Diseño, según Estados Límites, de estructuras de hormigón armado con redondos de fibra de vidrio GFRP. 2010. Ana Isabel Almerich

Universidad Politécnica de Valencia.

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Resumen:

Desde la aparición de los redondos de fibra de vidrio como armado del hormigón, las recomendaciones existentes sobre su uso, están en continua revisión al tratarse de un material innovador en el mundo de la ingeniería. Sin embargo, todos los códigos y guías de diseño existentes de elementos de hormigón armado con redondos de GFRP, no consideran en el diseño la resistencia a compresión de los redondos, al no existir métodos de ensayos contrastados, ni resultados homogéneos en los mismos, despreciándose su contribución debido a su bajo módulo de elasticidad, y a consideraciones económicas injustificables.

Esta tesis se centra en definir un método de diseño y cálculo de elementos de hormigón armado con redondos de fibra de vidrio, incluyendo su uso como armadura a compresión, así como su posible resistencia frente al fuego.

La tesis presenta una metodología adecuada a una investigación de los elementos de hormigón armado con este tipo de redondos, basándose principalmente en una amplia base experimental. Se realiza una recopilación bibliográfica y una elaboración de un estado del arte de las aplicaciones de los redondos de FRP como armado del hormigón, y de las directrices existentes en cada uno de los códigos o guías vigentes. Tras ello, se recoge el proceso y los resultados de los trabajos experimentales de los ensayos de tracción, compresión, cortante y adherencia ejecutados a las probetas de fibra de vidrio RTHp, con el fin de obtener de sus características mecánicas, para posteriormente lograr su ratificación por el CSIC, a través del Instituto “Eduardo Torroja”, dando pie a la comprobación de su uso como armadura a compresión en elementos de hormigón armado.

Conocido el comportamiento de los redondos, se elabora unas directrices de diseño para elementos de hormigón armado bajo estados limites, cumpliendo con los preceptos marcados por la EHE-08 con respecto a la compatibilidad de tensiones y deformaciones, modificándolos en función de las características intrínsecas de los redondos armados con fibra, desarrollando especialmente las correspondientes al comportamiento a flexión, cortante y compresión, en cuanto a Estados Límites Últimos, y las de fisuración y deformaciones, en los Estados Límites de Servicio.

Para la comprobación de dichas directrices de diseño, se ensayan elementos de hormigón armado con redondos RTHp a flexión y a compresión, donde se caracteriza su comportamiento, comparando los resultados experimentales con los obtenidos analíticamente, modificando las directrices de diseño con factores de corrección que compatibilizan dichos resultados.

Con todo ello, se implementa una aplicación informática, con una introducción sencilla y lógica de los distintos parámetros necesarios para el diseño y comprobación de elementos de hormigón armado con redondos de fibra de vidrio RTHp.

Por ultimo, se lleva a cabo un estudio, tanto analítico como experimental, realizando los ensayos bajo cargas de fuego en los laboratorios de AIDICO, obteniendo resultados experimentales que han permitido verificar el planteamiento analítico inicial, el cual ya presuponía su buen comportamiento frente al fuego.


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