Influencia de las condiciones de ejecución en la resistencia de anclajes de fibra de carbono para refuerzos en estructuras de hormigón

Abstract

"Influencia de las condiciones de ejecución en la resistencia de anclajes de fibra de carbono para refuerzos en estructuras de hormigón". Tesis DoctoralPaula Villanueva Llauradó Arquitecto Madrid, 2017 Paula Villanueva Llauradó Madrid, 2017 ISBN: 978-84-617-8555 A mi familia, a mis tíos y primos, a mis amigos y compañeros, que han escuchado pacientemente cada avance y retroceso durante la investigación y que han estado dispuestos a leer borradores y discutir formas de presentar los gráficos, de hacer esquemas, y de seleccionar información.En recuerdo de mi tío Ángel, que con su ejemplo me animó a comenzar la actividad investigadora.A mis padres, que se han volcado conmigo y me han acompañado siempre, que me han mostrado su apoyo y cariño durante los años de estudios e investigación y me han permitido, finalmente, alcanzar esta meta.A Álvaro, por aguantar mis altibajos durante el desarrollo de la tesis, por apoyarme cada día, por cuidarme, por darme la fuerza para terminar este trabajo.Gracias por estar ahí. XI ResumenLos materiales compuestos con fibra en matriz polimérica (FRP) son muy utilizados actualmente para actuaciones de refuerzo y rehabilitación de estructuras de hormigón armado y de fábrica, tanto de obra civil como de edificación. Entre las ventajas de estos materiales destacan su alta resistencia a tracción, alta relación resistencia/peso y buenas propiedades durables. En estructuras de hormigón se pueden emplear para refuerzo de elementos a compresión por confinamiento, y de elementos a flexión y cortante tales como vigas y losas.Las técnicas de refuerzo con FRP se clasifican atendiendo a la disposición del refuerzo, que puede ser exterior adherida a la superficie del elemento a reforzar o bien parcialmente embebida en rozas lineales. La elección de la técnica de refuerzo más apropiada a cada proyecto dependerá del estado de conservación del material de soporte, de la accesibilidad para la reparación y de la importancia de la integración visual de la actuación, entre otros factores. Los refuerzos exteriores son más frecuentes por su mayor facilidad de instalación y porque requieren una menor alteración del soporte. Además, pueden hacerse de forma superficial mejorando la integridad del elemento reforzado.La eficacia de los refuerzos de FRP, especialmente de los sistemas aplicados exteriormente, está limitada por el fallo prematuro por despegue. Este fallo de adherencia, relacionado con las tensiones en la interfaz, lleva a no aprovechar la resistencia del material. XIIEn las normas y guías de diseño que existen para refuerzos de hormigón con FRP se considera la limitación debida al fallo por despegue. Dicha limitación se expresa en términos de deformación máxima o de resistencia máxima de adherencia calculada en función de la longitud adherida. La longitud adherida juega un papel fundamental en la transferencia de tensiones en la interfaz refuerzo-soporte;; en la literatura hay consenso respecto a la existencia de una longitud efectiva de transferencia de ten...

Influencia de la disposición de anclajes de fibra de carbono en la resistencia al despegue de refuerzos adheridos en estructuras de hormigón

“…Sistema híbrido propuesto por Wu & Huang (2008) Figura 2.27. Partes de un anclaje FRP (Fuente: Villanueva, 2017) Las técnicas de instalación de los anclajes de FRP pueden clasificarse en instalación en fresco e instalación endurecida. La principal diferencia entre estos dos sistemas es el momento en el que se impregna el tramo del anclaje que será embebido respecto al momento de su instalación.…”

“…Partiendo de los datos existentes en la bibliografía, y con el objetivo de identificar las variables con mayor influencia en el comportamiento de anclajes de FRP, Villanueva et al (2017) llevaron a cabo una campaña experimental en la que ensayaron a corte cordones de fibra de carbono embebidos en soportes de hormigón sin refuerzo adherido.…”

“…Con respecto a la respuesta carga-deslizamiento, Villanueva (2017) observó que tanto los tejidos anclados como los simplemente adheridos presentaron una primera rama prácticamente lineal previa al despegue. La máxima carga alcanzada antes del despegue seguida de un descenso de la carga máxima como consecuencia de la pérdida de transferencia de tensiones en la interfaz y del deterioro del comportamiento en conjunto del refuerzo y el soporte.…”

“…Por su parte, y de acuerdo con las expresiones existentes para refuerzos internos con doblado, el comportamiento de acodalamiento se identifica como Pdob/Púlt, el cual representa la reducción de la resistencia a tracción del conector por concentración de tensiones en el tramo de doblado. La figura 2.32 a continuación muestra la forma general del modelo propuesto por Villanueva (2017), el cual está conformado por tres ramas de comportamiento que conforman una envolvente de rotura. Esta envolvente será distinta en función de los parámetros considerados.…”

“…Figura 2.32 Forma general del modelo propuesto por Villanueva (2017) para conectores aislados Las conclusiones establecidas por los diferentes autores permiten identificar las variables más influyentes en el comportamiento de tejidos anclados con anclajes de FRP. Por una parte, están las relacionadas con el anclaje, entre las que se encuentran su diámetro y el diámetro, la profundidad y la inclinación de la perforación.…”