7/30/2019 reforo estrutural com fibra de carbono

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REFORO ESTRUTURAL COM FIBRA

DE CARBONOHistrico - Origem;Compsitos Caractersticas;O Sistema ESCALE de reforo;

Reforo de Vigas a Flexo;Reforo de Vigas a Cisalhamento;Reforo de Lajes;Recuperao e Reforo de Pilares;

Reforo de Aberturas em Lajes e Vigas;

Lminas de Fibra de Carbono;Concluso

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Histrico - Origem

Japo (1978) para aumentar a segurana contra

terremotos; necessidade enfatizada pelo terremoto deKobe. Suia: uso de Placas de Fibra de Carbono coladas

externamente ao concreto para substituir as chapas deao usadas para o mesmo fim.

EUA: tecido unidirecional impregnado in situ no reforoa cisalhamento em 5200 vigas pr-moldadas de seoduplo T no aeroporto de Pittsburg (34000 m de TFCem 4 meses com interdio mnima).

Canad: recuperao de pilares de concreto, comcorroso no cintamento, envolvendo com TFC paradevolver segurana original e como barreira umidade.

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Exemplos

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Compsitos - Caractersticas

Compsito uma combinao, proposital ou no, de dois oumais micro ou macro constituintes que diferem na forma ecomposio qumica, so essencialmente insolveis uns nosoutros e apresentam interfaces bem definidas.

Os compsitos apresentam duas fases:

Fase contnua, material relativamente dctil e tenaz, chamadade matriz;Fase fibrosa ou particulada relativamente frgil e resistente,chamada de reforo.

A fase dispersa (reforo), presente num teor mximo de 80%

em volume, suporta de fato as cargas aplicadas ao material-componente e que so transferidas pela matriz (fasecontnua) atravs da interface matriz-fibra ou matriz-partcula.

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Sistema ESCALE de reforo

Tecido de Fibra de Carbono EstruturalUnidirecional

Fios de carbono obtidos a partir deprecursores;

Resistncia a trao do compsito (TFC +epxi)= 3500 MPa;

Mdulo de elasticidade do tecido= 266 GPa; Mdulo de elasticidade do compsito= 125

GPa; Espessura do Tecido= 0,172 mm; Espessura do Compsito (1 camada) = 0,38

mm; Resina Epxi: pega normal, pega rpida e

pega lenta.

TRIEPOX

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Reforo de vigas a flexo

B= 2,00m largura da mesa

D= 0,95m profundidade do cg da armadura

AS= 41,81cm2 armadura

FCK 4000 tf/m2 fck concreto

FFK= 350600tf /m2 resistncia caracter stica da fibra (elasto-frgi l)

H= 1,1m altura da seo

EF= 12500000 tf/m2 mdulo de elasticidade da fibra EPFI 1,51por mil pre-alongamento da fibra c/ Mg

TF= 3,04mm espessura da fibra + resina(0,38) EPEL 2,07por mi l l imite elstico do ao

FYK 50000tf/m2 fyk ao EPSI 0 por mil pr-alongamento do ao obtido com MgBW 0,3m largura da alma TF 0,25m espessura da laje

ENTRAR COM OS VALORES EM AZUL E VARIAR "X" E "EPSC" ABAIXO AT EQUILIBRAR A NORMAL N OU SEJA, RCD = RSF.

Tabela para clculo do momento ltimo em funo da profundidade da linha neutra e da deformao especfica no concreto.

(valores em tf e m)

X EPSC EPSA SIGMAC SIGMAS RCD RSD EPFB SIGFB RFB ZF Z MD RSF

0,095 0,900 8,1 1693,93 43478,26 257,48 181,78 9,5 100138,2 91,33 1,062 0,912 262,77 273,11

0,096 0,900 8,0 1693,93 43478,26 260,19 181,78 9,4 98781,3 90,09 1,062 0,912 261,35 271,87

0,097 0,900 7,9 1693,93 43478,26 262,90 181,78 9,3 97452,3 88,88 1,061 0,911 259,96 270,660,088 0,800 7,8 1554,29 43478,26 218,84 181,78 9,2 96125,0 87,67 1,065 0,915 259,64 269,45

0,089 0,800 7,7 1554,29 43478,26 221,33 181,78 9,1 94720,5 86,39 1,064 0,914 258,17 268,17

0,098 0,960 8,3 1771,89 43478,26 277,83 181,78 9,8 103818,9 94,68 1,061 0,911 266,01 276,47

limites 9,8 250428,0 independente do n. de camadas

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Reforo a Flexo em Transversinas

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Reforo de vigas a cisalhamento

Vfd= Vrd - Vcd - Vwd

Vfd= cortante resistida pela fibraVrd= cortante de clculoVcd= cortante resistida peloconcreto

Vwd= cortante resistida pelosestribos

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Reforo de laje de viaduto

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Reforo de

Lajes deEdifcios

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Recuperao e reforo de pilares

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Reforo de aberturas em lajes e vigas

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Lminas de Fibra de Carbono Near Surface

Mounted;

Lminas de Fibra deCarbono embutidas nocobrimento doconcreto;

Costura de juntas no

vo; Diminuir abertura das

juntas em servio(vibrao).

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Concluso

Soluo internacionalmente aceita: exemplodas transversinas da ponte;

Principais escritrios de clculo de So Paulo

j adotam a soluo; fib technical report bulletin 14: Externally

bonded FRP reinforcement for RC structures.;

guide for the design and construction ofexternally bonded FRP systems forstrengthening concrete structures.

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Agradecimentos (6000 m aplicados)

Escritrios de projeto: ETCPL, A. DAVILA, EGT,ENGETI, ANTRANIG, CELENGE, MAUBERTEC.

CLIENTES: HSL, HIAE, SANTA CASA, HC, LAMSA.

EMPREITEIRAS: WTORRE, RACIONAL, GUEDESPINTO, MATEC.

CONSTRUTORAS: TOLEDO FERRARI, TECNISA.

PARCEIRO: FALCO BAUER.

Revista Composites.