Reforço de laje

Devido à sua alta resistência à tração, o tecido de fibra de carbono pode ser utilizado para reforço à flexão de elementos de concreto. Quando utilizado para reforço à flexão, a direção da ligação das fibras deve ser paralela à direção da força principal do componente. Além disso, a redução da resistência final do tecido de fibra de carbono também deve ser considerada no cálculo da capacidade de flexão da estrutura reforçada.

Este projeto é uma estrutura de parede de cisalhamento com pórtico de concreto armado moldado in loco. A laje original tem 120 mm de espessura e pretendemos adicionar um grande aquário sobre ela. Pesando 3,6 toneladas, o tamanho do fundo do aquário é de 4,6 m x 1,2 m. Como a nova carga é grande, a estrutura original deve ser reforçada com tecido de fibra de carbono.

Esquema de Reforço

Primeiramente, a zona de momento fletor negativo do piso precisa ser reforçada na parte da parede de cisalhamento, pois a fibra de carbono não é fácil de ancorar, portanto, o método de chapa de aço colada é adotado, o que não será discutido neste artigo.

Para a área de flexão positiva do piso, pode-se utilizar tecido de fibra de carbono para reforçá-lo. Por um lado, quando a quantidade de PRFC é grande, a resistência à tração da laje é baixa e não consegue atingir sua capacidade máxima. Por outro lado, se a quantidade de fibra de carbono for reduzida, ela pode atingir tensões maiores no estado limite de capacidade de suporte. No entanto, como o módulo de elasticidade da fibra de carbono é próximo ao do aço, a chapa pode ser destruída devido à deflexão excessiva sob o estado limite de serviço normal. Além disso, os materiais de fibra de carbono são propensos à falha por fragilidade e a resistência deve ser avaliada de forma conservadora. A capacidade à flexão da chapa reforçada é calculada pela condição de equilíbrio, e a tensão de tração máxima do material de fibra de carbono é metade da resistência à tração.

De acordo com os resultados do cálculo, o pano de fibra dupla de 200 de largura será colado ao longo do vão curto, e o espaçamento líquido entre cada dois pedaços de pano será de 200.