Fortalecimento de edifícios

Visão geral do projeto

Um edifício residencial da central elétrica pertence a uma estrutura de seis andares de tijolo e betão, utilizando lajes de betão pré-esforçado, concluída e colocada em funcionamento em dezembro de 1985. A construção foi normalmente realizada antes de 1996, tendo sido encontradas fissuras em alguns andares posteriormente. A largura das fissuras variava entre 0,4 a 1,0 mm.

Há duas razões para a fissura:

Com o passar dos anos de utilização, a compressão da fundação produz um certo grau de assentamento irregular;

Nos últimos anos, devido ao aumento da procura de mobiliário residencial, algumas famílias renovaram as suas casas, compraram móveis, colaram pavimentos de cerâmica ou placas de mármore e provocaram sobrecarga na laje, provocando fissuras. A existência de fissuras afecta gravemente a capacidade de suporte e a integridade da laje, sendo necessário reforçar a laje existente.

Plano de reforço estrutural

De acordo com as necessidades dos moradores, as divisões deverão ser restauradas ao seu estado original após o reforço da laje, o que não afetará a função de utilização e a vida normal dos moradores. Para tal, após muitos estudos e análises, decidiu-se adotar a injeção de fissuras e a colagem de fibra de carbono de alta resistência (CFRP). Por um lado, a argamassa é utilizada para selar as juntas, bloquear a passagem de meios nocivos que corroem as barras de aço e unir o betão fissurado para formar a laje como um todo e melhorar a sua durabilidade. Por outro lado, a utilização de materiais de fibras não metálicas de alta resistência (como a fibra de carbono, fibra de vidro, etc.) apresenta as vantagens de alta resistência, alta eficiência, resistência à corrosão, leveza, fácil construção, etc. Ao fixar o tecido de fibra de carbono na base da laje, a capacidade de carga da laje é aumentada e a deformação da laje oca é reduzida.

Reforço de polímero reforçado com fibra de carbono (CFRP)

Cole duas telas de fibra de carbono com 100 mm de largura ao longo do pavimento para reforçar o seu desempenho mecânico. Em seguida, cole uma tela de fibra de carbono com 100 mm de largura na extremidade para reforçar a ancoragem. Cada tela de fibra de carbono é colada em duas camadas.

Efeito de reforço estrutural

Após um ano de reforço de fibra de carbono, a ligação entre o tecido de fibra de carbono e a laje do piso ficou boa, não houve descamação entre o adesivo estrutural, o tecido de fibra de carbono e o betão, e a laje do piso não apresentou fissuras.

Conclusão

(1) A tecnologia de reforço compósito de fibra de carbono é um novo tipo de tecnologia de reforço que surgiu nos últimos anos. O tecido de fibra de carbono apresenta uma elevada relação resistência-peso, excelente resistência à corrosão, leveza e praticamente não aumenta a carga estrutural. Utilizando-o para reforçar estruturas de betão armado, pode-se melhorar eficazmente a capacidade de carga dos componentes, reforçar a integridade e a durabilidade da estrutura, além de ser seguro e fiável.

(2) O processo de construção com a colagem de tecido de fibra de carbono é simples e rápido, e o período de construção é curto. Após a aplicação do agente de interface no tecido de fibra de carbono após a colagem, a operação de reboco pode ser realizada diretamente, o que é conveniente para a execução de trabalhos subsequentes. Por conseguinte, o método de reforço com tecido de fibra de carbono apresenta mais vantagens do que outros métodos e é muito popular.

(3) O material de fibra de carbono é submetido a uma tensão unidirecional, que é consistente com a tensão dos membros estruturais deste projeto, pelo que é mais científica e razoável.

(4) É de notar que a fibra de carbono pode ser utilizada para o reforço de estruturas de betão à flexão, ao cisalhamento e ao abalo sísmico, mas não é adequada para elementos de betão severamente fissurados devido à deformação excessiva devido à rigidez insuficiente. Quando utilizada para reforço de torção, embora possa desempenhar um papel, não é económica. Portanto, ao utilizar o método de reforço de fibra de carbono, este deve ser analisado de acordo com as características de tensão da estrutura e devem ser feitas compensações.