Reforzamiento con fibras de carbono
Enviado por Viktor Negrete • 20 de Septiembre de 2020 • Apuntes • 910 Palabras (4 Páginas) • 104 Visitas
REFORZAMIENTO DE VIGAS DE CONCRETO REFORZADO
CON FIBRA DE CARBONO
Resumen
Se estudiará el comportamiento estructural de una serie de cinco vigas de concreto reforzado, las cuales serán llevadas a diferentes niveles de daños y posteriormente, cuatro de ellas, serán reforzadas exteriormente con fibra de carbono. Se analizará el comportamiento de las vigas reforzadas y la eficiencia de la fibra de carbono para diferentes niveles de daño estructural. Se buscará que el momento resistente final de las vigas reforzadas duplique el momento resistente correspondiente a la primera viga, sin refuerzo exterior; buscando igualar el parámetro obtenido en un estudio similar realizado a vigas idénticas, “encamisadas” con perfiles de acero.
La viga número uno (V1) se llevará a la falla sin ningún tipo de refuerzo exterior y servirá como viga de comparación o viga testigo.
La viga número dos (V2) se llevará a un nivel de daño somero, aplicando sobre ella cargas con una magnitud mayor a las de servicio, pero sin provocar que el acero de refuerzo en la zona de tensión ingrese en su etapa de fluencia. Reforzándola en su exterior con fibra de carbono adherido, con el objetivo de que el momento resistente se duplique con respecto al obtenido en la V1.
La viga número tres (V3) se llevará a un nivel de daño tal que, el acero de refuerzo en la zona de tensión fluya y se deforme hasta un nivel de 33% con respecto a la deformación máxima de fluencia obtenida en la V1. Posteriormente se reforzará exteriormente con fibra de carbono adherido, con el objetivo de que el momento resistente se duplique con respecto al obtenido en la primera viga.
La viga número cuatro (V4) se llevará a un nivel de daño tal que, el acero de refuerzo en la zona de tensión fluya y se deforme hasta un nivel de 66% con respecto a la deformación máxima de fluencia obtenida en la V1. Posteriormente se reforzará exteriormente con fibra de carbono adherido, con el objetivo de que el momento resistente se duplique con respecto al obtenido en la primera viga.
Planteamiento del problema o justificación.
La Ciudad de México se encuentra en una zona sísmica activa y gran parte de ella está construida sobre suelo blando de tipo arcilloso, por tanto, es común que, con el paso de los años muchas estructuras tengan que ser reforzadas para incrementar su resistencia.
Existen diversas técnicas de reforzamiento estructural y entre la más comunes podemos mencionar algunas: incremento de la sección transversal de los elementos, rigidización con diagonales y/o “encamisado” con placas y perfiles de acero, rigidización con muros de cortante y, refuerzo exterior con fibras de carbono. En este último tipo de refuerzo se centrará esta investigación.
Objetivos finales y aplicabilidad de los resultados.
El objetivo final de esta investigación es verificar el comportamiento y la eficiencia estructural de una serie de vigas de concreto armado reforzadas exteriormente con fibra de carbono, ya que la utilización de este tipo de refuerzo en la práctica profesional es común, pero en la reglamentación mexicana no existe un apartado para este tema y, por tanto, se tiene que recurrir a normas extranjeras.
Esperamos que este trabajo experimental arroje datos útiles para a la comunidad ingenieril de México dedicada a la docencia, investigación o práctica profesional, así como para los fabricantes e importadores de fibra de carbono.
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