Resistencia al corte de vigas de hormigón armado reparadas con hormigón reforzado con fibras de acero

Abstract

Muchos elementos estructurales de hormigón armado están solicitados predominantemente a esfuerzos de corte y eventualmente pueden sufrir daño o roturas que hagan necesaria la reparación de los mismos. Entre las distintas técnicas de reparación existentes, la utilización de hormigón reforzado con fibras de acero como material de reparación resulta atractiva por las características especiales que presenta este material. Existen numerosos trabajos experimentales y numéricos que muestran los beneficios de construir elementos nuevos con hormigón reforzado con fibras dando propuestas de pautas de diseño y otros que tratan el tema del refuerzo de estructuras de hormigón armado con este material. Prácticamente no se encuentran antecedentes referidos a la reparación de estructuras de hormigón armado con este material compuesto. A los efectos de evaluar la eficiencia de esta técnica de reparación, en este trabajo se presentan los resultados experimentales de dos vigas de hormigón armado idénticas ensayadas a corte hasta rotura, luego reparadas con hormigón reforzado con fibras, mediante encamisado en laterales y fondo y ensayadas nuevamente. Para asegurar la falla por corte de las vigas, las mismas se construyeron con elevada cuantía longitudinal, estribado mínimo y relación distancia carga-apoyo/altura útil menor que dos. En el trabajo se presentan, además, los resultados de la simulación numérica del proceso completo, es decir, los ensayos de las vigas de hormigón armado sin daño previo y de las vigas dañadas a corte y luego reparadas con hormigón reforzado con fibras. Para esto, se trabaja con un programa de elementos finitos no lineal modificado mediante la incorporación de un algoritmo para simular el proceso de reparación que supone cambios en la geometría y en los materiales. La comparación de los resultados numéricos con los experimentales permite validar la herramienta numérica que resulta útil para el diseño de este tipo de reparación.