Diagnóstico e Projecto de Reabilitação 6 Exemplos. Thomaz Ripper Pedro F Marques

Transcrição

1 Diagnóstico e Projecto de Reabilitação 6 Exemplos Thomaz Ripper Pedro F Marques

2 QUESTÃO de PRINCÍPIOS Sem intervenção da sociedade as estruturas não duram eternamente PORQUÊ REABILITAR (REPARAR e/ou REFORÇAR)? Readequação de desempenho QUANDO INTERVIR? Decisão de Proprietário, Utente e Técnico Degradação no tempo COMO INTERVIR? Pesquisa do existente, compatibilidade com o existente e a utilização

3 INTERVENÇÃO DE REFORÇO COM FRP Soluções versáteis Carbono - CFRP Laminados: 10mm e 20mm ( cut-in ) mm Aramida - AFRP Tecidos 290 gr/m2 Tiras para pós-tensão E=120 GPa E=150 GPa E=240 GPa Tecidos 200 gr/m2 300 gr/m2 400 gr/m2 E=200 GPa E=640 GPa malhas rectangulares: uni bidireccionais Vidro - GFRP Tecidos 175 gr/m2 400 gr/m2 800 gr/m2 AR-glass E=60 GPa E-glass E=70 GPa

4 EXEMPLO 1 (1/3) Viaduto do Pereiro - PI105 nó de Olhão A22 Estrutura: - Pórtico laje tabul.-montantes - Viaduto enviesado - Construção em Reforço: 2007 Motivo de intervenção: Presença de fendas estruturais relevantes na face inferior do tabuleiro

5 EXEMPLO 1 (2/3) Viaduto do Pereiro - PI105 nó de Olhão A22 Sistema de Reforço preconizado pelo Dono de Obra Chapas em aço inox fixadas à face inferior da laje

6 EXEMPLO 1 (3/3) Viaduto do Pereiro - PI105 nó de Olhão A22 Alternativa proposta pelo Consultor / Empreiteiro: Laminados CFRP, melhor resposta aos campos de tracção e facilidade de execução

7 EXEMPLO 2 (1/2) Ponte Internacional de Monção Estrutura: - 3 tramos - Betão armado e PE - Construção: Projecto Reabilitação: 2010 Motivo e objectivo de intervenção: Degradação do betão nos pilares presença de fendas Readequar o desempenho da obra de arte Inspecção e ensaios: Ensaios de detecção de recob., CO 2 e Cl - Extracção de carotes para ensaios diversos Análise microscópica em amostras de todas as carotes extraídas: - fissuras escurecidas em agregados (graníticos): RAS incipiente

8 EXEMPLO 2 (1/2) Ponte Internacional de Monção Estrutura: - 3 tramos - Betão armado e PE - Construção: Projecto Reabilitação: 2010 Inspecção e ensaios: Análise microscópica em amostras de todas as carotes extraídas: - fissuras escurecidas em agregados (graníticos): RAS incipiente

9 EXEMPLO 2 (2/2) Ponte Internacional de Monção Sistema de intervenção: Reparações localizada em zonas deterioradas Protecção e Reforço de pilares com tecidos CFRP Restrição no acesso da humidade Confinamento: eventual perda de resistência

10 EXEMPLO 3 (1/5) Hotel Four Views - Funchal Motivo e objectivo de intervenção: Ampliação e remodelação arquitectónica Remoção de pilares no piso térreo intervenção de Reforço Estrutura: - Edifício com 12 andares: - Betão armado: sistema vigado - Construção em Reabilitação: 2007 Reparação para atender à durabilidade Sistema de intervenção de Reforço: - Vigas de transição (treliça) Pós-Tensionadas - Transferência de carga para pilares adjacentes - Reforço pilares adjacentes por encamisamento com tecidos de CFRP (confinamento)

11 EXEMPLO 3 (2/5) Hotel Four Views - Funchal Planta Localização de pórticos com pilares removidos Confinamento com tecidos de carbono CFRP

12 EXEMPLO 3 (3/5) Hotel Four Views - Funchal Confinamento pilares quadrados/rectangulares com FRP: Desempenho/eficácia do confinamento depende muito da geometria da secção do pilar Aumento da resistência à compressão: Aumento da ductilidade: Carga Confinado com cantos arredondados e criação de 2 núcleos quadrados sem cantos arredondados Corte transversal com cantos arredondados Corte longitudinal Confinado com cantos arredondados Confinado sem cantos arredondados Betão não confinado extensão axial

13 EXEMPLO 3 (4/5) Hotel Four Views - Funchal

14 EXEMPLO 3 (5/5) Hotel Four Views - Funchal Betão definido pelo Projecto original: f ck ck = 18 MPa (cubos) Resultados de ensaios em carotes extraídas: f ck 30 MPa (equiv equiv. a cubos) Informação obtida in situ possibilitou o aumento de fiabilidade na intervenção, o que permitiu reduzir o reforço a uma única camada de tecido CFRP ck

15 EXEMPLO 4 (1/9) Armazém Delta Cafés Campo Maior Motivo de intervenção: Aumento da capacidade resistente para uma sobrecarga de 25 kn/m 2 Estrutura: - Betão armado: sistema fungiforme - Construção em diversas fases: última alteração em Reabilitação: 2006

16 EXEMPLO 4 (2/9) Armazém Delta Cafés Campo Maior Pesquisa e conhecimento da estrutura existente: Pouca informação Inspecção e ensaios Diagnóstico: Análise de resultados da inspecção Modelação e análise estrutural

17 EXEMPLO 4 (3/9) Armazém Delta Cafés Campo Maior Projecto de execução - Desenhos: Reforço das lajes nas duas direcções Selecção optimizada função da distribuição de esforços: 6 tipos de laminados CFRP 1 tipo de tecido CFRP

18 EXEMPLO 4 (4/9) Armazém Delta Cafés Campo Maior Reforço das lajes nas duas direcções: face inferior

19 EXEMPLO 4 (5/9) Armazém Delta Cafés Campo Maior Reforço das lajes nas duas direcções: face superior ( cut -in )

20 EXEMPLO 4 (6/9) Armazém Delta Cafés Campo Maior Reforço das lajes pormenores sequência de execução

21 EXEMPLO 4 (7/9) Armazém Delta Cafés Campo Maior Fecho de Junta com cintagem de pilares com AFRP pós-tensionada

22 EXEMPLO 4 (8/9) Armazém Delta Cafés Campo Maior Fecho de Junta com cintagem de pilares com AFRP pós-tensionada

23 EXEMPLO 4 (9/9) Armazém Delta Cafés Campo Maior Fecho de Junta com cintagem de pilares com AFRP pós-tensionada

24 EXEMPLO 5 (1/5) Londrina Shopping Paraná, Brasil Motivo de intervenção: Estrutura: - Vigas pré-fabricadas pré-esfrorçadas - Vãos: 12.5 m - Construção / Reforço: 2011 Não-conformidade com o projecto: Projecto: Inibidor de aderência em 2 dos 7 cordões de pré-esforço a 2 m dos apoios Aplicação: Inibidor de aderência nos 7 cordões - formação de fendas

25 EXEMPLO 5 (2/5) Londrina Shopping Paraná, Brasil Anomalias manifestadas: Fendas a ~2 m do apoio

26 EXEMPLO 5 (3/5) Londrina Shopping Paraná, Brasil Solução de reforço: Aplicação COMBINADA de laminados passivos e pré-esforçados CFRP:

27 EXEMPLO 5 (4/5) Londrina Shopping Paraná, Brasil Sequência de execução

28 EXEMPLO 5 (5/5) Londrina Shopping Paraná, Brasil

29 EXEMPLO 6 (1/3) Estádio do Maracanã Rio de Janeiro, Brasil Reforço de pilares ao corte para fazer frente às acções horizontais induzidas pelos aparelhos de apoio da nova cobertura em lona tensionada (ainda em fase de projecto)

30 EXEMPLO 6 (2/3) Estádio do Maracanã Rio de Janeiro, Brasil Reforço de pilares ao cortante para fazer frente às acções horizontais induzidas pelos aparelhos de apoio da nova cobertura em lona tensionada

31 EXEMPLO 6 (3/3) Estádio do Maracanã Rio de Janeiro, Brasil Reforço de pilares ao corte NÃO HÁ colagem!!! Resistência: Esforço Transverso 2 Camadas de malha epóxida armada com fibras de carbono + 6 Laminados mm //0,30m agrupados 2 a 2 Confinamento: 2 Camadas de malha epóxida armada com fibras de carbono

32 DESAFIOS AOS SISTEMAS FRP Melhor pormenorização no projecto relação mais próxima com a execução Soluções criativas sustentadas na investigação: é PRECISO TESTAR Instrumentação/monitorização de sistemas executados

33 Muito Obrigado!