Resumen de Comportamiento a flexión de losas de hormigón reforzado con fibras (HRF)
Ana Blanco Alvarez, Pablo Pujadas Alvarez, Albert de la Fuente Antequera, Sergio H. Pialarissi Cavalaro, Antonio Aguado de Cea
- español
La tecnología del hormigón reforzado con fibras ha avanzado significativamente en los últimos años, propiciando la expansión de esta tecnología de refuerzo a otras aplicaciones diferentes de las tradicionales. El uso de fibras como único refuerzo en losas es otro de las recientes aplicaciones exitosas del HRF, con ejemplos de edificios construidos en el norte de Europa y España.
El trabajo experimental tiene por objetivo profundizar en el comportamiento de losas de hormigón reforzado con fibras de acero con diferentes dimensiones y contribuir a la compresión del refuerzo de fibras en esta tipología de estructura.
Con el fin de estudiar el comportamiento de losas de HRFA, un total de 6 elementos de 3,0 m de longitud y 0,2 m de canto fueron ensayados con diferentes anchos para evaluar la influencia de este parámetro en la respuesta estructural. Las losas eran pequeñas (S), medianas (M) o grandes (L) dependiendo del ancho siendo 1,5 m, 2,0 m y 3,0 m respectivamente.
El ensayo consiste en una carga puntual con las losas simplemente apoyadas en las dos cuartas partes centrales de los cuatro lados, simulando un apoyo hiperestático y permitiendo una redistribución de momentos y contribución de las fibras en más de una dirección. La Figura 1muestra la configuración para las losas grandes. La flecha se midió con 14 transductores de desplazamiento.
Los resultados se analizan en términos de fisuración, curvas carga-flecha y capacidad de absorción de energía. La Figura 2 muestra las curvas carga-flecha de las losas. Se esperaba una considerable diferencia en la respuesta debido a la diferencia en las dimensiones, sin embargo la contribución de las fibras a la capacidad portante compensa la influencia de la geometría proporcionando ductilidad, especialmente en las losas L.
La respuesta de las losas de revela la capacidad de las fibras de acero como único refuerzo de soportar las tensiones y proporcionar ductilidad para los valores de carga alcanzados durante el ensayo. Además, se observa una gran capacidad de redistribución de tensiones en las losas más grandes. Se ha identificado un patrón de fisuración común que consiste en cuatro fisuras principales que se desarrollan desde el centro hasta los extremos de la losa.
Los autores agradecen el apoyo brindado por el Proyecto BIA2010-17478, la empresa ESCOFET S.A, las becas FI AGAUR, FPI-UPC y al Col•legi d’Enginyers de Camins, Canals i Ports de Catalunya.
- English
Fibre reinforcement technology has advanced significantly over the past years in several leading to its expansion to applications other than the traditional.
The use of fibres as the only reinforcement in two-way slabs is another of the recent successful applications of FRC with the examples of several buildings in the north of Europe and Spain.
The experimental work presented aims at deepening into the behaviour of two-way SFRC slabs with different dimensions and contribute to the understanding of the fibre reinforcement in this typology of structure.
A total of 6 slabs with 3.0 m of length and 0.2 m of thickness and three different widths were cast to evaluate the influence of this parameter in the structural response. The slabs were either small (S), medium (M) or large (L) depending on whether the width was 1.5 m, 2.0 m or 3.0 m, respectively.
The tests consisted in a point load flexural test with the slabs simply supported on the central 2/4 of the four sides simulating a hyperstatic support configuration that should allow a redistribution of moments and the contribution of fibres in more than one direction. Figure 1 shows the setup for slabs L. The deflection was measured by means of 14 displacement transducers.
The behaviour of the slabs are analysed in terms of the cracking, the load-deflection curves and the energy absorption capacity. Figure 2 shows the load-deflection curves of the slabs.
A considerable difference in the structural response was expected as a result of the significant variation on the shape of the elements. Nevertheless, the bearing capacity of the steel fibres as the only reinforcement compensates for the influence of the geometry providing a ductile behaviour, particularly in the case of the slabs L.
The response of the slabs reveals the capacity of the steel fibres as the only reinforcement to resist stresses and provide ductility for the load levels reached during the experimental program. The results reveals a significant stress redistribution capacity of the larger slabs. A common crack pattern is identified in all slabs, which in general it consists of four main cracks that develop from the centre to the edges.
The authors acknowledge the Project BIA2010-17478, the company ESCOFET S.A, the grants FI AGAUR, FPI-UPC and the Col•legi d’Enginyers de Camins, Canals i Ports de Catalunya.
