Resumen de Comportamiento a flexión de vigas de hormigón reforzadas con barras NSM FRP: influencia de la introducción de modificaciones constructivas

Ibrahim Attia Sharaky, Lluís Torres i Llinàs, Cristina Barris Peña, Enrique Sevillano, Daniel Cisneros Quero

• español

  El uso de materiales compuestos de polímeros reforzados con fibras (Fibre Reinforced Polymer, FRP) insertados en el recubrimiento (Near-Surface Mounted, NSM) constituye una interesante opción para el refuerzo de estructuras de hormigón armado. La metodología de refuerzo basada en el sistema NSM FRP presenta algunas ventajas con respecto al refuerzo con materiales compuestos adheridos en la superficie externa de la pieza (mejora de la adherencia, protección, estética). No obstante pueden presentarse valores relativamente bajos de eficiencia del refuerzo con fibra de vidrio (GFRP), aramida (ARFP) o carbono (CFRP) cuando se produce el fallo por adherencia, ya sea por pull-out de la barra o por desprendimiento del recubrimiento. Con objeto de mejorar este inconveniente se ha llevado a cabo un programa experimental sobre vigas de hormigón armado reforzadas con NSM FRP en el que se han aplicado distintas modificaciones constructivas. El objetivo de las variaciones introducidas es el de retrasar o cambiar el modo de fallo del sistema de refuerzo NSM FRP y aumentar su eficiencia. Entre distintas alternativas en este trabajo se presentan resultados sobre el uso de conectores para anclaje mecánico, la utilización de tejido de FRP transversal o anclaje en el extremo de la barra, con objeto de confinar el recubrimiento y prevenir el fallo por pull-out. Se han usado dos tipos de barras de FRP (fibra de vidrio y fibra de carbono). Se han ensayado vigas simplemente apoyadas de 2,4 m de longitud de vano, sometidas a flexión con dos cargas puntuales situadas a 0,8 m de los apoyos. Se han utilizado refuerzos de FRP de 2,0 m de longitud adheridas en toda su longitud (2,0 m) o parcialmente (0,48 m en cada lado). Los resultados ponen de manifiesto la incidencia de las variaciones introducidas en la carga máxima resistida por el elemento reforzado, así como en su respuesta carga-flecha.

• English

  The near surface mounted (NSM) technique using fibre reinforced polymer (FRP) reinforcement has been proven to be an attractive method for strengthening reinforced concrete structures. The NSM FRP methodology presents some advantages over the externally bonded FRP technique (improved bond, protection, aesthetics). Nevertheless concrete beams strengthened with glass (GFRP), aramid (AFRP) or carbon fibres (CFRP) may present relatively low values of the strength efficiency when the failure of the strengthened beams is due to pullout or concrete cover separation. To try to improve this disadvantage an experimental program on reinforced concrete beams strengthened with NSM FRP has been carried out, in which several constructive modifications have been applied. The goal of the introduced modifications is to delay or change the modes of failure of the strengthening NSM FRP system and to increase its efficiency. Among the different methods this work presents results on the use of transverse mechanical interlocking with shear connectors, transverse wrapping and anchorage the end of the NSM bars to confine the concrete cover and prevent the bar pullout. Two types of NSM FRP bars (carbon and glass) were used. The beams were tested in flexural using four points load test. The beams were 2.4m span and 0.8m shear span. The length of the NSM FRP bars was2.0m, either fully bonded (2.0m) or partially bonded (0.48m each side). The test results show the influence of the introduced modifications on the maximum load carrying capacity of the strengthened element, as well as on the load-deflection response.