FRCU - Grupos de Investigación
Permanent URI for this communityhttp://48.217.138.120/handle/20.500.12272/765
Browse
13 results
Search Results
Item Simulación numérica del ensayo de compresión diametral en tubos de hormigón reforzado con fibras híbridas(2023-11-09) González, Federico Alejandro; Rougier, Viviana CarolinaEn las últimas décadas, los tubos de hormigón reforzados con fibras se han introducido con éxito en la industria de la construcción. En este trabajo, se evalúa numéricamente mediante la simulación del ensayo de compresión diametral de tres aristas (ECD) el comportamiento mecánico de tubos de hormigón reforzados con la combinación de fibras de acero y polipropileno (THRFH). Dicha combinación se denomina comúnmente hibridación. El hormigón reforzado con fibras híbridas se modela como un material homogéneo equivalente con propiedades promedio (macro modelo). El problema se resuelve mediante un código de elementos finitos no lineal en el que se utiliza un modelo constitutivo de daño y plasticidad acoplados. Finalmente, los resultados se comparan con datos obtenidos a través de una campaña experimental en la que se elaboraron y ensayaron 6 THRFH con dos dosificaciones distintas de fibras combinadas. El modelo numérico reproduce con razonable aproximación la capacidad de carga y deformación de los THRFH, teniendo en cuenta la gran cantidad de variables involucradas en el problema.Item Evaluación de la capacidad de carga de tubos de hormigón reforzado con fibras híbridas(2023-11-03) González, Federico Alejandro; Rougier, Viviana CarolinaEn las últimas décadas, se ha extendido el uso de un solo tipo de fibras, ya sean de acero o sintéticas, como refuerzo del hormigón en tubos premoldeados. Sin embargo, el hormigón tiene comportamiento a la fractura en múltiples escalas y un tipo de fibra proporciona refuerzo solo en un nivel y dentro de un rango limitado de deformaciones. Por ello, un refuerzo más eficiente podría lograrse utilizando la combinación de fibras de diferentes materiales, geometría y/o características mecánicas [1]. El hormigón reforzado con dos o más tipos de fibras, combinadas racionalmente, se denomina Hormigón Reforzado con Fibras Híbridas (HRFH). El principal propósito de usar fibras híbridas es mejorar el control de la fisuración en diferentes zonas del hormigón, a distintas edades y niveles de carga [2]. Además, dos o más tipos de fibras, combinadas adecuadamente, generan mejoras en las propiedades físicas y mecánicas del material a partir de la acción de cada una de ellas [3], lo que conduce a la mejora de la respuesta estructural del elemento analizado [4, 5]. Actualmente, existen normas que regulan la utilización del hormigón reforzado con fibras para la fabricación de tubos en distintos países del mundo, como por ejemplo en España, Brasil y Estados Unidos. Sin embargo, dichas normas contemplan la utilización de un solo tipo de fibra como refuerzo, mientras que el uso de la combinación de diferentes tipos de fibras en este tipo de elemento ha sido escasamente estudiado [6]. En este trabajo se analiza experimentalmente la capacidad de carga de tubos de HRFH (THRFH), de acero y polipropileno, de 600 mm de diámetro interior sometidos al ensayo de compresión diametral de tres aristas. Los resultados se comparan con los obtenidos para tubos de hormigón armado (THA) Clase II según la norma IRAM 11503 [7] y con tubos de hormigón reforzados con fibras de acero (THRFA), elaborados y ensayados durante la misma campaña experimental.Item Capacidad de carga en tubos de hormigón reforzados con fibras híbridas. Evaluación experimental y teórica(2021-05-14) González, Federico Alejandro; Rougier, Viviana CarolinaActualmente se ha extendido el uso de fibras de acero como refuerzo en tubos de hormigón premoldeados. Sin embargo, la combinación de fibras de diferentes materiales, geometría o propiedades mecánicas podría brindar resultados de refuerzo más óptimos, controlando la fisuración a distintas escalas, edades y niveles de deformación del hormigón. El hormigón reforzado con dos o más tipos de fibras diferentes se denomina Hormigón reforzado con fibras híbridas (HRFH). En este trabajo se presentan los resultados de ensayos en tubos de HRFH (THRFH) de 600 mm de diámetro. La capacidad de carga de los THRFH es comparada con la obtenida en tubos de hormigón reforzado con fibras de acero (THRFA) y tubos de hormigón reforzados con armadura convencional (THA), elaborados y ensayados en la misma campaña. Adicionalmente, los resultados experimentales se utilizan para calibrar un modelo teórico para la estimación de la capacidad de carga de los THRFH. Los THRFH alcanzaron una capacidad de carga equivalente a la de los THA y superior a la de los THRFA. Además, mediante el modelo teórico se han obtenido valores razonables en la estimación de la capacidad de carga de los THRFH, teniendo en cuenta la gran cantidad de variables involucradas.Item Análisis experimental del comportamiento mecánico de tubos de hormigón reforzado con fibras híbridas(2022-03-09) González, Federico Alejandro; Rougier, Viviana CarolinaEl hormigón reforzado con dos o más tipos fibras se denomina hormigón reforzado con fibras híbridas (HRFH). En este trabajo se evalúa el desempeño mecánico del HRFH, de acero y de polipropileno, en su aplicación en tubos de 600 mm de diámetro. Para ello, se determinan experimentalmente, a través del ensayo de compresión diametral, la capacidad de carga y el modo de falla de tubos de HRFH (THRFH) elaborados con dos dosificaciones distintas de fibras. Los resultados son comparados con los obtenidos del ensayo de tubos de hormigón reforzado con fibras de acero (THRFA), también elaborados con dos dosificaciones distintas de fibras, y tubos de hormigón armado (THA) con armadura tradicional de barras de acero. Los THRFH con las dosis de fibras híbridas utilizadas alcanzaron una resistencia equivalente a los THA y, además, mostraron un modo de falla dúctil, sin desprendimiento de hormigón o aplastamiento diametral luego de la rotura.Item Inspección de patologías en el puente sobre el arroyo Cala en la provincia de Entre Ríos(2010-08-12) Schierloh, María Inés; Fernández, Facundo Nicolás; Gómez, Erika; González, Federico AlejandroEl presente trabajo, forma parte del Convenio Marco firmado entre la Vicegobernación de la Provincia de Entre Ríos y la U.T.N. Facultad Regional Concepción del Uruguay. Los puentes de hormigón armado, poseen en su interior barras de acero, las cuales por diferentes motivos se pueden corroer, y con el paso del tiempo, estos pueden quedar inutilizados o directamente colapsar. Un papel importante en la ocurrencia de este tipo de patología, tienen los diseños no adecuados a la durabilidad esperada, la falta de control de calidad durante la construcción, el aumento de niveles de contaminación, la falta de mantenimiento e imprevisiones de acciones tales como riadas, accidentes etc. Con el objetivo de dar una solución a la problemática planteada, se propuso realizar un relevamiento en los puentes de la red vial provincial comenzando con estudios de inspección de tipo visual y ensayos in-situ en el puente sobre el arroyo Calá, del que trata este trabajo. En los elementos analizados se detectaron problemas de corrosión de armaduras causadas, en principio, por la suma de diferentes factores, tales como defectos constructivos (escaso o inexistente recubrimiento, coqueras, etc.), filtraciones y acumulación de agua.Item Estudio y comparación en vigas de hormigón armado, dañadas por corrosión y reparadas con materiales compuestos según diferentes técnicas(2015-10-15) Schierloh, María Inés; Rougier, Viviana Carolina; González, Federico AlejandroEn este trabajo y a los efectos de comparar diferentes técnicas de refuerzo, se presentan resultados experimentales y analíticos del comportamiento a flexión de vigas de hormigón armado dañadas por corrosión y luego reparadas, en este caso, con barras de polímeros reforzados con fibras siguiendo la técnica NSM (Near Surface Mounted).Item Confrontación de formulaciones empíricas y valores experimentales de vigas de hormigón armado, dañadas por corrosión y reparadas con polímeros reforzados con fibra(2010-09-04) González, Federico Alejandro; Gómez, Erika; Fernández, Facundo NicolásUno de los principales problemas que afecta la durabilidad del hormigón armado es la corrosión de sus armaduras, lo que se traduce en pérdida de resistencia mecánica. Para el caso de vigas, diversos trabajos de investigación indicaron que el uso de refuerzos con polímeros reforzados con fibras (PRF) logra confinar las fisuras producidas por la expansión de los productos resultantes de la corrosión, manteniendo la integridad estructural y mejorando la resistencia última a la flexión. Sin embargo, la vida de servicio y la efectividad de esta técnica de refuerzo cuando se aplica al hormigón en ambientes corrosivos, no son todavía muy conocidas. En este trabajo se estudia experimentalmente el comportamiento a flexión de vigas de hormigón armado afectadas por proceso corrosivo y reparadas con PRF. Se evalúa la actividad del proceso corrosivo de las vigas reparadas y se presentan también comparaciones entre valores experimentales de carga máxima, resultados numéricos y estimaciones realizadas a partir de formulaciones empíricas existentes en la literatura.Item Inspección y evaluaciones de un puente carretero en la red vial de la provincia de Entre Ríos(2012-09-05) González, Federico Alejandro; Romani, Lisandro.Los puentes son puntos críticos en la red vial, no solo porque su restricción de uso o clausura implica desconectar un tramo completo para todo o parte del tránsito, afectando cuestiones socio-económicas; sino también porque representan potenciales lugares riesgososen cuanto a la seguridad vial. Una de las principales causas del deterioro de los puentes es la corrosión de sus armaduras de acero. Por ello y a los efectos de preservar la integridad estructural, resulta de gran importancia determinar el grado de daño que presenta el acero a causa del proceso corrosivo. En este trabajo se presentan los resultados de la evaluación realizada sobre un puente carretero ubicado en la ruta provincial No 39, de Entre Ríos. Para la evaluación del puente se plantearon tres etapas bien definidas: Inspección Preliminar, Inspección detallada y diagnóstico. Los resultados obtenidos mediante las técnicas utilizadas, analizados conjuntamente con características del hormigón, permitieron establecer un nivel de riesgo o de afectación de la estructura. El estudio presentado aquí forma parte de un proyecto de Inspección y Evaluación de Patologías en Puentes Situados sobre la Red Vial Provincial, Gestión de Mantenimiento.Item Evaluación experimental del uso de fibras hibridas como refuerzo del hormigón en tubos premoldeados(Asociación Argentina de Tecnología del Hormigón., 2020-11-06) González, Federico Alejandro; Rougier, Viviana Carolina; Escalante, Mario RaúlEl refuerzo de hormigón con fibras cortas, distribuidas aleatoriamente en la matriz, es una tecnología exitosa capaz de modificar el comportamiento frágil del hormigón simple. En la mayoría de los hormigones reforzados con fibras (HRF) se utiliza un solo tipo de fibra como refuerzo. Sin embargo, la fisuración del hormigón es un proceso a escalas múltiples y el uso de un solo tipo de fibra puede proporcionar refuerzo dentro de un rango limitado de deformaciones. Por ello, un refuerzo óptimo se puede obtener al combinar fibras de diferentes materiales, geometría y/o comportamiento mecánico. El hormigón reforzado con dos o más tipos fibras se denomina hormigón reforzado con fibras híbridas (HRFH). En este trabajo se evalúa el desempeño mecánico del HRFH, de acero (FA) y de polipropileno (FPP), en su aplicación en tubos de 600 mm de diámetro. Para ello, se determinan experimentalmente (ensayo de tres aristas) la capacidad de carga y el modo de falla de 8 tubos de HRFH (THRFH) elaborados con dos dosificaciones distintas de fibras. Los resultados son comparados con los obtenidos del ensayo de 4 tubos de hormigón reforzado con fibras de acero (THRFA) y 4 tubos de hormigón armado (THA) Clase II según IRAM 11503.Item Refuerzo de columnas de Hº Aº con armadura de estribos deficiente utilizando PRFC(Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2018-04-06) Rougier, Viviana Carolina; Escalante, Mario Raúl; González, Federico Alejandro; Denardi, Miqueas CeferinoExisten numerosas situaciones en las que es necesario incrementar la capacidad portante de elementos sometidos a solicitaciones de compresión, como columnas y pilas de puentes. Dichas situaciones pueden comprender cambios de uso y aumentos de carga, deficiencias de llenado en moldes, errores de proyecto y todos aquellos casos en que las estructuras han resultado dañadas (sismos, impactos, cargas explosivas). El refuerzo externo de columnas de hormigón armado con polímeros reforzados con fibras (PRF) es una solución que ha dado muy buenos resultados, lográndose mejoras en la ductilidad y resistencia ultima de columnas con diferentes tipos de daño. En este trabajo se evalúa experimentalmente la eficiencia del refuerzo externo con bandas de polímeros reforzados con fibras de carbono (PRFC) en la mejora de resistencia y ductilidad de columnas de hormigón armado, de sección cuadrada, con armadura de estribos deficiente. Se analiza la respuesta tensión-deformación axial y modos de falla de columnas con dos separaciones de estribos. Los niveles de resistencia y ductilidad alcanzados por los elementos reforzados sugieren que el refuerzo externo de PRF, mejora el comportamiento cuando existen deficiencias en el refuerzo convencional de estribos de acero. La comparación entre valores experimentales de resistencia máxima a compresión y estimaciones realizadas a partir de modelos empíricos de otros autores, muestra resultados satisfactorios.