Reabilitação de vigas betão armado
Folha De Polímero Reforçado De Fibra De Carbono (CFRP)
A solução adotada combina chapas de aço ligadas externamente (para vigas primárias com déficit significativo de resistência) e chapas de polímero reforçado com fibra de carbono (CFRP) (para vigas secundárias, zonas de juntas e regiões críticas ao cisalhamento).



Resumo do Projeto
Este projeto envolve a reabilitação estrutural de um edifício existente em betão armado (RC) de vários andares. A estrutura consiste em colunas RC, vigas primárias e secundárias e lajes de concreto armado moldadas no local-um típico sistema de estrutura RC fundido in situ comum em edifícios universitários do final do século XX e início do século XXI.



Problemas
Mudança da função do edifício-equipamento de laboratório, pilhas de biblioteca ou novos requisitos funcionais podem exceder a capacidade de carga viva original
Deterioração do membro-exposição ambiental a longo prazo, degradação do concreto ou corrosão do reforço
Deficiência identificada na avaliação-auditoria estrutural revelando capacidade insuficiente de cisalhamento ou flexão em membros-chave

Solução
A solução adotada combina chapas de aço ligadas externamente (para vigas primárias com déficit significativo de resistência) e chapas de polímero reforçado com fibra de carbono (CFRP) (para vigas secundárias, zonas de juntas e regiões críticas ao cisalhamento).
1. vigas primárias-placas de aço ligadas externamente (reabilitação flexural)
Método de aplicação: As placas de aço são coladas com epóxi ao intrafuso (face inferior) das vigas primárias, orientadas ao longo da direção longitudinal do vão.
2. Vigas Secundárias-Folhas CFRP (Reabilitação Flexural)
Método de aplicação: As folhas CFRP unidirecionais são impregnadas com resina epóxi e ligadas ao intradorso de vigas secundárias, com direção da fibra alinhada paralelamente ao vão do feixe.
3. Juntas de coluna de feixe-CFRP U-Wraps (reabilitação cisalhamento)
Método de aplicação: As folhas CFRP são aplicadas em uma configuração em forma de U ao redor da seção transversal do feixe em suportes e regiões articulares, com fibras orientadas perpendicularmente ao eixo do feixe (direção vertical nas faces da teia).
4. Feixe Interseção Zonas-CFRP Cross Sheet
Método de aplicação: As folhas CFRP são aplicadas em um padrão cruzado nas interseções do feixe primário ao secundário, abordando o estado de tensão complexo nas junções dos membros.
Vantagens da abordagem combinada
| Aspecto do projeto | Placas aço | Folhas CFRP | Benefício combinado |
|---|---|---|---|
| Força ganhar magnitude | Alta-ideal para vigas primárias fortemente carregadas | Moderado a alto-eficiente para membros secundários | Otimizado por requisito membro |
| Contribuição rigidez | Muito alto-reduz significativamente a deflexão | Módulo inferior ao aço por unidade espessura | O aço segura os membros rigidez-críticos |
| Carga morta adicionada | Moderado-o aço é pesado | Quase zero-crítico para estruturas existentes | CFRP limita o aumento do peso total |
| Instalação velocidade | Mais lenta-chapas pesadas, âncoras mecânicas | Rápido-leve, mão-layup | Instalação paralela em diferentes membros |
| Resistência a corrosão | Requer revestimento protetor | Inerentemente resistente à corrosão | CFRP preferido em ambientes agressivos |
| Custo por unidade força | Geralmente menor para grandes ganhos | Maior por kg mas menos material necessário | Custo otimizado por tipo de membro |