Reabilitação e Reforço de Estruturas, Slides de Engenharia Civil

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Reabilitação e Reforço de Estruturas

REABILITAÇÃO E REFORÇO

DE ESTRUTURAS

Júlio Appleton; António Costa

Instituto Superior Técnico

DE ESTRUTURAS

Reabilitação e Reforço de Estruturas

REFORÇO DE ESTRUTURAS DE BETÃO EnquadramentoAvaliação do comportamento daestrutura

Concepção e dimensionamentodo reforçoTipos de reforço estrutural

Reabilitação e Reforço de Estruturas

A intervenção numa estrutura existente com o objectivo de melhorar ou corrigir o seucomportamento estrutural está geralmente associada às seguintes situações:

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Alteração das acções actuantes Ex:

Aumento das acções actuantes devido a uma nova utilização −−−− Adequação do nível de segurança da estrutura para as acções especificadasna nova regulamentação (p.e. sobrecargas rodoviárias e ferroviárias)

−−−−^

Alteração geometria da estrutura ou modificação do sistema estrutural

Ex: necessidade de eliminar elementos estruturais −−−−^

Correcção de anomalias associadas a deficiências de projecto deexecução ou de exploração Ex:

Deficiente capacidade resistente para as acções previstas −−−− Deficiente comportamento em serviço (fendilhação, deformação, vibração,...) −−−− Danos causados por uma utilização não prevista da estrutura.

−−−−^

Aumento do nível de segurança Ex: - melhorar o comportamento estrutural para a acção sísmica de obras antigas

Reabilitação e Reforço de Estruturas

Principais dificuldades −−−−^

Informação relativa ao projecto, execução e exploração das obras difícil de obter efrequentemente inexistente. −−−−^

Com excepção de alguns tipos de intervenção, verifica-se uma ausência genérica deregulamentação sobre reforço de estruturas. −−−−^

Ausência de documentação de apoio que trate de forma integrada o projecto e execução −−−−^

Ausência de documentação de apoio que trate de forma integrada o projecto e execução do reforço nas suas diversas componentes: metodologias de intervenção,dimensionamento, procedimentos de execução, especificação e controlo de qualidade. −−^ −−

Dificuldades relativas à análise estrutural e avaliação da segurança das obras a reforçar eao dimensionamento do próprio reforço. −−−−^

Em obras de reforço cada caso constitui uma situação particular com as suas própriasespecificidades, sendo raro encontrar na literatura situações semelhantes.

Reabilitação e Reforço de Estruturas

Avaliação da situação

1 −−−−

Recolha de informação

Elementos do projecto

DesenhosCálculosEspecificações técnicas Controlo de qualidade

Elementos de ObraExploração da Obra

Controlo de qualidade Livro de registo de obraAlterações ao projectoPlanos de betonagem…. Acções actuantesManutenção e reparação….

Reabilitação e Reforço de Estruturas

Avaliação da situação

2 −−−−

Inspecção Visual

Exame visual da superfície do betão

qualidade do betãodefeitos de execuçãofendilhaçãodeformaçãodeterioração

Percepção do funcionamento estruturalRegisto de danos

erros de concepção e execuçãodeficiente utilizaçãotipos de apoios…. danos estruturaisdeterioração do betãocorrosão das armaduras….

Reabilitação e Reforço de Estruturas

Avaliação da situação 4 −−−−

Avaliação da segurança da estrutura^ • •••

Modelo de comportamento estrutural

−−−−^ Verificação aos estados limites últimos −−^ Verificação aos estados limites de utilização−−

−−^ Verificação aos estados limites de utilização−−

Analisar duas situações: −−−−^ Capacidade da estrutura para cumprir as exigências para as quaisfoi projectada −−−−^ Capacidade da estrutura para cumprir as novas exigências de exploração

Reabilitação e Reforço de Estruturas

REFORÇO DE ESTRUTURAS DE BETÃO Enquadramento Avaliação do comportamento daestrutura

Concepção e dimensionamentodo reforçoTipos de reforço estrutural

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Regulamento

Sobrecarga Rodoviária

Regulamento das Pontes

Metálicas 1897

Sobrecarga uniforme 400 kg/m

2 (l > 30m)

Para l < 30 m: sobrecarga mais elevada numa faixacom 2.5 mVeículos de 12 ton com 4 rodas

Regulamento das Pontes

Metálicas 1929 (alterado em 1958)

Sobrecarga uniforme variável com o vão ≥^ 500 kg/m

2 x coef. dinâmico

400 kg/m

2 no passeio

(alterado em 1958)

Veículos de 32 ton

(alterado em 1958 para 60/45/

ton para as classes A, B e C)

RSEP 1961

Sobrecarga uniforme 300 kg/m

2

Carga de faca 5 ton/mVeículos de 60/45/30 ton para as classes A, B e C(coef. dinâmico 1.2)

RSA 1983

Sobrecarga uniforme 4 kN/m

2

Carga de faca 50 kN/mVeículos de 600/300 kN para as classes I e II

Reabilitação e Reforço de Estruturas

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Regulamentação no domínio das estruturas de betão armado

1918 – Dec. 4036 de 28/3/

Regulamento para o emprego do beton armado 1935 – Dec. 25948 de 16/10/

Regulamento do Betão Armado (RBA) 1967 – Dec. 47723 de 25/5/

Regulamento de Estruturas de Betão Armado (REBA) 1983 – Dec. 349-c/83 de 30/7/

Regulamento de Estruturas de Betão Armado e Pré-esforçado (REBAP)

Reabilitação e Reforço de Estruturas

Regulamento do Betão Armado

RBA

Dec. 25948 de 16/10/

— Preparado por uma Comissão nomeada pelo Ministério das Obras Públicas e Comunicações —^

Análise da Regulamentação Europeia (Reg. Francesa, Belga, Suiça, Italiana, E.U.A.,

Alemanha

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Análise da Regulamentação Europeia (Reg. Francesa, Belga, Suiça, Italiana, E.U.A.,

Alemanha

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Bases de Cálculo

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Acções (cargas)

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Cálculos de Resistência

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Tensões limites e admissíveis

(limites de fadiga)

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Modelação: análise linear

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Lajes - indicações pormenorizadas

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Encurvadura

Reabilitação e Reforço de Estruturas

RBA - 1935

Reabilitação e Reforço de Estruturas

Regulamento de Estruturas de Betão Armado

REBA

Dec. 47723 de 20/5/

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Preparado por uma Comissão criada no Conselho Superior de Obras Públicascom base em trabalho preliminar do LNEC —^

Nova concepção da verificação da segurança em relação a estados “de ruína” —^

Conceitos de valores característicos, … —^

Novos tipos de aços

A24/A40/A50/A60Liso/Nervurado

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Betão - B180 … B —^

Bases de Cálculo

• Cálculo da Resistência
• Estados de Rotura- Modelação

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Conceitos de análise não linear,redistribuição, cálculo plástico

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Evolução nos modelos decomportamento do betão armado

• Recobrimentos

baixos

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