Reforço de Vigas

O edifício de escritórios de uma empresa de gestão imobiliária era originalmente uma estrutura de tijolo e betão de dois andares com corredores internos de dois lados. Os escritórios são geralmente de duas ou três divisões, com um vão de 5,4 m, uma área livre de 3,6 m, um pé-direito de 3,6 m e uma área construída de 2.000 m². Devido às necessidades da obra, é necessário ampliar e construir um piso adicional. Empiricamente, a capacidade de suporte da secção oblíqua da viga do telhado original cumpre os requisitos, e a capacidade de suporte à flexão da secção normal apresenta uma grande folga. As vigas e lajes do telhado necessitam de ser reforçadas. A fim de reduzir a quantidade de desmontagem e acelerar a velocidade da construção, após demonstração do programa e comparação abrangente da viabilidade económica e técnica, é determinado o uso de materiais de fibra de carbono unidirecional para reforçar as vigas e lajes.

Projeto de reforço de vigas

Pode-se observar pelos resultados do cálculo que o valor de projeto do momento máximo de flexão da viga após o reforço com fibra de carbono é aumentado em 40% em relação ao original.

Para reforçar a ancoragem da manta de fibra de carbono unidirecional na base da viga e aumentar a resistência ao cisalhamento da viga, foram colados três arcos em forma de U com 100 mm de largura de cada lado da extremidade da viga, com uma distância livre de 100 mm. A altura do arco em forma de U é até à base da placa pré-fabricada, e uma tira de fibra de carbono com 100 mm de largura na direção longitudinal deve ser colada na extremidade superior. Tendo em conta os fatores que são muito afetados pelo estaleiro de construção quando a manta de fibra de carbono é colada em múltiplas camadas, recomenda-se que o número de camadas de manta de fibra de carbono coladas no elemento de flexão não exceda as 3 camadas.

Materiais de reforço estrutural

Este projeto utiliza tecido de fibra de carbono unidirecional Horse, feito de fio de fibra de carbono importado do Japão, com 200 g/metro quadrado.

Considerando os fatores ambientais especiais deste projeto, a descarga deve ser realizada em primeiro lugar na armadura. Remova a camada de impermeabilização e a camada de isolamento do telhado do painel antes da armadura. Durante a construção da armadura, a camada de proteção deve ser cortada até atingir a base da camada estrutural antes de avançar para a etapa seguinte. As etapas básicas da construção são as seguintes:

• Descarregamento

• Tratamento do substrato

• Primer

• Nivelamento

• Aplicação de adesivo de fibra de carbono

• Cola de pano em fibra de carbono descartável

• Aplicação de cola de fibra de carbono novamente

• Proteção

A aceitação no local após a conclusão da construção visa principalmente avaliar a qualidade da ligação entre a manta de fibra de carbono e o betão. Bata na superfície da manta de fibra de carbono com um martelo ou outras ferramentas para avaliar o efeito de ligação por eco. Se houver algum fenómeno de que a pasta não está densa, como um tambor oco, a agulha deve ser injetada com cola adesiva para corrigir o problema. Se a área de ligação for inferior a 90%, a ligação é considerada inválida e é necessária uma reconstrução. Controle rigorosamente a temperatura e a humidade do local de construção. A temperatura da construção deve estar no intervalo de 5 a 35°C e a humidade relativa não deve ser superior a 70%..

O teste demonstrou que os componentes reforçados com fibra de carbono unidirecional funcionaram bem sob a nova carga, sem fenómenos anormais. Isto demonstra que a viga de betão reforçada com fibra de carbono unidirecional é fiável e bem-sucedida..