Fortalecimento de Colunas

1 Visão geral do projeto

O corpo principal de um projeto tem 18 pisos acima do solo, e a altura do edifício principal é de 63,45 m. A altura do piso é de 5,1 m para o primeiro piso, 4,4 m para o segundo ao quinto e décimo pisos, e 3,3 m e 3,0 m para os restantes pisos. O projeto adota a estrutura de parede de cisalhamento de pórtico de betão armado moldado no local, e o tamanho da coluna é de 6,5 × 7,2 m e 6,5 × 7,8 m. O grau de resistência do betão é C40 abaixo das oito camadas e C35 acima. A intensidade de fortificação sísmica de projeto é de 8 graus, a aceleração sísmica de projeto é de 0,20 g, a categoria de fortificação sísmica é de Categoria C, o grupo sísmico é dividido no segundo grupo, o pórtico de grau sísmico é de Classe II, o muro de cisalhamento é de Classe 1, e o local é de Classe II.

2 perguntas

Durante a construção, foi adicionado um corredor exterior em consola de 2,5 m, e o reforço das quatro colunas adjacentes não foi devidamente ajustado, o que gerou riscos ocultos para a qualidade e segurança do projeto. Os principais problemas são os seguintes:

2.º A taxa mínima de reforço longitudinal do aço após a coluna de 2 a 3 pisos ser reforçada com betão externamente não cumpre o requisito de 0,7, sendo necessário um reforço adicional.

2.2 O desempenho sísmico do método de reforço de betão exterior da primeira camada não é bom, principalmente porque um dos lados não é reforçado e os estribos reforçados não são fechados em círculos, sendo necessário um reforço adicional.

3 Mecanismo de reforço de colunas de betão revestidas com FRP

Como o reforço de invólucro em FRP é utilizado principalmente para o reforço de elementos flexionais, é ainda necessário compreender o seu mecanismo de reforço quando utilizado para o reforço de elementos enviesados.

Ao utilizar FRP para envolver e reforçar a estrutura da coluna, a principal função do invólucro em FRP é conter o betão interior. Como a resistência à tracção e o módulo de elasticidade do invólucro de FRP são elevados, este efeito de contenção é óbvio. Quando o betão é comprimido e produz deformação lateral, o invólucro de FRP pode conter a deformação do betão. Aumenta a deformação final à compressão do betão, retardando assim o esmagamento do betão na zona de compressão, dando pleno desempenho à deformação plástica da armadura longitudinal, melhorando a ductilidade das colunas de betão armado, melhorando assim a capacidade de carga e o desempenho sísmico das colunas.

4 Design reforçado com invólucro de FRP

Com base na análise e cálculo das forças estruturais, combinado com a comparação e seleção de esquemas de reforço de pilares de estrutura, a escolha do método de reforço com invólucro de FRP é mais adequada. O projeto do reforço com invólucro em FRP é apresentado na Figura 1 - Desenho construtivo do reforço com invólucro em FRP.

5 Resumo

Para colunas de estrutura com baixo desempenho sísmico e reforço estrutural insuficiente, é utilizado o reforço com invólucro em FRP. O mecanismo de reforço é claro, o design é razoável e tem sido utilizado durante muitos anos após o reforço, sem apresentar anormalidades no desempenho operacional dos componentes. Isto demonstra que a coluna de estrutura reforçada com invólucro de FRP pode não só melhorar a capacidade de carga, mas também melhorar eficazmente o desempenho sísmico dos componentes, o que é digno de ser promovido.