Experimental analysis of reinforced concrete columns strengthened with self-compacting concrete and connectors

Abstract

There are many problems involving cases of destruction of buildings and other structures. The columns can deteriorate for several reasons such as the evolution and changing habits of the loads. The experimental phase of this work was based on a test involving nine reinforced concrete columns under combined bending and axial compression, at an initial eccentricity of 60 mm. Two columns were used as reference, one having the original dimensions of the column and the other, monolithic, had been cast along the thickness of the strengthened piece. The remaining columns received a 35 mm thick layer of self-compacting concrete on their compressed face. For the preparation of the interface between the two materials, this surface was scarified and furrowed and connectors were inserted onto the columns' shear reinforcement in various positions and amounts.As connectors, 5 mm diameter steel bars were used (the same as for stirrups), bent in the shape of a "C" with 25 mm coatings. As a conclusion, not only the quantity, but mainly, the location of the connectors used in the link between substrate and reinforcement is crucial to increase strength and to change failure mode.Muitos são os problemas envolvendo casos de ruína de edifícios, pontes, entre outros, e especificamente ruína de pilares, que é um dos elos mais importantes do conjunto estrutural. Isto pode ocorrer por falha de projeto, de execução ou ainda, pela evolução e alteração de hábitos. Por isso tem sido de fundamental importância das pesquisas que abordam o comportamento experimental das estruturas. A etapa experimental deste trabalho baseou-se no teste de nove pilares de concreto armado ensaiados à flexo-compressão reta, com excentricidade inicial de 60 mm. Dois pilares foram usados como referência, sendo um com as dimensões originais do pilar e o outro, monolítico, concretado na espessura da peça reforçada. Os demais pilares receberam uma camada de 35 mm de espessura de concreto auto-adensável na face comprimida. Para preparo da zona de interface entre os dois materiais, procedeu-se com a escarificação e a realização de sulcos ao longo desta superfície, onde foram inseridos conectores ligados a armadura transversal do pilar, variando-se a posição e a quantidade dos mesmos. Pode-se concluir que não só a quantidade, mas principalmente, a localização dos conectores utilizados na ligação entre substrato e reforço, é imprescindível para um aumento de resistência e mudança do modo de ruptura.Palavras-chave: concreto armado, pilares, concreto auto-adensável, conectores, carga excêntrica. AbstractResumo 306