Análisis numérico-experimental de vigas de hormigón armado reforzadas con materiales compuestos

MARIO W. TOLEDO; VIVIANA C. ROUGIER; LIZ G. NALLIM

San Juan

Jornada; XXXIV Jornadas Sudamericanas de Ingeniería Estructural; 2010

Asociación sudamericana de Ingeniería Estructural. Facultad de Ingeniería Univ. Nac. de San Juan

Las vigas de hormigón armado pueden resultar sometidas a cargas sísmicas, impactos o a ambientes químicos agresivos, que produzcan una rápida degradación del hormigón y de las armaduras de acero. Se plantea entonces, la necesidad de reparar estas deficiencias a los efectos de evitar una posible falla prematura de dichos elementos. Los materiales de matriz polimérica reforzados con fibras han demostrado ser muy eficientes cuando se usan como refuerzo externo a flexión y/o corte de vigas. Sin embargo, para mejorar las técnicas de intervención, resulta valioso disponer de una herramienta numérica que permita evaluar diferentes aspectos del comportamiento de vigas reforzadas con dichos materiales. En este trabajo se evalúa numéricamente el comportamiento a flexión de vigas de hormigón armado reforzadas y/o reparadas con materiales compuestos. Se analizan diagramas carga-desplazamiento, cargas últimas y modos de falla. La simulación numérica se realiza mediante un código de elementos finitos no lineal. El hormigón se modela como un material elastoplástico con endurecimiento isótropo y para el acero se utiliza un modelo clásico de plasticidad perfecta. Los materiales compuestos se simulan como un material elástico ortótropo. La comparación de los resultados numéricos con datos obtenidos experimentalmente permite calibrar los parámetros de los modelos intervinientes y poner a punto una herramienta computacional útil para la simulación del comportamiento de vigas de hormigón reforzadas con materiales compuestos.