Comportamento de vigas de betão armado com aço inoxidável

Abstract

Neste trabalho estuda-se o comportamento de vigas de betão armado executadas com armaduras de aço inoxidável. Numa primeira fase é feita uma análise das características dos diferentes tipos de aços inoxidáveis e da regulamentação existente sobre os principais tipos de armaduras de aço inoxidável para betão armado, que já são amplamente usados em países como os Estados Unidos, o Canadá ou o Reino Unido. É efectuada a caracterização mecânica e de aderência de quatro tipos de varões nervurados de aço inoxidável, dois dos quais com composições de baixo custo, que foram desenvolvidos no âmbito do Project Europeu HIPER – “Increased infrastructure reliability by developing a low cost and high performance stainless steel rebars“. Para avaliar a viabilidade da utilização em elementos de betão armado dos diferentes tipos de aços inoxidáveis, foram concebidos 12 modelos de viga com 4,0 m de comprimento, usando varões de aço carbono, os quatro tipos de aços inoxidáveis e ainda betões de resistência normal e alta. Na execução destes elementos considera-se que a maior resistência à corrosão dos aços inoxidáveis pode ser usada para reduzir o recobrimento das vigas com aço inoxidável, admitindo que todos os elementos estão inseridos num mesmo meio ambiente. Considera-se também a maior resistência de alguns tipos de aço inoxidável. Os elementos projectados têm aproximadamente a mesma resistência usando menos quantidade de armadura e ligeiramente menor quantidade de betão. O comportamento em flexão pura dos 12 modelos de viga executados com os diferentes materiais é analisado e comparado através de ensaios até à rotura. Em face da elevada deformabilidade de alguns dos tipos de aço inoxidável em estudo, é dada especial atenção ao desempenho dos elementos em condições de serviço, sendo comparadas as flechas e as aberturas de fendas esperadas e obtidas experimentalmente de modo a validar as metodologias de cálculo actualmente usadas e os limites previstos na regulamentação.