Uma renovação de hotel
Hotel reforçado com fibra de carbono
Após uma consideração abrangente, foi decidido utilizar polímero reforçado com fibra de carbono (CFRP) para o reforço de vigas e lajes.

Visão geral do projeto
Uma grande loja de vinhos em Hefei está localizada na Zona de Desenvolvimento Económico de Longgang, em Hefei. Foi originalmente concebida como uma estrutura de betão armado de 7 camadas de aço. O espaçamento entre colunas é de 5,4 m e 6,6 m na direção horizontal e 7,8 m na direção vertical. A área total da construção é de 13.000 m², e a fundação é uma fundação de coluna independente. Em maio de 2004, o proprietário propôs aumentar a função do restaurante e propôs utilizar parte da função para modificar o edifício, transformando os refeitórios do segundo e terceiro andares em casas de banho. Para cumprir os requisitos de utilização do restaurante, a estrutura original deve ser reforçada e transformada. O projeto foi concluído em outubro de 2004 e foi reconstruído e colocado em utilização, obtendo-se bons resultados económicos.
Principais questões em reabilitação
(1) A carga do pavimento aumentou significativamente. O projeto original previa uma carga constante de 5 kN/m, que foi aumentada para 15 kN/m após a modificação, sendo que a carga variável não se alterou. Neste momento, o corpo principal do edifício foi concluído e não é possível aumentar a capacidade de carga estrutural alterando o reforço ou aumentando as dimensões.
(2) Os proprietários não estão autorizados a reduzir a altura livre do pavimento, sendo obrigados a minimizar os danos na estrutura original, e a fiabilidade do método de reforço é boa.
(3) O âmbito da reconstrução é amplo, a área é grande e o período de construção é curto.
Confirmação do plano de reforço
Em primeiro lugar, de acordo com as necessidades do proprietário, determine a altura e o layout da casa de banho. O layout da casa de banho de dois andares é apresentado na Figura 1, e o layout da casa de banho de três andares é apresentado na Figura 2.

A fibra de carbono é um novo material de alta resistência, leve, fina espessura, boa durabilidade, etc., que não aumenta o peso estrutural após o reforço, não ocupa o espaço original da construção, não danifica os componentes de força originais e a construção é conveniente e fiável. Muito utilizada em projetos de reforço e transformação. Após a fixação do tecido de fibra de carbono à estrutura de betão, forma-se uma estrutura composta, e a deformação da estrutura de betão e do tecido de fibra de carbono são coordenadas para trabalhar em conjunto, de forma a atingir o objetivo de reforçar e melhorar o desempenho estrutural. Após uma análise abrangente, decidiu-se utilizar o tecido de fibra de carbono para o reforço de vigas e lajes.
Neste projeto, é utilizado um tecido de fibra de carbono com 300 mm de largura e 0,167 mm de espessura para reforçar a viga e a laje. Entre eles, o momento fletor na parte inferior da viga: KL23, LL16 cola 2 camadas, KL26 cola 3 camadas, KL27 cola 4 camadas. Área de momento fletor negativo na parte superior da viga da estrutura: duas camadas de tecido de fibra de carbono com 300 mm de largura são coladas em cada lado da coluna da estrutura, e o comprimento é tomado como 1/4 do vão da viga. Área de momento fletor negativo da parte superior da viga secundária: são coladas duas camadas de tecido de fibra de carbono com 300 mm de largura, e o comprimento é 1/4 do vão da viga. Placa B05: Uma camada de tecido de fibra de carbono com 300 mm de largura e um espaçamento de 300 mm é colada na zona de flexão inferior da parte inferior da placa. Duas camadas de tecido de fibra de carbono com uma largura de 300 mm e um espaçamento de 300 mm são coladas na zona de momento de flexão negativo da parte superior da placa.



Para concluir
Para estruturas concebidas de acordo com o princípio de pilares fortes e vigas fracas, a capacidade de suporte dos pilares e fundações cumpre geralmente os requisitos.
No processo de reforço e reconstrução, as vigas e lajes são componentes frágeis e a sua capacidade de suporte não cumpre, geralmente, os requisitos, sendo necessário o reforço.
Quando a base da viga for revestida com múltiplas camadas de fibra de carbono, deverá ser cortada em camadas, tanto quanto possível, devendo ser adoptados os comprimentos interior e exterior.
Quando a base da viga for reforçada, devem ser instalados arcos em forma de U em ambas as extremidades e no meio da manta de fibra de carbono como medida de ancoragem adicional para evitar que a manta de fibra de carbono se descasque e se parta.