Refuerzo de Construcción de Mampostería Expuesta a Explosiones Accidentales
DOI:
https://doi.org/10.70567/mc.v41i2.6Palavras-chave:
explosión, mampostería, refuerzo, compuestos con fibra de carbonoResumo
En muchos casos es necesario readecuar construcciones industriales para que sean capaces de resistir acciones accidentales provenientes de explosiones originadas en las mismas plantas. En este trabajo se presenta la aplicación de distintos niveles de análisis a la verificación de una construcción de hormigón armado con muros de mampostería sometida a explosiones accidentales y el diseño del refuerzo con materiales compuestos de matriz polimérica con fibra de carbono. En el trabajo se obtienen numéricamente las solicitaciones correspondientes a un accidente de diseño y se dimensiona el refuerzo de los elementos estructurales y muros de mampostería para soportar dichas solicitaciones con un determinado nivel de daño, pero resguardando la seguridad de las personas en el interior de la construcción. En esta primera etapa de diseño se utiliza un método dinámico simplificado basado en sistemas de un grado de libertad. La verificación del diseño utilizando una simulación dinámica explícita de la estructura, permite evaluar los márgenes de seguridad asociados al método dinámico simplificado. Los resultados muestran que el método simplificado conduce a resultados seguros y que el tipo de refuerzo planteado permite reducir el daño estructural y de los muros de mampostería.
Referências
ACI 440.2R-17. Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structures, 2017.
ACI 530-11 & ACI 530.1-11. Building Code Requirements and Specification for Masonry Structures, 2011.
American Society of Civil Engineer (ASCE). Design of Blast-Resistant Buildings in Petrochemical Facilities, 2010.
ANSYS, AUTODYN Version 18.1 User's Manual, 2022.
Aráoz, G., Gutiérrez, S. y Luccioni, B., Evaluación de una construcción industrial expuesta a explosiones accidentales. Mecánica Computacional, XL, 81-90, 2023.
Badshah, E., Naseer , A., Ashraf, M., Ahmad, T., Response of masonry systems against blast loading. Defence Technology, 17(4): 1326-1337, 2021. https://doi.org/10.1016/j.dt.2020.07.003
Biggs, J.M., Introduction to Structural Dynamics. McGraw-Hill, 1964.
Chiquito, M., López, L.M., Castedo, R., Pérez-Caldentey, A. and Santo, A.P., Behaviour of retrofitted masonry walls subjected to blast loading: Damage assessment. Engineering Structures 201: 109805, 2019. https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2019.109805
Ehsani, M. and Peña, C., Blast Loading Retrofit of Unreinforced Masonry Walls With Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) Fabrics. Structure Magazine 16-20, 2009.
Ghaderi, M., Maleki, V.A. and Andalibi, K., Retrofitting of Unreinforced Masonry Walls under Blast Loading by FRP and Spray on Polyurea. Science Journal, 36 (4): 462-476, 2015.
Luccioni, B.M, Aráoz, G.F. and Labanda, N.A. Defining Erosion Limit for Concrete. International Journal of Protective Structures, 4(3):315-340, 2013. https://doi.org/10.1260/2041-4196.4.3.315
Maazoun, A., Matthys, S., Belkassem, B., Atoui, O. and Lecompte, D. Experimental study of the bond interaction between CFRP and concrete under blast loading. Composite Structures, 277: 114608, 2021. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2021.114608
Octave Project Developers, GNU OCTAVE Version 6.2.0 Free software, User's Manual, 2021.
Paz, M. and Leigh, W., Structural Dynamics: Theory and Computation. Kluwer Ac. Pub., 2006.
Riedel, W., Kawai, N. and Kondo, K., Numerical assessment for impact strength measurements in concrete materials. International Journal of Impact Engineering, 36(2): 283-293, 2009. https://doi.org/10.1016/j.ijimpeng.2007.12.012
Siddika, A, Al Mamunb, A., Ferdous, W. and Alyousef, R. Performances, challenges and opportunities in strengthening reinforced concrete structures by using FRPs - A state-of-the art review. Engineering Failure Analysis, 111: 104480, 2020. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2020.104480
Smith, P.D. and Hetherington, J.G., Blast and ballistic loading of structures. Butterworth-Heinemann Ltd., 1994.
Tan, K.H. and Patoary, M. K. H., Blast Resistance of FRP-Strengthened Masonry Walls. I: Approximate Analysis and Field Explosion Tests. J. Compos. Constr., 13: 422-430, 2009. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0268(2009)13:5(422)
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2024 Asociación Argentina de Mecánica Computacional

Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Esta publicação é de acesso aberto diamante, sem custos para autores ou leitores.
Somente os artigos que foram aceitos para publicação e apresentados no congresso da AMCA serão publicados.