INFLUENCIA DE ALTAS TEMPERATURAS EN EL COMPORTAMIENTO MECÁNICO DEL HORMIGÓN REFORZADO CON FIBRAS

RUANO SANDOVAL, GONZALO; ISLA CALDERÓN, FACUNDO ANDRÉS; LUCCIONI , BIBIANA MARÍA; ZERBINO, RAUL; GIACCIO, GRACIELA

Córdoba

Congreso; ENIEF 2016; 2016

Asociación Argentina de Mecánica Computacional

La adición de fibras de acero permite mejorar la respuesta mecánica del hormigón.Los principales beneficios se obtienen en el comportamiento a tracción donde las fibras unenambas caras de las fisuras, generando una mayor ductilidad que está relacionada con eldeslizamiento de las fibras respecto de la matriz de hormigón. Algunos estudios muestran que lasfibras de acero también mejoran las propiedades mecánicas residuales del hormigón luego de laexposición a altas temperaturas, situación que puede darse tanto en condiciones de servicio comoaccidentales. En este trabajo se simula el comportamiento del hormigón reforzado con fibras(HRF) expuesto a altas temperaturas mediante un modelo termo-mecánico no lineal. Para modelarel material compuesto se utiliza una generalización de la teoría de mezclas extendida al campotérmico. Para la matriz de hormigón se utiliza un modelo termo-mecánico de plasticidad acopladacon daño térmico y para las fibras un modelo elastoplástico que simula la respuesta dearrancamiento dependiente de la temperatura. Para su calibración se tiene en cuenta la variaciónde la respuesta al arrancamiento de las fibras con la temperatura obtenida a partir de ensayos dearrancamiento luego de exposición a la temperatura y la degradación de las propiedadesmecánicas que experimenta la matriz de hormigón en función de la temperatura máximaalcanzada. La parte térmica de los modelos, tanto en el caso del hormigón como en el caso de lasfibras, es no lineal incorporando la variación de las propiedades térmicas a través de una variableinterna dependiente de la historia térmica. Se describe el modelo utilizado y se presentan ejemplosde aplicación térmicos y otros en los que se reproducen ensayos de resistencia residual a flexiónde vigas de HRF luego de exposición a altas temperaturas que muestran que la adición de fibrasde acero mejora la resistencia residual de los hormigones expuestos a altas temperaturas. Lacomparación de los resultados numéricos con los experimentales permite validar la herramientanumérica.