Refuerzo de pilares cuadrados de hormigón con materiales compuestos: investigación sobre la deformación última efectiva del encamisado

• Ana de Diego Villalón ^[2] ; Ángel Arteaga Iriarte ^[2] ; José Pedro Gutiérrez Jiménez ^[2] ; Cecilio López Hombrados ^[2] ; Jaime Fernández Gómez ^[1]
  1. [1] Universidad Politécnica de Madrid

     Universidad Politécnica de Madrid

     Madrid, España

     
  2. [2] Instituto Eduardo Torroja. CSIC
• Localización: VII Congreso Internacional de Estructuras: [resúmenes publicados en la revista Hormigón y Acero (ISSN 0439-5689), v. 68, especial Congreso, junio 2017], 2017, págs. 275-276
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Strengthening of square concrete columns with composite materials: investigation on the jacket effective ultimate strain
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• Resumen

  • Los materiales compuestos, también conocidos como polímeros reforzados con fibras (FRP), se utilizan cada vez más en aplicaciones estructurales debido a sus excelentes propiedades. Una de las aplicaciones más atractivas es el refuerzo de pilares mediante confinamiento para incrementar su resistencia y ductilidad.

    Hasta el momento se han realizado numerosos estudios experimentales en probetas cilíndricas de pequeñas dimensiones confinadas con encamisados de FRP y sometidas a compresión axial, proponiéndose, a partir de estos resultados, varios modelos sobre el hormigón confinado con FRP. Es sabido que el confinamiento de secciones no circulares es menos eficiente. Hay dos parámetros críticos en el ajuste de los modelos: el factor de eficiencia de la deformación (la deformación de rotura de la camisa de FRP es menor que la que se obtiene en ensayos de tracción normalizados) y el efecto de confinamiento en secciones no circulares.

    Este trabajo presenta los resultados obtenidos en un programa experimental sobre probetas de sección cuadrada. Las principales conclusiones del estudio son:

    • El incremento de resistencia conseguido con el confinamiento es mayor cuanto menor es la resistencia del hormigón sin confinar, aumenta con la cuantía de refuerzo y, para una cuantía dada se incrementa notablemente con el radio de curvatura de las esquinas.

    • Aunque una estimación adecuada de la deformación última efectiva del FRP es fundamental para determinar los valores de resistencia y deformación última del hormigón confinado, este es uno de los aspectos peor resueltos por los modelos. El factor de eficiencia de la deformación obtenido en ensayos con hormigones de resistencia media es aproximadamente 0,6, que coincide con el valor adoptado generalmente en las guías de cálculo. Sin embargo, en ensayos con hormigones de resistencia baja se han obtenido valores del coeficiente de eficiencia de 0,3 aproximadamente. Además, se ha detectado que la curvatura de las fibras es una de las causas de la reducción de la deformación última efectiva, lo que tiene especial incidencia en secciones rectangulares.

    • Es importante llevar a cabo experimentación a escala real para verificar los valores obtenidos y contrastarlos con los propuestos en las guías de cálculo. Los autores están iniciando un nuevo proyecto de investigación que incluye un programa de ensayos sobre pilares a escala real.

    Los trabajos forman parte de los proyectos BIA2013-49103-C2-1-R y BIA2016-80310-P, financiados por el Ministerio de Economía y Competitividad, y PIE-201460E049 del CSIC. Los autores también agradecen a SIKA el suministro del FRP.