Reforço das juntas das vigas dos pilares

Visão geral do projeto

Ao detetar a entidade estrutural, verificou-se que existe um grave fenómeno de superfície em favo de mel nas juntas entre vigas e pilares, sendo que o grau de resistência do betão não cumpre os requisitos de projeto. Após a verificação, verificou-se que a capacidade de suporte não cumpre os requisitos de projeto e é necessário um reforço estrutural.

Base para a reabilitação

A estrutura de betão armado moldada in loco é uma das formas estruturais mais utilizadas na área sísmica da China. Os princípios do seu projeto sísmico são "pilar forte e viga fraca, cisalhamento forte e flexão fraca, junta forte e ancoragem forte".

A junta viga-pilar é uma parte importante da estrutura de pórtico de betão armado, incluindo a área central onde a viga-pilar se cruza e as extremidades da viga e do pilar ligadas a esta. Os nós fortes podem manter a integridade do pórtico, de modo a que a força interna possa ser transferida e distribuída entre os elementos da viga e do pilar, e as juntas devem ser coordenadas para resistir às forças externas.

Esquema de reforço

Se existirem grandes favos de mel nas juntas da viga-coluna e o grau de resistência do betão não for satisfeito, o tratamento de injeção do betão é realizado utilizando o tubo de injeção enterrado, o tubo de exaustão, a superfície da argamassa ou o betão de enchimento fechado e, em seguida, o invólucro de polímero reforçado com fibra de carbono é fixado à junta.

Quando a junta viga-coluna é reforçada, o tecido de fibra de carbono deve cumprir os seguintes requisitos: a massa da área unitária é de 300 g/m2, o valor padrão de resistência à tracção é superior a 3000 MPa, o módulo de elasticidade é superior a 210000 MPa e o alongamento é superior a 1,5%.

Ao reforçar a construção, devemos prestar atenção aos dois assuntos seguintes:

• Antes de iniciar o reforço, todas as cargas do pavimento devem ser removidas para evitar deformações excessivas nas extremidades das vigas e nas juntas dos pilares, e a axila não deve ser totalmente utilizada.
  
  Remoção de resíduos, desprendimento, formação de favo de mel, corrosão e outras superfícies de betão deterioradas do componente reforçado, expondo a camada da estrutura de betão e utilizando o material de reparação para alisar a superfície. A superfície do betão colado deve ser polida e removida da superfície, como lama flutuante e sujidade de óleo, até que a nova superfície da estrutura de betão seja exposta. Ao colar a manta de fibra de carbono, a superfície do betão deve ser limpa e mantida seca.

Após a utilização do CFRP nas juntas de vigas e colunas e do método de união da extremidade da viga de betão com a axila, a altura da secção final da viga aumenta, assim como a sua capacidade de corte e flexão. A deformação por cisalhamento das juntas das vigas e das colunas é contida pelo efeito do anel de CFRP no invólucro. A deformação por cisalhamento da área central é bastante reduzida, e a resistência ao cisalhamento e a rigidez da área central são melhoradas.