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Evaluation method for safety conditions of buildings during the structural repair of columns

Abstracts

The structures deteriorate under the action of environmental hazards and other factors and require interventions which can vary from a simple superficial repair to a more complex reinforcement. The safety analysis in existing buildings differs in several aspects of that estab- lished in the project, mainly because the parameters generically adopted by the author of the project can be now studied by an investiga- tion on-site at the moment of intervention. This work analyzes the safety conditions in which the services of structural repair of columns are made, and it presents a methodology that takes into account the reduction of uncertainties related to resistance and load parameters. The structure of the building is modeled in calculation software in order to obtain a more compatible stress with the reduced analyzed period. The methodology indicates the adjustment of the safety factors together with a global factor of safety for columns that allows the determination of a strategy for repairs to be performed, preserving a probability of failure coherent with the existence of the structure. As a result of the proposed methodology, the part of the concrete and steel sections that will be possible to be removed from the columns in a structural repair of a building due to a process of corrosion that will affect the reinforcement structures or deteriorate the concrete. The methodology proposed was applied to three buildings and one of them is shown in this paper. The structural elements of application were the columns of the garage floor of a 25 floor building with a simulation of a structural repair due to a process of initial corrosion of the reinforcement structures. After the analysis, it was possible to define the procedure to be adopted for each column.

structural safety; column repair; assessment of structures; safety factors


As estruturas se deterioram pela ação das intempéries e de outros fatores requerendo intervenções que variam de um reparo superficial a um reforço mais complexo. A análise da segurança em edifícios existentes difere em vários aspectos daquela estabelecida em projeto, principalmente porque os parâmetros adotados genericamente pelos projetistas poderão ser mais bem definidos mediante uma investi- gação in loco no momento da intervenção. Este trabalho aborda as condições de segurança em que são realizados os serviços de recu- peração estrutural de pilares e apresenta uma metodologia que leva em conta a redução de incertezas relacionadas aos parâmetros de resistência e de solicitação. A estrutura do edifício é modelada em programas de cálculo, buscando-se obter esforços mais compatíveis com o reduzido período analisado. A metodologia indica como ajustar os coeficientes de ponderação e a obter um coeficiente global de segurança para pilares, que permite traçar a estratégia de execução do reparo, mantendo uma probabilidade de falha coerente com a ex- istência da estrutura. Como resultado da metodologia proposta, se obtém a parte da seção de concreto e aço que será, temporariamente, possível retirar do pilar, em um edifício em recuperação estrutural devido a um processo de corrosão das armaduras ou deterioração do concreto. A metodologia aqui proposta foi aplicada em três edifícios sendo que um deles encontra-se relatado neste trabalho. Os elementos estruturais objeto da aplicação foram os pilares da garagem de um edifício de 25 pavimentos com simulação de recuperação estrutural devido a um processo de corrosão inicial das armaduras. Após a análise foi possível definir o tipo de procedimento que seria adotado para cada pilar.

segurança nas estruturas; recuperação de pilares; avaliação estrutural; coeficientes de ponderação


Evaluation method for safety conditions of buildings during the structural repair of columns

T. J. da SilvaI; N. F. MonteiroII

IProfessor Doutor, Universidade Federal de Uberlândia – email: tjsilva@ufu.br

IIMestre em engenharia de estruturas, Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil. FECIV, Universidade Federal de Uberlândia email: newtonmonteiro@yahoo.com.br

ABSTRACT

The structures deteriorate under the action of environmental hazards and other factors and require interventions which can vary from a simple superficial repair to a more complex reinforcement. The safety analysis in existing buildings differs in several aspects of that estab- lished in the project, mainly because the parameters generically adopted by the author of the project can be now studied by an investiga- tion on-site at the moment of intervention. This work analyzes the safety conditions in which the services of structural repair of columns are made, and it presents a methodology that takes into account the reduction of uncertainties related to resistance and load parameters. The structure of the building is modeled in calculation software in order to obtain a more compatible stress with the reduced analyzed period. The methodology indicates the adjustment of the safety factors together with a global factor of safety for columns that allows the determination of a strategy for repairs to be performed, preserving a probability of failure coherent with the existence of the structure. As a result of the proposed methodology, the part of the concrete and steel sections that will be possible to be removed from the columns in a structural repair of a building due to a process of corrosion that will affect the reinforcement structures or deteriorate the concrete. The methodology proposed was applied to three buildings and one of them is shown in this paper. The structural elements of application were the columns of the garage floor of a 25 floor building with a simulation of a structural repair due to a process of initial corrosion of the reinforcement structures. After the analysis, it was possible to define the procedure to be adopted for each column.

Keywords: structural safety; column repair; assessment of structures; safety factors.

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Received: 28 Oct 2008

Accepted: 01 Jun 2009

Available Online: 30 Mar 2010

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Publication Dates

  • Publication in this collection
    17 Sept 2014
  • Date of issue
    Mar 2010

History

  • Received
    28 Oct 2008
  • Accepted
    01 June 2009
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