REFORÇO DE ESTRUTURAS PARA A ACÇÃO SÍSMICA

Transcrição

1 REFORÇO DE ESTRUTURAS PARA A ACÇÃO SÍSMICA Causas que originam o reforço: edifícios com valor patrimonial elevado edifícios estratégicos (hospitais, centrais de telecomunicações,...) pontes e viadutos em vias de acesso estratégicas estruturas dimensionadas com base em regulamentos anteriores valor de projecto da acção sísmica inferior ao actual- estruturas com fraca resistência à acção sísmica devido a deficiências de concepção, projecto e/ou execução

2 Deficiências observadas no comportamento de estruturas em sismos anteriores: cintagem das zonas críticas resistência e ductilidade do betão confinado encurvadura dos varões longitudinais resistência ao esforço transverso roturas frágeis amarração das cintas amarração dos varões longitudinais emendas nos nós concepção geral dos edifícios resistência global insuficiente

3 Reforço de estruturas para a acção sísmica Aumento da capacidade resistente Aumento da ductilidade Redução dos efeitos da acção Redução dos efeitos da acção: sistemas de isolamento de base sistemas de dissipação de energia

4 Sistemas de isolamento de base Aparelhos de atrito tipo pendular Aparelhos de neoprene de alta distorção

5 Introdução do isolamento de base em pilares

6 Introdução do isolamento de base num edifício antigo

7 Sistemas de dissipação de energia Amortecedores Viscosos

8 Influência do isolamento de base e do amortecimento Aceleração S e /a g % 5% 10% 15% 20% 30% Período T (s) Deslocamento S De /a g Período T (s) 2% 5% 10% 15% 20% 30%

9 Reforço baseado no acréscimo da capacidade resistente e de ductilidade face à acção sísmica Cuidados básicos na concepção do reforço Não aumentar as assimetrias Não fragilizar zonas da estrutura Tentar colmatar as deficiências encontradas O reforço pode ser realizado por: Introdução de novos elementos resistentes paredes de betão armado pórticos de betão armado pórticos metálicos Reforço de elementos existentes encamisamento adição de chapas ou perfis metálicos

10 Introdução de novos elementos resistentes Paredes de betão armado Têm uma resistência e rigidez elevada Reduzem a deformabilidade Fáceis de introduzir junto às paredes de empena ou no núcleo de escadas Dificuldade na fundação Pórticos de betão armado Distribuição mais uniforme da resistência Em geral não se colocam problemas de fundação Obrigam a intervir num maior número de locais Pórticos metálicos e sistemas treliçados Menor acréscimo de massa à estrutura Maior ductilidade Podem surgir problemas de fundação

11 Reforço de elementos existentes Encamisamento Bom funcionamento à tracção e compressão Intervenção trabalhosa e com significativa interferência na utilização da estrutura Adição de chapas ou perfis metálicos Menor interferência na utilização da estrutura Comportamento à compressão menos eficiente Problema de ligação do reforço nos nós

12 Reforço por confinamento do betão Aumento da ductilidade e da resistência ao esforço transverso Influência reduzida na resistência à flexão Intervenção fácil e com pouca interferência na utilização da estrutura AUMENTO SIGNIFICATIVO: DUCTILIDADE CAPACIDADE DE DISSIPAÇÃO DE ENERGIA

13 REFORÇO DE FUNDAÇÕES Situações tipo: 1. Transformação de edifícios existentes Ampliação em altura Aumento de cargas Supressão de pilares 2. Reforço de fundações deficientes Degradação da capacidade de suporte do terreno Sapatas superficiais com área insuficiente Deterioração ou defeitos em estacas - apodrecimento de estacas de madeira - corrosão de estacas metálicas - estacas mal executadas ou calculadas 3. Escavação para a execução de caves sob o edifício ou em terreno confinante

14 TÉCNICAS DE REFORÇO DE FUNDAÇÕES 1. Reforço de fundações sem alterar o nível da transmissão das cargas ao terreno Consolidação das fundações por melhoramento das qualidades mecânicas do solo de fundação Consolidação das fundações por aumento da superfície de apoio das sapatas 2. Reforço de fundações por transporte das cargas para um terreno mais resistente e mais profundo Poços Estacas Micro-estacas Jet-grounting

15 Reforço por aumento da superfície das sapatas Sem aumento de espessura Com aumento de espessura

16 Reforço sem aumento da superfície das sapatas

17 Reforço com estacas ou micro-estacas

18 Reforço da fundação de paredes de alvenaria Reforço com micro-estacas

19 Recalçamento de fundações de paredes de alvenaria Faseamento da execução

20 Reforço com estacas Reforço da fundação com encamisamento de betão

21 Anomalias em estacas

22 Anomalias em estacas Ensaios diagrafia sónica (cross hole)

23 Anomalias em estacas

24 Anomalias em estacas

25 REPARAÇÃO DE ESTACAS

26 Estaca danificada por deficiência de betonagem Reparação/reforço com jet-grout

27 Ensaio prévio Estaca reforçada

28 Melhoramento das características mecânicas do solo de fundação Injecção de calda de cimento Injecção de resinas

29 Melhoramento das características mecânicas do solo de fundação Injecção de resinas

30 REFORÇO DE FUNDAÇÕES INFRA-ESCAVAÇÃO Belbetões Ponte Almirante Sarmento Rodrigues sobre o rio Douro

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