FRCU - GIMCE: Grupo de Investigación de Mecánica Computacional y de Estructuras
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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.Item Damaged RC beams strengthened with near surface mounted technique using fiber reinforced polymers(2017-03-22) Rougier, Viviana Carolina; Escalante, Mario Raúl; González, Federico Alejandro; Denardi, Miqueas CeferinoStrengthening reinforced concrete (RC) structures with fiber-reinforced polymer (FRP) composites is becoming an attractive alternative for repairing of damaged structures. In the case of reinforced concrete beams, reinforcement with FRP enhances the flexural capacity and shear strength. FRP strengthening can be applied as externally bonded FRP laminates or near surface mounted (NSM) FRP rods. The flexural behavior of damaged reinforced concrete beams repaired with NSM technique using glass fiber reinforced polymer (GFRP) bars is experimental studied in this work. Two set of beams were tested: control beams (without GFRP bars) and damaged and then repaired beams with GFRP bars by varying two parameters (damage degree and concrete strength class). Repairing damaged RC beams with NSM technique was successful for the two different damage degrees. A recovery and a significant increase of load capacity were obtained. The compressive strength of the concrete did not have influence on the resultsItem Vigas de gran altura de hormigon reforzado con fibras : estudio numérico y experimental(2019-11-11) Denardi, Miqueas Ceferino; Rougier, Viviana Carolina; Escalante, Mario RaúlEl estudio de nuevos materiales para uso estructural con propiedades significativamente superiores a los materiales tradicionales ha sido desde siempre objeto de investigaciones científicas.Es así que materiales tradicionales han sido reemplazados por otros tales como los compuestos, inteligentes y biodegradables. En este contexto, este trabajo presenta un aporte al estudio del comportamiento del hormigón reforzado con fibras de acero (HRFA) e híbridas (HRFH) aplicado a vigas de gran altura. Las vigas de gran altura son elementos estructurales cargados como vigas, pero con una relación luz de corte-altura útil pequeña. Éstas son utilizadas en numerosas estructuras tales como edificios de altura, fundaciones,estructuras offshore,tanques,etc.Investigaciones en las ultimas décadas han mostrado que el uso de hormigón reforzado con fibras de acero (HRFA)e híbridas(HRFH) en dichos elementos estructurales ayuda a un mayor control de fisuración, mejora la tenacidad y el comportamiento a tracción. Si bien existen numerosas publicaciones dedicadas al estudio del comportamiento de este elemento estructural,son escasas las investigaciones donde se evalúa el comportamiento de vigas de gran altura de HRFA y HRFH. En relación a esto último, la información existente es limitada y en general está basada en trabajos experimentales.Aunque los datos experimentales son valiosos, se necesitan también soluciones numéricas y analíticas que permitan obtener una mejor comprensión y predicción del comportamiento y mecanismos de fallas de vigas de gran altura de HRFA y HRFH. Las técnicas analíıticas convencionales para el estudio del hormigón no resultan adecuadas para el análisis de elementos construidos con hormigones reforzados con fibras. En este trabajo se presenta un estudio numérico-experimental de la capacidad resistente a corte de vigas de gran altura de HRF. En la campaña experimental se evaluó la contribucion en resistencia y ductilidad de las fibras en comportamiento a corte.Para ello,se ensayaron a flexión, vigas de gran altura de Ho Ao con barras y estribos tradicionales, y vigas de HRFA y HRFH en reemplazo de los estribos. Además, se implementó un modelo numérico en un software de análisis por elementos finitos en el cual el HRF se modelo como un material compuesto homogéneo.Finalmente, se discuten los resultados experimentales y numéricos en términos de cargas últimas y se muestran los mismos a través de tablas, gráficos y curvas carga-desplazamiento axial.