Reabilitação e Reforço de Estruturas

(1)

Eduardo S. Júlio

Reabilitação e Reforço de Estruturas

Aula 14: Reforço de pilares por encamisamento de betão armado

(2)

1. Inspecção da construção: ensaios in situ

2. Tratamento da superfície da interface e selecção do betão do reforço

3. Ancoragem da armadura longitudinal e montagem da 3. Ancoragem da armadura longitudinal e montagem da

armadura Transversal

4. Comportamento de pilares encamisados

5. Dimensionamento - exemplo de aplicação

(3)

1. Inspecção da construção: ensaios in situ

2. Tratamento da superfície da interface e selecção do betão do reforço

3. Ancoragem da armadura longitudinal e montagem da 3. Ancoragem da armadura longitudinal e montagem da

armadura Transversal

4. Comportamento de pilares encamisados

5. Dimensionamento - exemplo de aplicação

(4)

A) Detecção de Armaduras

B) Avaliação In Situ da Resistência à Compressão do Betão (1) Ensaio de Carotes (extraídas dos elementos a avaliar) (2) Ensaio de Tracção Directa (“Pull-Off Test”)

(2) Ensaio de Tracção Directa (“Pull-Off Test”) (3) Medição da Resistência à Penetração

(“Penetration Resistance Test”)

(4) Medição da Dureza Superficial (“Surface Hardness”) (5) Medição da Velocidade de Propagação de Ultra Sons

(“Ultrasonic Pulse Velocity”)

(5)

Detecção de Armaduras

(6)

Esclerómetro de Schmidt

(in Vieira Pereira, J., “Avaliação da Resistência à Compressão do Betão Através de Ensaios Não-Destrutivos”, Dissertação de Mestrado, Coimbra, 1999)

(7)

Esclerómetro de Schmidt

(8)

Esclerómetro de Schmidt

(9)

Medição da Velocidade de Propagação de Ultra Sons

(10)

Medição da Velocidade de Propagação de Ultra Sons

(11)

Pull-Off Test

(12)

(13)

(14)

Pistola de Windsor

(15)

Grandezas Medidas

Alguns dos ensaios referidos não medem directamente a resistência à compressão do betão mas outra propriedade correlacionável empiricamente com esta.

Exemplos:

• Medição da Dureza Superficial.

• Medição da Velocidade de Propagação de Ultra Sons.

(16)

Os outros ensaios referidos também não medem directamente a resistência à compressão do betão mas outras resistências

correlacionáveis com esta.

Exemplos:

• Ensaio de Resistência à Penetração.

• Ensaio de Tracção Directa.

(17)

Intervalos de Resistências à Compressão do Betão em que é Válida a Utilização dos Métodos

Ensaio de carotes: sem limite

Medição da resistência à penetração: 10 - 40 MPa Medição da dureza superficial: 10 - 40 MPa Medição da vel. propag. ultra sons 1 - 70 MPa

(18)

Número e Localização dos Ensaios

• Depende dos objectivos dos ensaios.

• É uma situação de compromisso entre precisão, custos e danos.

(19)

Coeficientes de Variação

[O número de ensaios a realizar num dado local pode ser determinado considerando a variabilidade do método utilizado expressa em termos de Coeficiente de Variação]

Ensaio de carotes: 5

Medição da resistência à penetração: 5 Medição da dureza superficial: 12 Medição da vel. propag. ultra sons 2

(20)

Número de ensaios recomendado

[Pode-se determinar o número de ensaios a realizar em cada método para obter a mesma precisão que no ensaio à compressão de 2 provetes normalizados]

Ensaio de carotes: 3

Medição da resistência à penetração: 3 Medição da dureza superficial: 18 Medição da vel. propag. ultra sons 1

(21)

Relações de correlação

Para determinar a resistência do betão in situ é necessário

elaborar previamente relações de correlação entre a propriedade avaliada pelo método utilizado e a resistência à compressão de avaliada pelo método utilizado e a resistência à compressão de provetes normalizados.

(22)

Para a avaliação da resistência do betão em estruturas

existentes a relação de correlação é desenvolvida através da realização de ensaios não-destrutivos em locais previamente seleccionados e da recolha de amostras (carotes) extraídas na seleccionados e da recolha de amostras (carotes) extraídas na vizinhança dos mesmos.

(23)

Combinação de dois ou mais métodos de ensaio

Antes de proceder a ensaios parcialmente destrutivos, como por exemplo extracção de carotes, é conveniente realizar os

seguintes ensaios:

• Localização de armaduras

• Medição da dureza superficial e Propagação de ultra-sons, rápidos, económicos e não-destrutivos, para definir áreas de diferentes qualidades de betão.

Também para aumentar a precisão e a fiabilidade dos ensaios é conveniente a utilização combinada de diferentes métodos.

(24)

1. Inspecção da construção: ensaios in situ

2. Tratamento da superfície da interface e selecção do betão do reforço

3. Ancoragem da armadura longitudinal e montagem da 3. Ancoragem da armadura longitudinal e montagem da

armadura Transversal

4. Comportamento de pilares encamisados

5. Dimensionamento - exemplo de aplicação

(25)

PRÁTICA CORRENTE

1. Aumento da rugosidade através de diferentes métodos.

2. Aplicação de um agente ligante.

3. Aplicação de conectores, em alguns casos.

4. Utilização de um betão de alta resistência auto-compactável.

(26)

- RUGOSIDADE DA SUPERFÍCIE

Situações consideradas:

- EA: superfície preparada com escova de aço - PP: superfície picada parcialmente

- PPS: igual a PP e submergida em água - JA: superfície tratada com jacto de areia - PT: superfície picada totalmente

- JAR: repetição de JA

- ST: superfície sem tratamento (referência)

(27)

Situações consideradas:

- RUGOSIDADE DA SUPERFÍCIE

- APLICAÇÃO DE RESINAS EPÓXIDAS

- EA+RE: igual a EA com aplicação de resina epóxida - PP+RE: igual a PP com aplicação de resina epóxida - JA+RE: igual a JA com aplicação de resina epóxida - JAR+RE: igual a JAR com aplicação de resina

epóxida

- PT+RE: igual a PT com aplicação de resina epóxida - ST+RET: igual a ST+RE com a aplicação da resina

epóxida 120 minutos antes da betonagem

- ST+RE: igual a ST com aplicação de resina epóxida

(28)

Situações consideradas:

- RUGOSIDADE DA SUPERFÍCIE - APLICAÇÃO DE RESINAS EPÓXIDAS

- COMPOSIÇÃO DO BETÃO DE REFORÇO

- 30/30: betão original com uma resistência prevista à compressão de 30 MPa e betão de reforço com uma resistência prevista à compressão de 30 MPa

- 30/50: betão original com uma resistência prevista à compressão de 30 MPa e betão de reforço com uma resistência prevista à compressão de 50 MPa

- 30/100: betão original com uma resistência prevista à

compressão de 30 MPa e betão de reforço com uma

resistência prevista à compressão de 100 MPa

(29)

Situações consideradas:

- RUGOSIDADE DA SUPERFÍCIE

- APLICAÇÃO DE RESINAS EPÓXIDAS - COMPOSIÇÃO DO BETÃO DE REFORÇO - APLICAÇÃO DE CONECTORES

- ST+SC: superfície sem tratamento e sem conectores - JA+SC: tratamento c/ jacto de areia e s/ conectores - JA+H2: tratamento c/ jacto de areia e 2 conectores

ancorados com HILTI HIT-HY 150

- JA+H4: tratamento c/ jacto de areia e 4 conectores ancorados com HILTI HIT-HY 150

- JA+H6: tratamento c/ jacto de areia e 6 conectores ancorados com HILTI HIT-HY 150

- JA+S6: tratamento c/ jacto de areia e 6 conectores ancorados com SIKA ICOSIT K 101

- JA+E6: tratamento c/ jacto de areia e 6 conectores

previamente embebidos

(30)

- RUGOSIDADE DA SUPERFÍCIE

TSI (a) TTSST (a) TTPOT (a)

ST (b)

1,30 MPa -

EA (b)

10,67 MPa 1,92 MPa

PP (b)

6,24 MPa 1,47 MPa

PPS (b)

6,64 MPa 1,02 MPa

1,3

10,67

6,24 6,64

14,13

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00

S T E A P P P P S JA

T ipo d e Tratamento d a S up erfície d a In terface

Tensão Tangencial Última (MPa

PPS (b)

6,64 MPa 1,02 MPa

JA (b)

14,13 MPa 2,65 MPa

PT (b)

16,96 MPa -

JAR (b)

16,28 MPa -

Tensão de rotura do Slant Shear Test

(31)

- RUGOSIDADE DA SUPERFÍCIE

1,3

10,67

6,24 6,64

14,13

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00

TSI (a) TTSST (a) TTPOT (a)

ST (b)

1,30 MPa -

EA (b)

10,67 MPa 1,92 MPa

PP (b)

6,24 MPa 1,47 MPa

PPS (b)

6,64 MPa 1,02 MPa

Tensão de rotura do Pull-Off Test

0

1,92

1,47

1,02

2,65

3,81 3,78 3,69 3,62 3,58

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00

T ipo de Tratamento da S u perfície da In terface

Tensão de Tracção Última (MPa)

P ull-Off Test fctm

Tensão de rotura do Slant Shear Test

PPS (b)

6,64 MPa 1,02 MPa

JA (b)

14,13 MPa 2,65 MPa

PT (b)

16,96 MPa -

JAR (b)

16,28 MPa -

(32)

- RUGOSIDADE DA SUPERFÍCIE

1,3

10,67

6,24 6,64

14,13

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00

1. O método de preparação da superfície da interface com jacto de areia foi o que, globalmente, melhores resultados apresentou de entre as técnicas consideradas.

0

1,92

1,47

1,02

2,65

3,81 3,78 3,69 3,62 3,58

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00

T ipo de Tratamento da S u perfície da In terface

2. Relativamente à influência do pré-

humedecimento da superfície da interface, os

resultados não foram conclusivos, parecendo

contudo indiciar que não será significativa.

(33)

- RUGOSIDADE DA SUPERFÍCIE

1. O método de preparação da superfície da interface com jacto de areia foi o que, globalmente, melhores resultados apresentou de entre as

técnicas consideradas.

(y = 0,1855x; R2 = 0,948)

3,00 4,00 5,00 6,00

2. Relativamente à influência do pré- humedecimento da superfície da interface, os resultados não foram conclusivos, parecendo contudo indiciar que não será significativa.

3. Verificou-se uma boa correlação entre os resultados dos ensaios slant shear e pull-off o que valida a utilização deste último para a determinação in situ da resistência da ligação entre betões de diferentes idades.

0,00 1,00 2,00

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 Tensão Tangencial Ú ltima (MP a)

(34)

- APLICAÇÃO DE RESINAS EPÓXIDAS

9,08

11,20

12,63

11,16 11,57

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00

S T+RE S T+RE T E A +RE P P +RE JA +RE

TSI (a) TTSST (a) TTPOT (a) ST+RE (b) 9,08 MPa 2,51 MPa ST+RET (b) 11,20 MPa 2,40 MPa EA+RE (b) 12,63 MPa 2,24 MPa

Tensão de rotura do Slant Shear Test

S T+RE S T+RE T E A +RE P P +RE JA +RE Tipo de Tratamento da S uperfície da Interface

PP+RE (b) 11,16 MPa 1,93 MPa JA+RE (b) 11,57 MPa 2,08 MPa

PT+RE (b) 16,99 MPa (c)

JA+RER (b) 14,65 MPa (c)

(35)

- APLICAÇÃO DE RESINAS EPÓXIDAS

9,08

11,20

12,63

11,16 11,57

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00

TSI (a) TTSST (a) TTPOT (a) ST+RE (b) 9,08 MPa 2,51 MPa ST+RET (b) 11,20 MPa 2,40 MPa EA+RE (b) 12,63 MPa 2,24 MPa

Tensão de rotura do Slant Shear Test

Tensão de rotura do Pull-Off Test

2,51 2,40 2,24

1,93 2,08

3,46

3,75 3,97 3,86

3,64

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00

Tensão Normal Última (MPa)

PP+RE (b) 11,16 MPa 1,93 MPa JA+RE (b) 11,57 MPa 2,08 MPa

PT+RE (b) 16,99 MPa (c)

JA+RER (b) 14,65 MPa (c)

(36)

- APLICAÇÃO DE RESINAS EPÓXIDAS

9,08

11,20

12,63

11,16 11,57

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00

1. A aplicação de resinas epóxidas na superfície da interface não melhora a sua resistência desde que se adopte um método de preparação da superfície que aumente adequadamente a sua rugosidade.

14,13

2,51 2,40 2,24

1,93 2,08

3,46

3,75 3,97 3,86

3,64

0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00

Tensão Normal Última (MPa)

JA 2,65

2. O facto de se ter excedido o pot-life indicado pelo

fabricante da resina comercial adoptada não teve

qualquer influência, nas condições consideradas.

(37)

- COMPOSIÇÃO DO BETÃO DE REFORÇO

EC3 749.48 kN 33.31 MPa EC4 999.64 kN ⁽¹⁾ 44.43 MPa

EC5 1082.04 kN 48.09 MPa

EC6 996.70 kN 44.30 MPa

45.61 MPa 2.15 MPa 4.71 %

SST1 1290.02 kN ⁽²⁾ 14.88 MPa

SST2 1229.19 kN ⁽²⁾ 14.18 MPa

SST3 1366.53 kN ⁽²⁾ 15.77 MPa

SST4 1274.32 kN ⁽²⁾ 14.70 MPa

14.71 MPa 0.69 MPa 4.69 % 13,01

14,71

16,24

8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00

Tensão Tangencial (MPa)

SST5 1214.48 kN ⁽²⁾ 14.01 MPa

Provetes slant shear e cúbicos 30/100

Carga de rotura Tensão de rotura Média Desvio padrão Coef. Variação

EC1 783.82 kN 34.84 MPa

EC2 716.13 kN 31.83 MPa

EC3 733.79 kN 32.61 MPa

33.09 MPa 1.56 MPa 4.71 %

EC4 2165.07 kN ⁽¹⁾ 96.23 MPa

EC5 1983.58 kN 88.16 MPa

EC6 2010.07 kN 89.36 MPa

91.25 MPa 4.35 MPa 4.77 %

SST1 1311.60 kN ⁽²⁾ 15.13 MPa

SST2 1439.13 kN ⁽²⁾ 16.61 MPa

SST3 1460.71 kN ⁽²⁾ 16.85 MPa

SST4 1410.68 kN ⁽²⁾ 16.28 MPa

16.24 MPa 0.66 MPa 4.06 % Provetes slant shear e cúbicos 30/30

Carga de rotura Tensão de rotura Média Desvio padrão Coef. Variação

EC1 854.45 kN 37.98 MPa

EC2 844.64 kN 37.54 MPa

EC3 847.58 kN 37.67 MPa

37.73 MPa 0.23 MPa 0.61 %

EC4 823.06 kN 36.58 MPa

EC5 802.46 kN 35.66 MPa

EC6 762.24 kN 33.88 MPa

35.37 MPa 1.37 MPa 3.87 %

SST1 1201.73 kN 13.87 MPa

SST2 1105.59 kN 12.76 MPa

SST3 1096.76 kN 12.65 MPa

SST4 1131.09 kN 13.05 MPa

SST5 1103.63 kN 12.73 MPa

13.01 MPa 0.50 MPa 3.84 % 0,00

2,00 4,00 6,00 8,00

30/30 30/50 30/100

S ituações C onsideradas

(38)

13,01

14,71

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00

Verificou-se um acréscimo de resistência da ligação com o aumento da resistência do betão do reforço.

0,00

30/30 30/50 30/100

(39)

13,01

14,71

0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00

Verificou-se um acréscimo de resistência da ligação com o aumento da resistência do betão do reforço.

Verificou-se alteração da rotura pela interface (30/30), para rotura monolítica (30/50 e 30/100) com o aumento da resistência do betão do reforço.

0,00

30/30 30/50 30/100

(40)

20 40 60 80 100 120 140

Carga (kN)

- APLICAÇÃO DE CONECTORES

Provetes TTPOT TTPOTD

ST+SC 1,81 MPa -

JA+SC 3,11 MPa -

JA+H2 3,25 MPa 1,09 MPa JA+H4 3,44 MPa 2,48 MPa JA+H6 3,67 MPa 3,35 MPa

0

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

De slo ca m e n to (m m )

(41)

20 40 60 80 100 120 140

Carga (kN)

- APLICAÇÃO DE CONECTORES

1,81

3,11 3,25 3,44

3,67 3,81 3,93

0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50

Tensão Tangencial no Instante do Descolamento (MPa)

0

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

De slo ca m e n to (m m ) 0,00

0,50

S T+S C JA +S C JA +H2 JA +H4 JA +H6 JA +S 6 JA +E 6 S ituações C onsideradas

0,00 0,00 1,09

2,48 3,35

3,58 3,62

0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50

Tensão Tangencial Máxima pós-Descolamento (MPa)

Provetes TTPOT TTPOTD

ST+SC 1,81 MPa -

JA+SC 3,11 MPa -

JA+H2 3,25 MPa 1,09 MPa

JA+H4 3,44 MPa 2,48 MPa

JA+H6 3,67 MPa 3,35 MPa

JA+S6 3,81 MPa 3,58 MPa

JA+E6 3,93 MPa 3,62 MPa

(42)

- APLICAÇÃO DE CONECTORES

1,81

3,11 3,25 3,44

3,67 3,81 3,93

0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50

significativa o valor da carga que provoca o descolamento da interface.

2. A resistência ao escorregamento aumenta com o número de conectores aplicados, sendo necessário um deslocamento relativo considerável para mobilizar o seu valor máximo.

3. Os dois produtos comerciais utilizados para ancorar os conectores demonstraram ser eficazes, apresentando o HILTI HIT-HY 150 maior facilidade

0,00 0,00 1,09

2,48 3,35

3,58 3,62

0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50

Tensão Tangencial Máxima pós-Descolamento (MPa) 0,00 0,50

apresentando o HILTI HIT-HY 150 maior facilidade

de aplicação e menor tempo de presa.

(43)

- APLICAÇÃO DE CONECTORES

1,81

3,11 3,25 3,44

3,67 3,81 3,93

0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50

significativa o valor da carga que provoca o descolamento da interface.

2. A resistência ao escorregamento aumenta com o número de conectores aplicados, sendo necessário um deslocamento relativo considerável para mobilizar o seu valor máximo.

3. Os dois produtos comerciais utilizados para ancorar os conectores demonstraram ser eficazes, apresentando o HILTI HIT-HY 150 maior facilidade

0,00 0,00 1,09

2,48 3,35

3,58 3,62

0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50

apresentando o HILTI HIT-HY 150 maior facilidade de aplicação e menor tempo de presa.

4. O facto dos conectores terem sido aplicados a

posteriori não reduziu de forma representativa a

resistência da ligação.

(44)

- APLICAÇÃO DE CONECTORES

1,81

3,11 3,25 3,44

3,67 3,81 3,93

0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50

significativa o valor da carga que provoca o descolamento da interface.

2. A resistência ao escorregamento aumenta com o número de conectores aplicados, sendo necessário um deslocamento relativo considerável para mobilizar o seu valor máximo.

3. Os dois produtos comerciais utilizados para ancorar os conectores demonstraram ser eficazes, apresentando o HILTI HIT-HY 150 maior facilidade

0,00 0,00 1,09

2,48 3,35

3,58 3,62

0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50

apresentando o HILTI HIT-HY 150 maior facilidade de aplicação e menor tempo de presa.

4. O facto dos conectores terem sido aplicados a posteriori não reduziu de forma representativa a resistência da ligação.

5. Verificou-se que o slant shear test revela uma

maior sensibilidade à rugosidade da superfície da

interface do que o push-off test.

(45)

8 10 12 14

Tensão de Corte (MPa)

- APLICAÇÃO DE CONECTORES

significativa o valor da carga que provoca o descolamento da interface.

2. A resistência ao escorregamento aumenta com o número de conectores aplicados, sendo necessário um deslocamento relativo considerável para mobilizar o seu valor máximo.

3. Os dois produtos comerciais utilizados para ancorar os conectores demonstraram ser eficazes, apresentando o HILTI HIT-HY 150 maior facilidade

0 2 4 6

0 2 4 6 8 10 12 14

Te nsã o Norm a l (M P a )

Tensão de Corte (MPa)

valores G raf 2.10a valores Graf 2.10b CA N3-A 23.3-M 84 A CI 318-95 JS CE :S P 1-86 B S 8110-85

RE B A P CE B -FIP M C90 E C2-94

apresentando o HILTI HIT-HY 150 maior facilidade de aplicação e menor tempo de presa.

4. O facto dos conectores terem sido aplicados a posteriori não reduziu de forma representativa a resistência da ligação.

5. Verificou-se que o slant shear test revela uma maior sensibilidade à rugosidade da superfície da interface do que o push-off test.

6. Constatou-se que as expressões contidas na

maioria dos códigos analisados não estão do lado

da segurança relativamente à situação estudada.

(46)

3. ANCORAGEM DA ARMADURA LONGITUDINAL E MONTAGEM DA ARMADURA TRANSVERSAL

MONTAGEM DA ARMADURA TRANSVERSAL

(47)

11 (12) 5 (6)

A

B C

H

célula de carga TML CLC-20A macaco hidráulico ENERPAC 20 TNF

1

7 8 2 3 49 10

D (E) F (G)

célula de carga NOVATECH F202CF00K0 célula de carga NOVATECH F204DF00K0

extensómetro TML FLK-6-11

actuador DARTEC M1000/A

(48)

(49)

(50)

Execução dos furos na sapata

(51)

Limpeza dos furos da sapata

(52)

Aplicação do HILTI HIT HY 150

(53)

Ancoragem da armadura longitudinal do reforço

(54)

Montagem das cintas do reforço

(55)

Betonagem do reforço com SikaGrout

(56)

modelo encamisado (M1G0)

(57)

modelo encamisado (M1G0)

(58)

modelo encamisado (M1G0)

(59)

modelo encamisado (M1G0)

(60)

2) Realização do reforço somente até à base das chapas do sistema de aplicação da força horizontal

3) Anulação das folgas das rótulas

(61)

2) Realização do reforço somente até à base das chapas do sistema de aplicação da força horizontal

4) Automatização do controlo do sistema de aplicação do esforço axial

3) Anulação das folgas das rótulas

(62)

2) Realização do reforço somente até à base das chapas do sistema de aplicação da força horizontal

4) Automatização do controlo do sistema de aplicação do esforço axial

5) Realização de ensaios de arranque para 3) Anulação das folgas das rótulas

5) Realização de ensaios de arranque para

estudar o escorregamento dos varões

(63)

4. COMPORTAMENTO DE PILARES ENCAMISADOS

ENSAIOS LENTOS MONOTÓNICOS E CÍCLICOS

MODELAÇÃO NUMÉRICA

(64)

Grupo Designação Descrição

M5G1 pilar reforçado com a interface tratada com jacto de areia.

1 (ensaios monotónicos)

M1G1 pilar não reforçado.

M2G1 pilar com o reforço não aderente.

M3G1 modelo monolítico (pilar e reforço betonados simultaneamente).

M4G1 pilar reforçado sem tratamento da interface.

M1G0 pilar encamisado.

0

(ensaios teste)

M1G0 pilar encamisado.

0

(ensaios teste) M2G0 pilar reforçado em apenas duas faces.

2 (ensaios cíclicos)

3

M6G1 pilar reforçado com a interface tratada com jacto de areia e com conectores aplicados.

3

(65)

(66)

PADRÃO DE FISSURAÇÃO

MODELO NÃO ADERENTE

MODELO SEM TRATAMENTO

(67)

Modelo M3G1 (M.E .D .MON )

60 70 80

Carga Horizontal (kN)

as1 as2

As1 As2

b

as1r as2r

As2r As1r

b+2e b

= + -

CARGA DE CEDÊNCIA

0 10 20 30 40 50

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000

Ex te nsã o (m icrons)

Carga Horizontal (kN)

Ex tens óm etro 9 E x tens óm etro 10 M édia E x tens óm etros 9 e 10

h

z(Fc)

Fc Fs1 Fs2

ε^s2r ε^s1r

ε^cr

x

ε^s1 ε^c x-e ε^s2

h+2e

h

z(Fcv)

ε^c

Fcv x-e

Fs2r Fs1r Fcr

+ -

z(Fcr)

(68)

CARGA DE CEDÊNCIA

Experimental Analítico erro

Modelo

N

y

[kN] F

y

[kN] F

y,na

[kN] F

y,mon

[kN] erro

na

[%] erro

mon

[%]

M1G1 168,9 29,9 - 31,4 - +4,8

M2G1 172,5 57,5 50,2 67,6 -14,5 +14,9

M3G1 173,2 66,8 50,9 63,5 -23,8 -5,2

M4G1 170,8 66,2 50,5 67,9 -31,1 +2,5

M5G1 170,9 64,5 50,6 68,1 -27,5 +5,3

M6G1 171,6 66,7 50,6 68,1 -31,8 +2,1

M1G3 170,5 61,1 49,8 65,5

^(a)

-22,7 +6,7

(69)

CARGA MÁXIMA

50 60 70 80 90 100

Força Horizontal (kN)

Experimental Analítico erro Modelo

N

max [kN]

F

max[kN]

F

max,na [kN]

F

max,mon [kN]

erro

na [%]

erro

mon [%]

M1G1 175,7 33,3 - 33,0 - -0,9

0 10 20 30 40 50

0 20 40 60 80 100 120

D eslocamento (mm)

Força Horizontal (kN)

M1G1 M2G1 M6G1

M2G1 173,5 71,5 64,8 82,0 -10,3 +12,8

M3G1 173,2 73,5 63,7 74,9 -15,4 +1,9

M4G1 177,6 77,5 65,5 83,1 -18,3 +6,7

M5G1 175,6 96,9 65,5 83,0 -47,9 -16,7

M6G1 174,7 83,8 65,4 82,9 -28,1 -1,1

M1G3 175,6 80,7 64,6 82,0 -24,9 +1,6

(70)

ANÁLISE DAS EXTENSÕES NO PILAR E NO REFORÇO

2000 3000 4000 5000

Extensões (x10-6) 2000

3000 4000 5000

Extensões (x10-6)

-5000 -4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000

0 5 10 15 20 25 30

Localiz ação das Armaduras (cm)

Extensões (x10-6)

reforço (an) pilar (an) reforço (exp) pilar (exp)

-5000 -4000 -3000 -2000 -1000 0 1000 2000

0 5 10 15 20 25 30

Localiz ação das Armaduras (cm)

Extensões (x10-6)

reforço (an) pilar (an) reforço (exp) pilar (exp)

(71)

OUTROS PARÂMETROS ANALISADOS

- Rigidez inicial e rigidez secante - Controlo do esforço axial

- Determinação dos contributos para os esforços resistentes

(72)

SÍNTESE DAS CONCLUSÕES

1) Todos os modelos apresentaram um comportamento monolítico independentemente do tipo de tratamento da interface, à excepção do modelo M2.

2) Mesmo o modelo M2 apresentou um comportamento intermédio, entre o modelo teórico admitindo o reforço não aderente e o modelo teórico monolítico.

3) O facto da operação de reforço ser realizada antes ou depois de aplicado o esforço axial não

3) O facto da operação de reforço ser realizada antes ou depois de aplicado o esforço axial não teve influência significativa.

4) A resistência dos modelos reforçados foi consideravelmente superior à do pilar original e ligeiramente superior à do modelo monolítico.

5) A rigidez dos modelos reforçados foi consideravelmente superior à do pilar original.

6) A extensão nas cintas do pilar original foi significativamente superior no modelo não

reforçado do que nos modelos reforçados, apesar da força horizontal aplicada no primeiro

caso ter sido inferior a metade do valor correspondente nos outros casos.

(73)