Uso de refuerzos laminados con materiales compuestos para vigas de concreto reforzado de estructuras existentes: revisión bibliográfica y caso de estudio usando FRP

Abstract

RESUMEN: De los posibles usos que puede tener una estructura de concreto reforzado(CR), diferentes a los de diseño, se genera la necesidad de aumentar las cargar vivas consideradas inicialmente que conlleva a un cambio de uso. Por consiguiente, se debe realizar un reforzamiento de vigas o columnas usando cualquiera de las diferentes metodologías existente para este fin. La metodología propuesta es el reforzamiento o rehabilitación de elementos de estructurales con laminados de materiales compuestos de polímeros reforzados con fibra de carbono (FRP). Dado que, desde el punto de vista local, el uso de materiales compuestos tipo FRP no está regulado en el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo Resistente NSR-10 (normativa sismo resistente vigente) la metodología utilizada, en general, es la guía de la ACI-440.2R-17 donde se especifica que los sistemas de reforzamiento de FRP deben estar diseñados para resistir fuerzas de tracción mientras se mantiene la compatibilidad de la tensión entre el FRP y la superficie del concreto reforzado, pero no está en capacidad de resistir fuerzas de compresión. No se está considerando el análisis de deflexiones ni la posible influencia de materiales compuestos tipo FRP en la respuesta a corto y/o largo plazo de los elementos que se intervendrían con el compuesto mencionado. También, que los requisitos expuestos a continuación no aplican a sistemas FRP usados para mejorar la resistencia a la flexión y/o cortante en las zonas que se espera la articulación plástica de momentos dúctiles en los elementos de pórticos de concreto reforzado que resisten cargas sísmicas. Se ha analizado una viga de una edificación de 12 pisos de concreto reforzado tipo pórtico, donde hubo un incremento de la carga viva por cambio de uso, que fue diseñada y construida bajo la vigencia de las Normas Colombianas de Diseño y Construcción Sismo Resistente NSR98. Palabras Clave: Reforzamiento; Resistencia; Tensión; Vigas; Momento; Cortante; Flexión: Materiales Compuestos; Concreto Reforzado (CR); Polímeros Reforzados con Fibras (FRP);