REABILITAÇÃO E REFORÇO ESTRUTURAL

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1 2011/2012 Docente Prof. António Costa

2 Módulo 1 Reforço de Estruturas de Betão Módulo 2 Anomalias e Mecanismos de Deterioração Módulo 3 Durabilidade Normas e Recomendações Módulo 4 Inspecção e Ensaios Módulo 5 Reparação de Estruturas de Betão Módulo 6 Reabilitação de Estruturas Metálicas e de Alvenaria

3 Módulo 1 Reforço de Estruturas de Betão Sumário Enquadramento Geral de um Projecto de Reforço Avaliação da Segurança Regulamentação Antiga Modelos de Análise Consideração dos Efeitos dos Danos Tipos de Intervenção. Reforço Selectivo. Dimensionamento. Modelação. Dimensionamento das Ligações entre o Reforço e o Elemento Existente Reforço por Adição de Armaduras Exteriores Reforço com Chapas Metálicas Reforço com Fibras de Carbono Reforço por Encamisamento Reforço com Pré-Esforço Exterior Reforço com cabos de aço Reforço com laminados de carbono Reforço de Fundações Técnicas de reforço Textos de Apoio: CEB Bul.162 Assessment and Concrete Structures and Design Procedures for Upgrading.

4 J. Appleton, A. Gomes Reforço de Estruturas de Betão Armado por Adição de Armaduras Exteriores. J. Appleton, A. Gomes Reforço de Estruturas de Betão Armado por Encamisamento das Secções. fib Bulletin 14 Externally bonded FRP reinforcement for RC structures fib Bulletin 22 Monitoring and safety evaluation of existing concrete structures fib Bulletin 24 Seismic assessment and retrofit of reinforced concrete buildings fib Bulletin 35 Retrofitting of concrete structures by externally bonded FRPS, with emphasis on seismic applications fib Bulletin 39 Seismic bridge design and retrofit - structural solutions S&P Clever Reinforcement Company. SETRA Precontrainte Exterieure, Pinho Ramos, V. Lúcio Técnicas de Reparação e Reforço ao Punçoamento de Lajes Fungiformes Norma Francesa NF P Réparation et Renforcement des Ouvrages en Béton et en Maçonnerie, Agosto de EC8 part Strengthening and repair of buildings EC8 part Strengthening and repair of buildings

5 Módulo 2 Anomalias e Mecanismos de Deterioração Sumário Sintomas da deterioração das estruturas de betão Principais causas da deterioração Erros / deficiências Deformações impostas Acções agressivas Mecanismos de Deterioração Corrosão de armaduras Carbonatação Cloretos Ataque químico do betão Sulfatos Álcalis Ácidos, sais e águas puras Água do mar Outros tipos de deterioração Modelação do Processo de Deterioração Fase de Iniciação Carbonatação Penetração de Cloretos Fase de Propagação - Corrosão de Armaduras Efeitos Estruturais de Deterioração e sua Avaliação

6 Efeitos Gerais da Deterioração Efeitos Estruturais de Deterioração Modelação Directa e Modelos Aproximados Texto de Apoio: Costa, A. Mecanismos de Deterioração em Estruturas de Betão Armado, IST, CEB Bulletin 183 Durable Concrete Structures. fib Bulletin 53 Structural Concrete Textbook on behaviour, design and performance, Second edition. Volume 3: Design of durable concrete structures

7 Módulo 3 Durabilidade Normas e Recomendações Sumário Conceito de Durabilidade Protecção das estruturas Parâmetros principais relativos aos mecanismos de deterioração Recomendações de projecto e execução Monitorização/Inspecção/Manutenção Normas EC2; NP-EN206-1; E464; E465 Classes de Exposição Ambiental Exigências da Durabilidade Especificação dos Requisitos de Durabilidade Texto de Apoio: Costa, A. Mecanismos de Deterioração em Estruturas de Betão Armado, IST, CEB Bulletin 183 Durable Concrete Structures. fib Bulletin 53 Structural Concrete Textbook on behaviour, design and performance, Second edition. Volume 3: Design of durable concrete structures

8 NP EN Betão Parte 1: Especificação, desempenho, produção e conformidade E464 Betões. Metodologia Prescritiva para a Vida Útil de Projecto de 50 e de 100 anos face às Acções Ambientais. E465 Betões. Metodologia para estimar as propriedades de desempenho que permitem satisfazer a vida útil de projecto de estruturas de betão armado e pré-esforçado sob as exposições ambientais XC e XS. fib Bulletin 34 Model Code for Service Life Design fib Bulletin 49 Corrosion protection of reinforcing steels

9 Módulo 4 Avaliação do Estado das Estruturas - Inspecção e Ensaios Sumário Planos de Inspecção Preparação dos trabalhos e Planeamento da Inspecção Inspecção Básica e de Rotina Inspecção Especial Avaliação Ensaios Tipo 1 Caracterização da Deterioração Fase de Iniciação Medição de recobrimentos Carbonatação Contaminação por cloretos Fase de Propagação Corrosão de armaduras Potencial Eléctrico Resistividade Resistência de Polarização Humidade no Betão Delaminação Ataque químico do betão Análise petrográfica Análise ao microscópio MEV Reactividade potencial aos álcalis Tipo 2 Caracterização Mecânica do Betão

10 Provetes obtidos de carotes Métodos Indirectos esclerómetro Pull-out Pull-off ultrasons Tipo 3 Avaliação das Propriedades relativas à Durabilidade Permeabilidade Absorção Porosidade e porometria Carbonatação acelerada Difusão aos cloretos Tipo 4 Avaliação do Comportamento Estrutural Ensaios Estáticos Ensaios Dinâmicos Textos de Apoio: CEB Bul.243 Strategies for Testing and Assessment of Concrete Structures, fib Bulletin 17 Management, maintenance and strengthening of concrete structures, 2002 fib Bulletin 22 Monitoring and safety evaluation of existing concrete structures, 2002 ACI 364.1R Guide for Evaluation of Concrete Structures Prior to Rehabilitation, ACI Materials Journal, Set./Out S.Coutinho; Gonçalves, A. Fabrico e Propriedades do Betão Vol. III, LNEC, Costa, A. Mecanismos de Deterioração das Estruturas de Betão Armado, IST, 1999 Concrete Society Concrete Core Testing for Strength, TR

11 Módulo 5 Reparação de Estruturas Sumário Enquadramento Geral Tipos de Intervenção Reparação Local ou Geral Reposição do Betão de Recobrimento Repassivação das Armaduras por Realcalização ou Dessalinização Protecção Catódica Redução do Teor de Humidade do Betão Tratamento de Fendas/Injecções Protecção Superficial Controlo de Qualidade Exemplos Monitorização do Processo de Corrosão das Armaduras Objectivos Tipos de Sensores e sua Localização Textos de Apoio: NP EN : Produtos e sistemas para a protecção e reparação de estruturas de betão. Emmons, P. Concrete Repair and Maintenance, FIP Repair and Strengthening of Concrete Structures

12 Seminário LNEC Inspecção e Reparação de Estruturas de Betão Armado com Corrosão RILEM Draft Recommendation for Repair Strategies for Concrete Structures damage by Reinforcement Corrosion. P. Schieβe, M. Raupach Monitoring of the Corrosion Risk for the Reinforcement Using Corrosion Cells. Song,H.; Saraswathy, V. - Corrosion Monitoring of Reinforced Concrete Structures A Review

13 Módulo 6 Reabilitação de Estruturas Metálicas e de Alvenaria Sumário Anomalias Inspecção e Ensaios Intervenção em Estruturas Metálicas Reparação de Estruturas de Alvenaria Texto de Apoio: João Appleton Reabilitação de Edifícios Antigos, patologias e tecnologias de intervenção, Edições Orion, Peter Ross Appraisal and Repair of Timber Structures, Thomas Telford, 2002 Nuno Eduardo Santos Conservação e Reabilitação de Pontes Metálicas, Dissertação de Mestrado, Agosto de Análise da Ponte Luís I com vista à Utilização pelo Metro Ligeiro, Revista Portuguesa de Engenharia de Estruturas, nº 43. João Appleton, Miguel Lima Reabilitação do Teatro Garcia de Resende, em Évora, LNEC José Paulo Cruz Deterioração, Reparação e Reforço de Estruturas de Madeira, Dissertação de Mestrado, Junho de Júlio Appleton Strengthening of Ancient Structures. Júlio Appleton, J.P. Nunes da Silva, A. Costa Reabilitação de Monumentos com Estrutura de Alvenaria Intervenção nas Pontes de Tavira e da Vendas da Vela