Dentre os concretos especiais desenvolvidos ao longo dos últimos anos, o concreto de ultra alto desempenho reforçado com fibras (UHPFRC) tem recebido destaque devido à alta resistência, ductilidade e durabilidade, se apresentando como uma alternativa para substituir o concreto usual em situações particulares. Como a distribuição das fibras (orientação e dispersão) é um dos fatores que influenciam o comportamento mecânico desse material, pesquisas estudam essa influência com o intuito de maximizar as propriedades desse concreto. Este trabalho, então, avaliou a influência da orientação das fibras no comportamento mecânico de elementos de UHPFRC submetidos ao cisalhamento. Para isso, foi conduzido um ensaio de quatro pontos com extremidades engastadas em corpos de prova contendo diferentes frações volumétricas de fibras de aço, moldados por distintos procedimentos a fim de induzir diferentes orientações. A orientação das fibras foi posteriormente determinada por meio da análise de imagem das seções fissuradas. Adicionalmente, empregou-se a técnica de correlação de imagem digital para o acompanhamento do processo de fissuração e ruptura dos elementos. Foi observado que a incorporação de fibras promoveu aumentos expressivos da resistência ao cisalhamento, sendo esse efeito potencializado nas orientações em que as fibras se encontravam mais alinhadas à direção das tensões principais de tração e, consequentemente, mais ortogonais ao plano principal de fissuração, evidenciando maior eficiência no mecanismo de ponte de fissuras.

Among the special concretes developed in recent years, ultra-high-performance fiber reinforced concrete (UHPFRC) has gained significant attention due to its high strength, ductility, and durability, emerging as a potential alternative to conventional concrete in specific applications. As fiber distribution (orientation and dispersion) is one of the key factors influencing the mechanical behavior of this material, several studies have investigated this aspect in order to maximize its performance. This study evaluates the influence of fiber orientation on the mechanical behavior of UHPFRC elements subjected to shear. To this end, an experimental program was conducted using specimens with different volumetric fractions of steel fibers, cast through distinct procedures to induce different orientations. Fiber orientation was subsequently determined through image analysis of cracked sections. Additionally, digital image correlation (DIC) was employed to monitor the cracking and failure processes of the elements. For this purpose, a four-point bending test with fixed-end boundary conditions was conducted on specimens containing different steel fiber volume fractions, which were molded using distinct procedures to induce different fiber orientations. The fiber orientation was subsequently determined through image analysis of the fractured sections. Additionally, digital image correlation was employed to monitor the cracking and failure processes of the specimens. The incorporation of fibers was found to significantly enhance the shear strength, with this effect being more pronounced when the fibers were preferentially aligned with the direction of the principal tensile stresses and, consequently, oriented more perpendicular to the principal crack plane, thereby improving the efficiency of the crack bridging mechanism.