
Objetivos geral e 
específicos 
É dado ênfase à parcela referente às fibras de aço, para a qual dois 
modelos provenientes do ensaio de arrancamento (pullout) são 
utilizados. Para tanto, foi utilizada a técnica de correlação por imagem 
digital (CID), que permite aferir a força cortante a partir dos resultados 
de abertura (w) e deslizamento (δ) das faces da fissura. 
Justificativa A importância deste trabalho reside na análise da contribuição relativa 
dos diversos mecanismos de transferência de força cortante, 
comparando o comportamento do concreto com e sem fibra de aço. 
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
Citação direta De acordo com o Comitê 426 da ACI-ASCE (ASCE, 1973), existem 
mecanismos capazes de transferir esforços entre as seções fissuradas de 
estruturas de concreto armado submetidas a esforços de cisalhamento. 
Citação indireta Uma forma de representar a contribuição das fibras em função da 
abertura (w) e deslizamento (δ) é através de equações provenientes de 
ensaios de arrancamento (pullout). Os modelos consideram a 
contribuição fornecida pelas fibras, incluindo o efeito da orientação das 
fibras, e as tensões normais e de cisalhamento que surgem do 
acoplamento desses mecanismos em termos de processo de fissuração 
(Kaufmann et al., 2019; Matos et al., 2020). 
METODOLOGIA 
Especificação do 
problema 
Os elementos ensaiados neste programa experimental foram 8 vigas de 
concreto armado, variando o volume de fibras de aço utilizados na 
dosagem do concreto. Todas as vigas possuíam as mesmas armaduras 
longitudinal inferior de 2φ de 12.5 mm e longitudinal superior de 2φ de 
8.0 mm. 
Delineamento de 
pesquisa 
De forma geral, a metodologia associada à CID apresentada neste 
trabalho é representada pela Figura 7, a qual apresenta semelhanças 
com trabalhos recentes que obtiveram resultados satisfatórios (Assis et 
al., 2022; Košćak et al., 2022; Montoya-Coronado et al., 2023). A partir 
dos vídeos gravados durante os ensaios nas vigas (Figura 7a), o software 
GOM correlate foi o responsável pela leitura das variáveis envolvidas 
nos estudos posteriores (Figura 7b). Por meio do mapeamento das 
fissuras e das devidas manipulações trigonométricas, os deslocamentos 
relativos de abertura (w) e deslizamento (δ) das fissuras foram obtidos 
ao longo do ensaio experimental (Figura 7c). 
Coleta de dados A prensa INSTRON EMIC 23-300, com uma célula de carga de 300 kN de 
capacidade máxima e precisão de 1%, foi utilizada para realizar o ensaio 
de flexão de três pontos nas vigas, operando em modo de controle de 
deslocamento com uma velocidade de 0.02 mm/s. Foi instalado um 
sensor LVDT para registrar a flecha (deslocamento máximo) no centro 
do vão efetivo da viga. A Figura 6 ilustra os equipamentos utilizados e 
sua disposição para o correto registro das imagens durante o ensaio. 
Além da prensa e LVDT já mencionados, foram instalados uma câmera 
Canon modelo DSLR EOS Rebel SL3 equipada com uma lente EF-S 40mm 
e um refletor para favorecer a obtenção de dados com a técnica CID. 
Tratamento de 
dados 
O tratamento dos dados obtidos foi feito através da quantificação dos 
mecanismos considerados, sendo o engrenamento dos agregados 
(Vagg), efeito de pino (Vd), zona comprimida não fissurada (Vcz), e 
tensão residual (Vres), foram utilizados modelos consolidados na 
literatura. A ação de arco não foi quantificada em virtude da relação a/d 
ser igual a 2,58, sendo os corpos de prova considerados como esbeltos, 
sem interferência direta deste mecanismo. 
É um experimento? ( ) não. 
( X ) sim. 
 Mediante a técnica de correlação por imagem digital (CID), os dados 
referentes à abertura (w) e ao deslizamento (δ) da fissura crítica de 
cisalhamento foram obtidos. Com base nesses valores, foi possível 
calcular os mecanismos de transferência de força cortante das vigas, 
bem como comparar os resultados obtidos com a força cortante 
experimentalmente determinada. 
RESULTADOS E DISCUSSÃO 
Ilustrações A diferença mais significativa observada na Tabela 4 refere-se à 
magnitude da abertura máxima (wmax) e deslizamento máximo (δmax) 
entre as vigas com e sem fibras. As vigas V001 e V002 apresentaram 
ruptura com pouco desenvolvimento dos deslocamentos relativos. Por 
outro lado, as vigas com maior volume de fibras na composição 
apresentaram deslocamentos maiores da fissura. 
Foi observado um aumento significativo na resistência máxima (Vmax) 
ao adicionar fibras ao concreto. Esse ganho de resistência foi 
especialmente expressivo ao comparar as vigas sem e com aquelas 
contento 1.0% de fibras, sendo a resistência média desta última 86.4% 
maior que a da primeira. 
CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Objetivo geral 
atingido 
De maneira geral, a metodologia apresentada foi eficiente para atingir o 
objetivo proposto. A avaliação dos mecanismos de transferência de 
força cortante através de dados obtidos com a CID mostra resultados 
promissores. 
Dificuldades de 
pesquisa 
A ênfase foi dada na representação do mecanismo das fibras de aço, já 
que não existe na literatura uma única forma de representar esse 
acréscimo de resistência ao concreto. 
Proposta de novas 
pesquisas 
No entanto, é importante realizar uma avaliação mais cuidadosa para 
determinar a melhor forma de representar as fibras de aço nos 
mecanismos de transferência de força cortante. 
REFERÊNCIAS 
Referência da 
citação direta 
AMERICAN SOCIETY OF CIVIL ENGINEERS. ACI-ASCE Committee 426: 
shear strength of reinforced concrete members. Proceedings of the 
American Concrete Institute, v. 99, n. 6, p. 1091-1187, 1973. 
 
Referência da 
citação indireta 
KAUFMANN, W. et al Shear transfer across cracks in steel fibre 
reinforced concrete. Engineering Structures, v. 186, n. August 2018, p. 
508-524, 2019. 
 
MATOS, L. M. P. et al Constitutive model for fibre reinforced concrete 
by coupling the fibre and aggregate interlock resisting mechanisms. 
Cement and Concrete Composites, v. 111, Apr. 2020.