Reforço de vigas estruturais

A. Descrição da estrutura existente:

Como engenheiros estruturais do edifício do Victoria Commercial Bank em Two Rivers, Ruaka, Nairobi, projetámos o edifício com vigas de 800x400 mm e lajes maciças de betão armado com 175 mm de espessura. O total de cargas permanentes e impostas é de 17 kN/m², considerando paredes divisórias de enchimento leve. O Victoria Commercial Bank está em processo de adaptação para uma nova agência no 7º andar. Equipamentos pesados, como armários, porta da sala-forte, armadilha para pessoas e unidade de recolha de lixo, serão colocados na laje do pavimento. A sala-forte e os vestiários são construídos com paredes de pedra de 200 mm de espessura e fixados com pesadas placas de aço MS de 4 mm de espessura em toda a envolvente. Estes pesos adicionais não são considerados durante o projeto inicial; por isso, foi implementado o reforço externo da estrutura em locais específicos. Selecionámos o reforço com placa de carbono com referência à localização de cargas adicionais e ao layout existente das vigas de betão armado.

B. Fotografias com Descrição

As fotografias seguintes, com breves descrições, explicam as etapas do processo da placa de fibra de carbono e do invólucro de carbono:

Foto 1: Preparação do local, incluindo a cobertura de todas as paredes e superfícies expostas com folhas de PVC para proteção contra danos

Foto 2: Os suportes foram colocados antes do início dos trabalhos de revestimento de carbono, quando se iniciaram os trabalhos de divisória interna.

Foto 3: Preparação da superfície que envolveu a remoção da tinta e da camada de acabamento nas vigas de betão armado através de lixagem e esmerilamento.

Foto 4: Aplicação de resina epóxi e fixação de laminados de carbono (placas) nos forros das vigas de betão armado para reforço à tração.

Foto 5: Suporte dos laminados de carbono aplicados com cofragens para uma colagem adequada.

Foto 6: Aplicação de resina epóxi na preparação para a instalação de invólucros de fibra de carbono em redor dos forros das vigas de betão armado para reforço ao cisalhamento

Foto 7: Marcação em redor dos forros das vigas RC para instalação de invólucros em fibra de carbono.

Foto 8: Laminados de carbono fixos (placas) na laje do 7º piso, sobre a viga de betão armado, para resistir à deflexão do momento de flexão negativo, que pode provocar sobrecarga.

Foto 9: Laminados de Carbono Fixos (Placas) na laje do 7º piso, sobre a Viga de CA, para resistir à Deflexão por Momento Flexional Negativo, que pode provocar deformação. Note-se que as paredes divisórias tiveram de ser cortadas para permitir a passagem contínua dos Laminados de Carbono.

Foto 10: Obras de galvanoplastia e revestimento de carbono em curso. Observe as escoras e as cofragens de apoio para permitir a cura da cola epóxi. A aplicação de escoras foi feita de forma intermitente, de acordo com o decorrer das obras

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Foto 11: Feijão primário curvo principal completamente coberto com teia de fibra de carbono para maior resistência

Foto 12: Foto longe da parede de vidro: Obras concluídas de revestimento e envoltório de carbono, que envolveram a instalação de laminados de fibra e envoltórios de fibra de carbono colados nas vigas de betão armado usando resina epóxi como adesivo e atuando como reforços externos para ajudar a acomodar a carga extra no 7º andar.

Foto 13: Foto em direção à parede de vidro: Obras concluídas de revestimento e envoltório de carbono, que envolveram a instalação de laminados de fibra e envoltórios de fibra de carbono colados nas vigas de betão armado usando resina epóxi como adesivo e atuando como reforços externos para ajudar a acomodar a carga extra no 7º andar.

Conclusão:

Foi implementado o reforço exterior da estrutura em locais específicos.

Recomendamos o reforço estrutural das vigas existentes com revestimento e envoltório de carbono e selecionámos a ULTRATECH Building Solution Limited para executar os trabalhos de revestimento e envoltório de carbono. O revestimento e o invólucro de carbono consistem na utilização de laminados e invólucros de fibra de carbono, colados à viga com resina epóxi como adesivo e atuando como reforço exterior.

Onde o equipamento pesado será localizado, a carga morta extra é de 6 KN/m². As 5 vigas seguintes foram reforçadas para suportar a carga extra. 

Tbm 1 800x250mm Tbm 2a 800x400mm Tbm 3a 800x400mm Tbm 4 800x400mm Tbm 7 800x400mm

O reforço exterior da estrutura em locais selecionados foi feito com sucesso, conforme o necessário.

A tabela seguinte fornece os dados para suportar o Carbon Plate Design Works.

Anexos:

Anexos: Desenhos Estruturais e Fichas de Dados do Produto:

A. Desenho Estrutural para o Revestimento de Carbono do 7º Piso:

1. Desenho nº: BA/VCB/TR/0120/L12 Rev K: Disposição do 7º Piso mostrando as Vigas para Revestimento de Carbono.

2.º Desenho: BA/VCB/TR/0120/CP: Vigas do 7º Piso para Revestimento de Carbono

B. Fichas de Dados das Placas de Carbono e Fibra de Carbono utilizadas:

1. Placa de Fibra de Carbono HM-1.2T

2. Tecido de Fibra de Carbono HM-30

3. Tecido de Fibra de Carbono - Horse Construction