Evaluación estructural de sistemas de reforzamiento en vigas de concreto armado con fibras de carbono y planchas de acero sometidas a flexión

Abstract

La presente tesis discute el comportamiento estructural en vigas de concreto armado sometidas a flexión con dos sistemas de reforzamiento externo: (i) refuerzo con fibra de carbono y (ii) planchas de acero adheridas con epóxido. Primero, las vigas se ensayaron bajo cargas a flexión antes de repararlas. La técnica de reparación aplicada a las vigas previamente dañadas consistió en 3 etapas: primero fue de recuperación de su geometría, la segunda consistió en inyectar el epoxi a las grietas principales, y la tercera consistió en reemplazar el concreto original triturado con grouting de construcción. Se analizaron un total de 06 vigas a gran escala, 3 reforzadas con fibra de carbono y 3 reforzadas con planchas de acero. Los resultados se compararon con las 6 vigas probadas sin refuerzo. Todas las vigas se ensayaron en el Laboratorio Estructural de la Facultad de Ingeniería Civil de la UNSA. Se descubrió que las técnicas de reparación estructural funcionan bien cumpliendo los objetivos. Los resultados experimentales del sistema de refuerzo con planchas de acero demuestran un comportamiento elastoplástico (dúctil), habiendo aumentado la capacidad a flexión de la viga en un 46% en comparación con el diseño original. Por otro lado, las pruebas experimentales del sistema de refuerzo de fibra de carbono demuestran un comportamiento elástico (frágil) típica de este refuerzo dada su capacidad de deformación de la fibra de carbono, habiendo aumentado un 28% en la capacidad de resistencia a flexión en comparación con su viga sin reforzamiento externo.