Comportamento e custo de reparação de pilares de pontes com dano sísmico de corte

• 26 abril 2021, segunda-feira
• ConstruçõesGeotecnia

O presente trabalho propõe uma abordagem metodológica para a caracterização e definição de estados limite de danos sísmicos em pilares ocos de betão armado, associando-lhes os respetivos custos de reparação. Neste estudo é analisada a evolução dos danos, com associação aos estados limite de danos sísmicos (ligeiros, moderados, extensos e colapso), sendo posteriormente avaliadas as possíveis técnicas de reforço para cada estado de dano, definindo um método em que seja possível identificar qual a solução com melhor custo/beneficio durante a reparação dos pilares. Para que seja possível concluir qual a estratégia de reforço que proporcionará uma melhor relação custo/beneficio, é necessário ter em consideração todas as etapas de reparação e qual será o custo para executar essa técnica. Tendo em conta que os pilares ocos de betão armado, na grande maioria das vezes, têm condições de acesso difíceis, a acessibilidade para a aplicação do reforço é uma característica que pode influenciar significativamente o custo global da reparação.

Uma estrutura, ou elemento estrutural, quando sujeita à ação sísmica poderá sofrer danos estruturais, cuja severidade pode ser devida a diversos fatores, tais como a intensidade da ação sísmica, nível de dimensionamento sísmico, qualidade da construção da estrutura e tipo de elemento estrutural.

Os pilares ocos de betão armado são usualmente utilizados em pontes quando é necessário ter uma grande altura e ao mesmo tempo garantir uma grande rigidez e um peso reduzido. Os pilares ocos de betão armado são elementos estruturais que possuem uma insuficiente capacidade de resistência a esforços de corte, principalmente verificada nos casos em que os pilares foram dimensionados com regulamentação antissísmica antiga. (...)

Artigo completo na Construção Magazine nº102 mar/abr 2021, dedicado ao tema 'Reabilitação Sísmica, Reabilitação do Património e Projeto'

Referências

[1] Delgado, P., 2009. “Avaliação de Segurança Sísmica de Pontes”. PhD Thesis, FEUP, Porto.

[2] Delgado R, Delgado P, Vila Pouca N, Arêde A, Rocha P, Costa A. 2009 “Shear effects on hollow section piers under seismic actions: experimental and numerical analysis.” Bulletin of Earthquake Engineering.7:3;77-89.

[3] Delgado, P., Sá, N., Marques, M. & Arêde, A., 2017. “Custo de reabilitação de pilares ocos com base nos estados limite de dano sísmico”, CREPAT- Congresso da reabilitação do património, Aveiro, Portugal, 29 a 30 de Junho.

[4] Rodrigues, H., Arêde, A., Varum, H. & Costa, A., 2013. Damage evolution in reinforced concrete columns subjected to biaxial loading. Bull Earthquake Eng, pp. 1517-1540.

[5] FEMA, 2003. HAZUZ MR4. Washington DC: National Institute of Building Sciences.

[6] Park, Y.-J. & Ang, A.-S., 1985. “Mechanistic siesmic model for Reinforced concrete”. Journal of Structural Engineering, pp. 111.722-739.

[7] Arêde, A., 1997. "Seismic Assessment of Reinforced Concrete Frame Structures with a New Flexibility Based Element", PhD Thesis, FEUP, Porto.

[8] CEN, 2006. NP EN 1504-2. Produtos e sistemas para a protecção e reparação de estruturas de betão – Definições, requisitos, controlo da qualidade e avaliação da conformidade. Parte 2: Sistemas de proteção superficial do betão. Brussels: European Standard.

[9] CEN, 2006. NP EN 1504-5. Produtos e sistemas para a protecção e reparação de estruturas de betão - Definições, requisitos, controlo da qualidade e avaliação da conformidade. Parte 5: Injeção do betão. Brussels: European Standard.

[10] PRISE, “Avaliação de Perdas e Risco Sísmico dos Edifícios em Portugal”, projeto financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia, 2013-2015 (http://prise.fe.up.pt).

Em colaboração com Naiara Silva, proMetheus, Instituto Politécnico de Viana do Castelo, Mário Marques, DREAMS, Universidade Lusófona do Porto e CONSTRUCT-LESE, FEUP, e António Arêde, CONSTRUCT-LESE, FEUP