Retrofitting de Paredes de Concreto Armado

Retrofitting de Paredes de Concreto Armado

Índice:

1. Introdução
2. Problema das estruturas pré-1970 na costa oeste da Califórnia
3. Modos típicos de falha das paredes de concreto armado
4. Propriedades dos materiais das paredes pré-1970
5. Objetivo da pesquisa
6. Estratégias de retrofitting
7. Modelo numérico para validação da pesquisa
8. Resultados e análise do teste no espécime de controle
9. Resultados e análise do teste no espécime com reforço de fibra de polímero
10. Comparação dos resultados e vantagens do retrofitting
11. Futuras pesquisas e conclusão

👉 Introdução

Olá a todos! Neste artigo, discutiremos o importante tema do retrofit de estruturas de concreto na costa oeste da Califórnia. Como muitas dessas estruturas foram construídas antes dos anos 1970, elas não atendem aos padrões sísmicos atuais e, portanto, estão em risco durante terremotos. Nosso objetivo é investigar os padrões de danos típicos que ocorreriam durante um evento sísmico nesse tipo de parede de concreto não dúctil e, em seguida, explorar estratégias eficazes de retrofitting para tornar essas estruturas mais seguras e econômicas. Vamos analisar os resultados de testes de espécimes de controle e de espécimes com reforço de fibra de polímero (FRP) para comparar os modos de falha e a capacidade estrutural aprimorada. Vamos começar!

👉 Problema das estruturas pré-1970 na costa oeste da Califórnia

A costa oeste da Califórnia abriga uma grande quantidade de estruturas construídas antes dos anos 1970, período em que não eram aplicados os padrões sísmicos atuais. Isso significa que, durante um grande terremoto, essas estruturas correm o risco de colapsar, colocando em perigo a vida das pessoas. Esse é o principal motivo para a realização deste projeto de retrofitting. Nosso objetivo é encontrar soluções viáveis para fortalecer essas estruturas de forma mais econômica e sustentável, evitando assim a necessidade de demolição e reconstrução. Vamos analisar os principais modos de falha das paredes de concreto armado e as estratégias de retrofitting que podem ser aplicadas.

👉 Modos típicos de falha das paredes de concreto armado

As paredes de concreto armado estão sujeitas a diversos modos de falha, que podem comprometer sua capacidade de resistir a terremotos. Alguns dos modos de falha mais comuns são:

1. Falhas diagonais: ocorrem quando as paredes sofrem tensão ou compressão diagonal, resultando em fissuras diagonais que se propagam pelo concreto.
2. Falhas flexurais: ocorrem quando a parede não consegue absorver as forças horizontais, resultando em fissuras na região de flexão.
3. Falhas por emenda de barras: ocorrem quando as barras de aço não são devidamente emendadas, comprometendo a capacidade de absorver a carga.
4. Deslizamento de paredes: ocorre quando a parede de concreto desliza ao longo de outras superfícies, resultando em perda de estabilidade.
5. Desalinhamento das paredes: ocorre quando a parede perde sua forma retangular original, levando a problemas estruturais.

Esses modos de falha precisam ser estudados para entendermos as vulnerabilidades das paredes de concreto pré-1970 e desenvolvermos estratégias eficazes de retrofitting.

👉 Propriedades dos materiais das paredes pré-1970

As paredes de concreto pré-1970 possuem propriedades materiais diferentes das atuais. A resistência do concreto e do aço nessa época era significativamente menor do que a obtida atualmente. Por exemplo, a resistência do concreto era apenas de 3 a 4 MPa, enquanto a do aço era de apenas 40 MPa. Essas baixas resistências tornam as paredes vulneráveis a falhas durante um terremoto.

Além disso, a distribuição do aço nas paredes também era diferente. As paredes tipo "pilares" possuíam uma taxa de armadura vertical de 3% ou mais, concentrada nas colunas, enquanto a armadura na região central, conhecida como "web", era muito mais leve, apenas cerca de 0,2%. Essa distribuição desigual de aço contribui para os modos de falha mencionados anteriormente.

👉 Objetivo da pesquisa

O objetivo deste projeto de pesquisa é investigar os padrões de danos típicos que ocorreriam durante um evento sísmico em paredes de concreto não dúcteis pré-1970. Além disso, queremos explorar estratégias de retrofitting que sejam mais econômicas, eficazes e ambientalmente amigáveis do que a demolição e reconstrução. Também iremos realizar modelagem numérica para validar nossos resultados experimentais e, por fim, esperamos fornecer recomendações de retrofitting que possam ser implementadas com segurança.

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