Comportamiento a flexión de vigas de Hº Aº dañadas y reparadas con materiales compuestos

Abstract

El refuerzo de estructuras de hormigón armado con polímeros reforzados con fibras (PRF), se ha convertido en una alternativa muy interesante para la rehabilitación o reparación de estructuras dañadas. En este caso los materiales compuestos debido a su elevada resistencia a tracción, bajo peso, resistencia a la corrosión, buena durabilidad y fácil colocación, pueden ser usados exitosamente como refuerzo externo. El refuerzo de vigas de hormigón armado con dichos materiales mejora la resistencia a flexión y corte. El refuerzo con PRF puede ser aplicado externamente o mediante una técnica llamada NSM, por sus siglas en inglés (Near Surface Mounted), que consiste en colocar barras de PRF en orificios previamente aserrados en la superficie del hormigón. En este trabajo se presentan los resultados experimentales del comportamiento a flexión de vigas de hormigón armado dañadas y reparadas con barras y láminas de PRF. Se analizan para ambos tipos de refuerzo diagramas carga-desplazamiento, cargas últimas y modos de falla. Adicionalmente, se presenta la modelación numérica de los ensayos realizados y se comparan los resultados numéricos con los experimentales.

Strengthening reinforced concrete (RC) structures with Fiber-Reinforced Polymer (FRP) composites is becoming an attractive alternative for rehabilitation or repairing of damaged structures. In this case, composite materials are an excellent option to be used as external reinforcing because of their high tensile strength, light weight, resistance to corrosion, high durability, and of easy installation. Retrofitting of reinforced concrete beams with composite materials enhances the flexural capacity and shear strength. FRP strengthening can be applied as externally bonded FRP laminates or near surface mounted (NSM) FRP reinforcement. In the NSM technique, the FRP reinforcement is epoxy bonded inside grooves pre-cut on the concrete surface. In the present work the experimental results of flexural behavior of damaged reinforced concrete beams repaired with FRP laminates and NSM bars are presented. Load-vs-deflection curves, ultimate loads and failure modes for both kind of retrofitting, are analyzed. Numerical simulation of carried out tests is additionally presented. Then experimental and numerical values are compared.