Refuerzo de estructuras de hormigón armado con laminados de fibra de carbono (CFRP)

El uso de los materiales compuestos en el campo del refuerzo estructural ha experimentado un notable crecimiento en los últimos años gracias a sus elevadas relaciones resistencia/peso y rigidez/peso, que permiten reducir costes de mano de obra respecto al empleo de otros materiales más convencionales. Los polímeros reforzados con fibras (FRP) se pueden aplicar como refuerzo de estructuras de hormigón armado o pretensado a flexión, cortante o confinamiento. Independientemente del tipo de refuerzo, uno de los principales inconvenientes o condicionantes en el dimensionamiento es el fallo por el desprendimiento prematuro del refuerzo, antes de alcanzar la resistencia última del mismo, por la concentración de tensiones en la interfase entre el laminado y el soporte

Refuerzo estructural de un edificio histórico de hormigón armado construido en 1916

A continuaci&oacute;n vamos a examinar el proceso de rehabilitaci&oacute;n de un edificio de hormig&oacute;n armado &ndash;como veremos no solo de una estructura- ejecutada en Espa&ntilde;a entre los a&ntilde;os 1913 a 1915 y cuya rehabilitaci&oacute;n se ha iniciado al final de la d&eacute;cada de 1980. (P&aacute;rrafo extra&iacute;do a modo de resumen)</em

Refuerzo de pilares con tejidos de F.C.

Los pilares son los elementos estructurales más sensibles de una estructura, por lo que resulta muy frecuente su refuerzo. En el presente trabajo se realiza una campaña de ensayos de pilares en modelo reducido, para este fin. Se construyeron 30 pilares en modelo reducido, 15 de ellos de sección cuadrada y 15 de sección circular. En cada caso se formaron 3 lotes, 5 pilares sin refuerzo (pilares testigo), 5 pilares con una capa de refuerzo y 5 pilares con dos capas de refuerzo. Los ensayos se realizaron en las instalaciones de GEOCISA. El trabajo comprende un estudio teórico-experimental del comportamiento mecánico de pilares de hormigón armado reforzados por confinamiento mediante la técnica de adhesión de tejidos de fibra de carbono, sometidos a una carga axial. Se describen los modos de fallo de forma comparativa entre los distintos lotes, para plantear finalmente una serie de conclusiones y recomendaciones

Refuerzo de estructuras de hormigón armado

El estudio del refuerzo de estructuras presenta una especial importancia, debido a la necesidad de reutilizar estructuras existentes, ya sea para recuperar la resistencia perdida o por un cambio de destino que conlleve a un aumento de las cargas de servicio o la necesidad de construir m&aacute;s niveles que los originales. En el presente trabajo se indican las principales modalidades de refuerzo de estructuras de hormig&oacute;n armado y sus ventajas y desventajas relativas. Se analizar&aacute; el caso de una viga de hormig&oacute;n armado en la que se plantearon dos alternativas de refuerzo: la primera con fibras de carbono y la segunda mediante planchuelas de acero. Se estudian ambas variantes en cuanto a sus posibilidades t&eacute;cnicas. Tambi&eacute;n se expondr&aacute;n ensayos realizados en el Lemit, sobre prototipos de laboratorio que han sido reforzados bajo diferentes t&eacute;cnicas

Bending reinforcement of timber beams with composite carbon fiber and basalt fiber materials

En el presente trabajo se lleva a cabo un estudio basado en datos obtenidos experimentalmente mediante el ensayo a flexión de vigas de madera de pino silvestre reforzadas con materiales compuestos. Las fibras que componen los tejidos utilizados para la ejecución de los refuerzos son de basalto y de carbono. En el caso de los compuestos de fibra de basalto se aplican en distintos gramajes, y los de carbono en tejido unidireccional y bidireccional. El material compuesto se realizó in situ, simultáneamente a la ejecución del refuerzo. Se aplicaron en una y en dos capas, según el caso, y la forma de colocación fue en ?U?, adhiriéndose al canto inferior y a las caras laterales de la viga mediante resina o mortero epoxi. Se analiza el comportamiento de las vigas según las variables de refuerzo aplicadas y se comparan con los resultados de vigas ensayadas sin reforzar. Con este trabajo queda demostrado el buen funcionamiento del FRP de fibra de basalto aplicado en el refuerzo de vigas de madera y de los tejidos de carbono bidireccionales con respecto a los unidireccionales

Estudio de la composición y las propiedades mecánicas de los elementos de unión elaborados en guadua para estructuras poliédricas de puentes y otras aplicaciones

La presente investigación consistió en desarrollar y definir un elemento hecho principalmente a base de guadua, que pudiera resistir con las solicitaciones de carga presentes en estructuras poliédricas, más específicamente en un puente peatonal que se construirá en la Universidad Tecnológica de Pereira. Por tal motivo, se debió comenzar tomando como base investigaciones previas realizadas en la universidad sobre propiedades físico-mecánicas de la Guadua para todo el proceso de diseño, probando inclusive el material de refuerzo que deberá llevar por dentro la guadua para proporcionar una mayor resistencia al elemento de unión y poder soportar los esfuerzos del puente y compensar las debilidades de ésta. (Material hueco por dentro) El proceso de investigación se desarrolló de manera sistemática, empezando por el estudio y definición del material de refuerzo, probando diferentes tipos de materiales compuestos y verificando sus propiedades físico-mecánicas a través de pruebas de laboratorio. Una vez se tuvo definido la composición exacta del material de refuerzo, se procedió a realizar el diseño detallado del elemento de unión hecho en guadua, definiendo aspectos como su forma, tamaño, accesorios, configuración y que debería llevar por dentro el material seleccionado anteriormente; igual que con el material de refuerzo, se realizaron pruebas de laboratorio para obtener los resultados que este prototipo del elemento de Guadua puede proporcionar, de esta manera se realizaron modificaciones de diseño para aumentar la resistencia mecánica de este hasta lograr un resultado aceptable para ser utilizado en puentes peatonales

Método para el refuerzo a flexión de vigas de hormigón armado con barras de fibra de carbono en configuración NSM pretensadas

El refuerzo de elementos estructurales sometidos a flexión mediante la utilización de barras (FRP) pretensadas es una técnica novedosa. En el presente trabajo se describe una nueva técnica para efectuar dicho pretensado. Se describen además los resultados obtenidos en una campaña de ensayos con 9 vigas: 3 probetas sin refuerzo, 3 probetas con refuerzo pasivo y 3 probetas con refuerzo activo. Para conseguir una rotura a flexión las vigas fueron reforzadas a cortante con unos anillos de tejido de fibra de carbono. La rotura de las vigas testigo fue dúctil, y las vigas reforzadas rompieron a cortante de forma explosiva. El pretensado de los elementos de refuerzo permitió incrementar la capacidad resistente de las vigas un 170% respecto de la viga testigo, produciéndose además un aumento en la rigidez de los elementos reforzados y una disminución en la fisuración de la viga. Se detectaron deficiencias en la técnica de refuerzo empleada, derivadas principalmente del método de aplicación del adhesivo estructural, que se propone mejorar en próximos trabajos

Diseño y ejecución de refuerzos de estructuras de hormigón aplicando laminados compuestos

La aplicación de laminados compuestos en el refuerzo de estructuras de hormigón, metálicas, de madera, de mampostería, etc. comienza a constituir, en el momento presente, una auténtica alternativa al sistema de refuerzo convencional mediante encolado de chapas de acero (fundamentalmente en refuerzos a flexión). El refuerzo de estructuras de hormigón armado y pretensado aplicando laminados compuestos a base de fibras sintéticas y resinas adheridos externamente al sustrato a reforzar ha llegado a una realidad en numerosos países, tanto a flexión como a cortante fundamentalmente. Las razones por las cuales los materiales compuestos se vienen usando en mayor medida como refuerzo de elementos estructurales de hormigón armado se listan a continuación: sus características mecánicas específicas de dichos materiales, su resistencia a la corrosión, su resistencia a los agentes químicos, su reducido peso (alrededor de una cuarta parte del acero) lo que facilita su transporte, manejo y puesta en obra (empleando medios auxiliares ligeros durante cortos periodos de tiempo), gran capacidad de deformación antes de rotura, la posibilidad de presentarse en cualquier longitud, etc, han convertido a estos materiales en una auténtica alternativa frente a otros más convencionales como el acero. Por todo ello, resulta interesante obtener criterios de diseño de este tipo de refuerzos de fácil aplicación ingenieril teniendo en cuenta su comportamiento constitutivo, el comportamiento seccional y estructural de elementos de hormigón así reforzados así como criterios de ejecución

Refuerzo de estructuras de hormigón armado

Todas las estructuras, entre ellas las de hormigón armado, tienen una determinada vida útil, la que es tenida en cuenta en el momento de proyectarla. Una estructura bien proyectada, construida, utilizada y mantenida debiera poder ser empleada, con adecuada seguridad, durante toda su “vida útil”. No obstante las estructuras en general y las de hormigón armado en particular pueden requerir su refuerzo por diversas razones. En especial, las estructuras que presentan un determinado valor patrimonial deben ser en algunos casos reforzadas por dos motivos bien diferenciados, por un lado aquellas construcciones que por alguna razón ven modificadas su destino original o su vida útil sin que esto implique que no han sido correctamente proyectadas, construidas, utilizadas o mantenidas, y por otro lado aquellas otras construcciones que presentan falencias en algunas de las etapas mencionadas de proyecto, construcción, uso y mantenimiento de manera de ver reducida su seguridad o su vida útil. En el presente trabajo, cuyos resultados forman parte de un extenso plan de investigación sobre refuerzos de piezas de hormigón armado sometidas a esfuerzos de torsión, se analiza el material CFRP (Carbon fiber reinforced polymers) empleado como refuerzo en particular, y ante la carencia de normativa al respecto, se busca poder determinar la fuerza que puede absorber el plano de vínculo entre refuerzo y hormigón y su zona inmediatamente vecina, mediante la realización de ensayos simples, sencillos de realizar y que permitan interpretar fehacientemente lo que está ocurriendo. Se presentan dos modalidades: un ensayo de tracción pura (como origen de la rotura del vínculo) y otro de tracción por flexión.Tópico 5: Intervenciones en construcciones con patologías estructurales y aplicación de refuerzos

Comportamiento de vigas de hormigón reforzadas a cortante con tejidos de fibras de carbono o basalto pegados con resina epoxi

Tanto en estructuras de edificación como de obra civil cada día resulta más frecuente la necesidad de su refuerzo, bien por problemas asociados a patologías o por el aumento de las cargas asociado generalmente a un cambio de uso. El objetivo principal de este trabajo ha sido estudiar el comportamiento de vigas de hormigón, reforzadas a cortante con tejidos de fibra de carbono o basalto pegados con resinas epoxi. Para conseguir este objetivo se han planteado objetivos parciales como el análisis de la fisuración y de los movimientos en las vigas reforzadas con polímeros reforzados con fibras (FRP) y la comparación del comportamiento mecánico de los sistemas de refuerzo estudiados