Análisis del comportamiento de vigas de concreto reforzadas con fibra de carbono

Abstract

En ocasiones, las construcciones requieren de refuerzos adicionales en los miembros estructurales debido a ciertas problemáticas presentadas; sea un diseño estructural deficiente, la corrosión del acero de refuerzo, el cambio de uso de una edificación de vivienda a oficinas, un incremento en las cargas de diseño previamente estimadas y, sumados a innumerables efectos ambientales, crean la necesidad de aumentar la resistencia de la estructura mediante un reforzamiento. En la década de los noventas se comienza a innovar la industria de la construcción con el uso de un sistema de reforzamiento estructural basado en un material de alta tecnología que presenta innumerables ventajas frente a los métodos convencionales: la fibra de carbono, un polímero 10 veces más resistente a la tensión que el acero (35 500 kg/cm2 vs. 4 200 kg/cm2 ) y mucho más liviano. El objetivo de la presente tesis es exponer los resultados de un trabajo analítico orientado a analizar el comportamiento mecánico de vigas de concreto armado sujetas a flexión, reforzadas con fibras de carbono de alta resistencia, con el fin de evaluar las posibles ventajas del refuerzo en términos de resistencia y rigidez. Se pretende restringir el uso de las fibras, al plantearse diferentes escenarios donde las variantes son la resistencia a compresión del concreto (f’c) y la cantidad de acero de refuerzo (ρ) en dichas vigas.