Estudio experimental del comportamiento a esfuerzo cortante de vigas de hormigón reforzadas con fibra de carbono

摘要

Cada vez son más frecuentes en edificación los casos en que es necesario rehabilitar o reforzar una estructura, bien por causas patológicas debidas a fallos o defectos de las obras de hormigón o por el cambio de uso o cargas de un edificio. ududEl refuerzo de elementos estructurales de hormigón sometidos a flexión y cortante, mediante el encolado de bandas de acero con resinas de tipo epoxídico se ha venido empleando en España desde la década de los años setenta, llegando de manera progresiva a emplearse como la principal forma de refuerzo estructural. En los últimos años un nuevo método de refuerzo de las estructuras de hormigón armado se está incorporando al mundo de la edificación; se trata de la unión en las superficies laterales de las piezas, a través de resinas epoxi, de láminas de CFRP (polímeros reforzados con fibras de carbono). Las características mecánicas de este material resultan interesantes para los refuerzos en sustitución de las bandas de acero.ududEl presente trabajo trata de comparar el comportamiento a esfuerzo cortante de vigas de hormigón (1200x100x150 mm3) reforzadas con fibras de carbono.ududLos ensayos han sido realizados en el Laboratorio de Materiales de Construcción de la Escuela de Arquitectura Técnica de la Universidad Politécnica de Madrid.ududLos ensayos realizados han permitido constatar que la rigidez de las vigas ensayadas es menor que la prevista por los modelos analíticos. Se ha comprobado que la rigidez prevista hasta la fisuración, obtenida analíticamente, es superior a la obtenida experimentalmente.ududSe establece además que no es posible aprovechar en su totalidad las altas resistencias del material empleado para el refuerzo, por la incompatibilidad queexiste entre las deformaciones del hormigón y la fibra de carbono.ududComo conclusión, el refuerzo mediante CFRP de elementos estructurales de hormigón armado sometidos a cortante resulta muy eficaz en los casos en que recubre perimetralmente todo el elemento de hormigón. En las vigas donde está prevista la rotura por flexión se produce esta, sin fallar a cortante.