Reparaciones y refuerzos: Refuerzo de forjados y vigas. Refuerzos con FRP.
Los refuerzos con FRP son polímeros reforzados con fibras, siendo los más comunes los de fibra de carbono. Veamos los tipos:
Los refuerzos con FRP son polímeros reforzados con fibras, siendo los más comunes los de fibra de carbono. Veamos los tipos:
- Laminados: Fibras laminadas en una matriz de polímero
- Bandas secas: el FRP es conformado a partir de una banda de fibra y resina EPOXI. Se impregna la superficie del soporte con resina, se empapan las bandas y finalmente se colocan.
Concepción y diseño.
Se establece cual es la deformación en ELU del laminado, comprobando que es menor que el máximo del acero para la fibra de carbono.
La diferencia con las platabandas es que podemos conseguir alta capacidad de refuerzo, limitada a parte de los aspectos que vimos a la deformación previa de la pieza. Debemos verificar las condiciones de adherencia de la fibra de carbono en diferentes regiones: la zona alejada de la fisuración, la zona de fisuración por flexión, la zona de fisuración por cortante. Posibles defectos de planeidad podrían disminuir la adherencia.
*Ejemplo: Refuerzo de losa de un puente.
Podemos ver en las fotografías que la cara inferior del tablero está impregnada por el EPOXI.
-Refuerzos a cortante
Se presenta una viga de canto con armadura transversal insuficiente para garantizar el ELU ante esfuerzo cortante. Podríamos calcular la cantidad de FRP necesaria para suplementar estribos y así conseguir una adecuada resistencia a cortante.
Quedando entonces calculada la cantidad de FRP para garantizar la seguridad de la viga, ésta se encolaría en el perímetro exterior de la viga, siendo clave proceder al achaflanado de las esquinas. Posteriormente se dispondría el FRP encolándolo a la superficie de la viga.
Un aspecto crítico es analizar las condiciones de anclaje de las bandas o mantas de FRP, ya que los estribos tienen que quedar perfectamente anclados, tanto en el cordón traccionado como en el comprimido. En el anclaje inferior FRP rodea la cabeza comprimida y queda adecuadamente anclado, por lo que no supone ningún problema. Al contrario, el refuerzo del cordón traccionado presenta dificultades, excepto en el caso de viga exenta, pues se puede rodear con sencillez.
Para vigas en T o apoyo de frojados, ante la imposibilidad de rodearlas se deben disponer conectores.
Si es necesario el refuerzo a negativos, una solución es realizar canaladuras en la continuación de las caras laterales de la viga donde insertar el FRP, no obstante es muy complejo de ejecutar.
Una alternativa es realizar las acanaladuras pasantes, encolar el FRP a la viga y a través de la acanaladura introducir mechas (Barras de fibra de carbono con los extremos con las fibras abiertas). Se impregna con resina y el vástago se une al FRP.
Se establece cual es la deformación en ELU del laminado, comprobando que es menor que el máximo del acero para la fibra de carbono.
La diferencia con las platabandas es que podemos conseguir alta capacidad de refuerzo, limitada a parte de los aspectos que vimos a la deformación previa de la pieza. Debemos verificar las condiciones de adherencia de la fibra de carbono en diferentes regiones: la zona alejada de la fisuración, la zona de fisuración por flexión, la zona de fisuración por cortante. Posibles defectos de planeidad podrían disminuir la adherencia.
*Ejemplo: Refuerzo de losa de un puente.
Podemos ver en las fotografías que la cara inferior del tablero está impregnada por el EPOXI.
-Refuerzos a cortante
Se presenta una viga de canto con armadura transversal insuficiente para garantizar el ELU ante esfuerzo cortante. Podríamos calcular la cantidad de FRP necesaria para suplementar estribos y así conseguir una adecuada resistencia a cortante.
Quedando entonces calculada la cantidad de FRP para garantizar la seguridad de la viga, ésta se encolaría en el perímetro exterior de la viga, siendo clave proceder al achaflanado de las esquinas. Posteriormente se dispondría el FRP encolándolo a la superficie de la viga.
Un aspecto crítico es analizar las condiciones de anclaje de las bandas o mantas de FRP, ya que los estribos tienen que quedar perfectamente anclados, tanto en el cordón traccionado como en el comprimido. En el anclaje inferior FRP rodea la cabeza comprimida y queda adecuadamente anclado, por lo que no supone ningún problema. Al contrario, el refuerzo del cordón traccionado presenta dificultades, excepto en el caso de viga exenta, pues se puede rodear con sencillez.
Para vigas en T o apoyo de frojados, ante la imposibilidad de rodearlas se deben disponer conectores.
Si es necesario el refuerzo a negativos, una solución es realizar canaladuras en la continuación de las caras laterales de la viga donde insertar el FRP, no obstante es muy complejo de ejecutar.
Una alternativa es realizar las acanaladuras pasantes, encolar el FRP a la viga y a través de la acanaladura introducir mechas (Barras de fibra de carbono con los extremos con las fibras abiertas). Se impregna con resina y el vástago se une al FRP.
