Soluções de reforço sísmico de paredes de alvenaria de enchimento

Abstract

Atualmente, têm-se registado inúmeros eventos sísmicos que comprovaram a vulnerabilidade das paredes de enchimento inseridas em pórticos de betão armado. A vulnerabilidade é essencialmente devida à inexistência de regras de dimensionamento e à não utilização de detalhes construtivos adequados durante a construção. Por isso, é importante avaliar técnicas de reforço que possam ser implementadas nas paredes existentes ou a ser construídas, de maneira a melhorar o seu desempenho, evitando as roturas frágeis, e por outro lado possam potenciar benefícios ao nível do comportamento global do edifício à ação sísmica. Este trabalho apresenta uma sugestiva adaptação da técnica de reforço de paredes de alvenaria designada na literatura inglesa por Textile Reinforced Mortar (TRM) com vista ao melhoramento das paredes a ações fora do plano. A malha é constituída por varões compósitos cujo núcleo é ocupado por fibras resistentes que são envolvidas numa estrutura de entrançado têxtil, sendo uma alternativa ao uso de materiais compósitos aplicados através de diferentes técnicas. Esta técnica apresenta a vantagem da possibilidade de dimensionamento da constituição da malha de acordo com determinadas exigências mecânicas, através de processos de baixa tecnologia e baixo custo na sua produção. Para além da definição e otimização experimental dos varões de material compósito em termos de aderência com a argamassa de reboco, foi efetuado um estudo alargado para avaliação do desempenho como material de reforço da alvenaria sujeita a esforços de flexão. Os resultados obtidos permitiram concluir que as malhas constituídas pelos varões compósitos inseridos no reboco de alvenaria possuem boa aderência, resistência mecânica favorável e comportamento muito dúctil quando comparadas com malhas comerciais equivalentes, evitando assim a rotura brusca e potenciando o comportamento dúctil essencial ao bom desempenho sísmico.

In the recent past numerous seismic events have demonstrated the important vulnerability of masonry infill walls enclosed in reinforced concrete frames. This vulnerability is attributed to the inexistence of design rules and to the non-adequate constructive details during the construction. Therefore, it is important to evaluate strengthening techniques that can be implemented on existing walls or to be built aiming at improving the seismic behavior by preventing fragile failure modes and that can potentiate the good global seismic behavior of reinforced concrete frames structures. This study provides a suggestive adaptation of the technique known as Textile Reinforced Mortar (TRM), aiming at improving the out-of-plane behavior of the masonry infill walls. The fabric comprises textile composite rods with a reinforced nucleus and is an alternative technique to the use of other composite materials applied with distinct techniques. This technique has the advantage of designing the constitution of the mesh according to certain mechanical requirements, involving of low production technology and low cost production. Besides the definition and experimental optimization of the of the textile reinforced composite material in terms of adherence to the involving mortar, an enlarged experimental program was carried out for the evaluation of its mechanical performance as a strengthening material of masonry infill subjected to flexure. The results showed that the meshes formed by composite rods embedded in the mortar plastering have good adhesion, mechanical strength and a very ductile behavior, when compared to equivalent commercial meshes, thus avoiding the sudden collapse and promoting the ductile behavior, which is essential to the good seismic behavior.