Fortalecimiento de las oficinas de la fábrica de seis pisos

Descripción general del proyecto

Después de décadas de servicio, el edificio ahora enfrenta mayores demandas de carga debido a cambios en los patrones de ocupación, la adición de equipos modernos y mayores requisitos de carga viva más allá de los supuestos de diseño originales. Los miembros estructurales existentes, aunque adecuados para su uso previsto original, ya no son capaces de soportar las cargas de servicio acumuladas y aumentadas.

Deficiencias estructurales

• Vigas

Capacidad de flexión y cizallamiento insuficiente para acomodar cargas de servicio aumentadas durante la vida operativa extendida del edificio

• Losas

Agrietamiento y desviación excesiva observada debido a los aumentos progresivos de la carga que exceden capacidad original del diseño

• Articulaciones viga-columna

Inadecuado confinamiento y resistencia al cizallamiento bajo estrés acumulado a largo plazo y aumento de la carga

Análisis de causa

• Estructura del envejecimiento: Vida de servicio extendida que lleva a la degradación material gradual, incluyendo la carbonatación concreta y el refuerzo de menor importancia corrosio

• Aumento de la carga a lo largo del tiempo: los cambios en el uso del edificio (equipo de oficina más pesado, mayor ocupación, instalaciones modernas de HVAC y mecánicas) han aumentado progresivamente la demanda más allá de la capacidad de diseño original.

• Fatiga acumulativa: Décadas de ciclos de carga repetidos que causan una acumulación progresiva de daños en los miembros estructurales

• Demandas de actualización funcional: reasignación de edificios y mejoras de instalaciones que requieren una mayor capacidad de carga que la diseñada originalmente

Sistema de fortalecimiento de tejidos CFRP

Estándares de diseño

ACI 440.2R-17: Guía para el diseño y construcción de sistemas de FRP con unión externa

ACI 318-19: Requisitos del código de construcción para hormigón estructural

Especificación de materiales

Ventajas del fortalecimiento de CFRP

• Solución integral de fortalecimiento: Sistema integrado que aborda las deficiencias de flexión, cizallamiento y confinamiento

• Impacto estructural mínimo: El tejido CFRP ligero añade una carga muerta insignificante (< 2 kg/m² por capa)

• Instalación rápida: más rápido que los métodos tradicionales de unión de placa de acero o ampliación de sección

• Conformabilidad: Tejido se ajusta a geometrías complejas y superficies curvas

• Resistencia a la corrosión: CFRP inmune al ataque del cloruro, ideal para la durabilidad a largo plazo

• Interrupción mínima: la instalación puede continuar con la ocupación parcial del edificio

• Mejora del rendimiento sísmico: ductilidad mejorada y capacidad de disipación de energía mediante envoltura de tela

El sistema de fortalecimiento de la tela CFRP actualizó con éxito el edificio de oficinas de la fábrica de 6 pisos para satisfacer las demandas operativas actuales y los requisitos de rendimiento estructural. La aplicación integrada del tejido CFRP para el fortalecimiento de la flexión, la mejora de la cizalladura (envolturas en U) y el fortalecimiento de la losa.