Estruturas de aço, estruturas de quadros de aço revolucionaram a construção moderna, oferecendo melhorias significativas em relação aos pilares de concreto tradicionais. Suas vantagens incluem tempos de construção mais rápidos, custos reduzidos e resistência sísmica superior, que são críticas em regiões propensas a terremotos. Este guia abrangente explora os princípios essenciais, métodos de avaliação, estratégias de reforço e técnicas de construção para o reforço e reconstrução de estruturas de quadros de aço. Também destaca a experiência e as capacidades de , uma empresa líder em design e instalação de estruturas de aço, para fornecer insights úteis para engenheiros, arquitetos e profissionais da construção.

Garantir a resiliência sísmica das juntas de estruturas de aço é fundamental para a integridade estrutural. Os princípios centrais exigem que a capacidade de carga das juntas deve ser pelo menos igual ou superior à dos componentes estruturais conectados. Isso requer ancoragem robusta das armaduras longitudinais dentro das juntas para evitar falhas prematuras. Durante eventos sísmicos frequentes, as juntas devem se comportar elasticamente para evitar danos, enquanto em terremotos raros e severos, elas ainda devem transferir efetivamente as cargas verticais sem colapsar. Além disso, a detalhamento das armaduras nas juntas deve facilitar a construção, enquanto atende a esses critérios de desempenho. Incorporar esses princípios ajuda a manter a ductilidade e robustez geral das estruturas de aço sob tensões sísmicas.

Uma avaliação completa do desempenho sísmico é a base para um planejamento eficaz de reforço. Primeiro, a coleta de dados abrangente envolve a documentação da localização do edifício, uso, idade, tipo estrutural, número de andares, altura e sistema de fundação. Registros de manutenção, reforços ou modificações anteriores e desenhos de construção detalhados ajudam a entender o estado atual da estrutura. Relatórios geotécnicos e documentos de inspeção de conclusão fornecem um contexto valioso sobre as condições do solo e a qualidade da construção original. Em segundo lugar, as inspeções de componentes utilizam métodos como extração de núcleos e testes de rebote para avaliar a resistência do concreto em vigas e colunas. A medição precisa da altura, diâmetro e espaçamento do reforço de estribo garante conformidade com os padrões de projeto. Verificações adicionais incluem a avaliação da profundidade de carbonização da superfície, qualidade da amostra de núcleo e verificação dos comprimentos de ancoragem e qualidade da solda das barras de aço. Este meticuloso processo de inspeção identifica vulnerabilidades e orienta o reforço direcionado.

As estratégias de reforço variam dependendo dos componentes estruturais e deficiências observadas. Para colunas de estrutura, se a razão de compressão axial for excessiva, o envolvimento com tecido de fibra de carbono melhora a contenção lateral e a capacidade de deformação durante eventos sísmicos. Outra abordagem envolve manter a coluna original enquanto a envolve dentro de uma estrutura de aço, injetando adesivo estrutural entre as camadas e aplicando argamassa de alta resistência para formar uma seção composta. Alternativamente, adicionar jaquetas de concreto armado ao redor das colunas pode ser eficaz, dependendo das condições do local e da viabilidade da construção.

Para vigas de estrutura, a colagem de adesivos estruturais em placas de aço serve como um método eficaz de reforço contra cisalhamento, seguido pela aplicação de revestimento de argamassa cimentícia protetora. Fissuras verticais não estruturais devem ser seladas usando adesivos estruturais injetados sob pressão para evitar deterioração. A instalação de tecidos de fibra de carbono em forma de U em vigas que carecem de reforço adequado com estribos melhora substancialmente a capacidade de cisalhamento. A proteção completa contra ferrugem das barras de aço, a inserção de reforços contínuos, a implantação de estribos em forma de U e a fixação com varas de tração melhoram ainda mais o desempenho da viga sob carga sísmica.

As bases de coluna requerem a incorporação de reforços principais na base e a ligação segura deles com barras de aço, combinadas com agentes de interface de concreto fresco para garantir a aderência. Após a montagem da forma, o novo concreto é despejado, curado e as formas removidas para restaurar a resistência fundamental. Fundamentos independentes podem ser parcialmente mantidos e ampliados em dimensões, com o concreto despejado cuidadosamente para evitar danos ao reforço inferior original. A proteção contra ferrugem e os agentes de interface frescos protegem a longevidade da fundação.

Conexões estruturais, particularmente entre vigas originais e sistemas de vigas recém-introduzidos, exigem a incorporação de reforços de vigas secundárias nas vigas existentes com posterior concretagem para garantir a resistência ao cisalhamento. Para pisos e telhados, o reforço com tecido de fibra de carbono melhora a resistência à tração da laje e o desempenho sísmico. A proteção contra ferrugem das armaduras existentes e o tratamento das superfícies de fibra de carbono para resistência ao fogo são essenciais para a durabilidade e segurança.

O fluxo de trabalho de construção de reforço abrange a montagem de andaimes, limpeza de superfícies, posicionamento de aços angulares, soldagem de tiras de aço plano, preparação e injeção de adesivo estrutural, e aplicação de argamassa de cimento protetora. Os aços angulares são fixados com espaços precisos para facilitar a injeção eficiente do adesivo e garantir a qualidade da ligação. A soldagem das tiras planas segue especificações de design rigorosas para manter a integridade estrutural. Selar as bordas com adesivo estrutural enquanto deixa aberturas superiores permite que o ar escape durante a injeção, prevenindo vazios. Após a instalação do aço externo, a proteção contra corrosão é realizada de forma oportuna para prolongar a vida útil. Essas técnicas de construção detalhadas garantem que as medidas de reforço alcancem seus objetivos de desempenho sísmico e estrutural pretendidos.

O reforço e a reconstrução de estruturas de aço são vitais para aumentar a segurança dos edifícios, especialmente em zonas sísmicas. Este guia forneceu uma visão aprofundada dos princípios de design sísmico, avaliação de desempenho, medidas de reforço categorizadas e técnicas de construção essenciais. A experiência da 山东黄河创业钢结构有限公司, estabelecida em 2004 e líder certificada na fabricação e instalação de estruturas de aço, exemplifica a integração de linhas de produção avançadas, pessoal técnico e soluções inovadoras neste campo. Sua capacidade de projetar, produzir e instalar uma ampla gama de estruturas de aço para aplicações industriais, comerciais e civis os torna um parceiro confiável em projetos de reforço de estruturas de aço.

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