Tesis:
Estudio experimental de la transferencia de carga en pilares de hormigón reforzados con encamisado del mismo material para distintos grados de confinamiento otorgados por la armadura transversal del refuerzo y diferentes longitudes de contacto.
- Autor: NAVARRETE FRANCISCO, Benjamín
- Título: Estudio experimental de la transferencia de carga en pilares de hormigón reforzados con encamisado del mismo material para distintos grados de confinamiento otorgados por la armadura transversal del refuerzo y diferentes longitudes de contacto.
- Fecha: 2002
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS
- Departamentos: INGENIERIA CIVIL: CONSTRUCCION
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: CALAVERA RUIZ, José
- Resumen: La necesidad cada vez más frecuente de rehabilitar o bien reforzar estructuras, justifica claramente que se investigue sobre el comportamiento de las distintas técnicas de reparación existentes con el objeto de concluir sobre su eficacia. En lo que dice relación con la rehabilitación o refuerzo de elementos verticales, llámense columnas, pilares, soportes, básicamente son dos las técnicas utilizadas y que se han mostrado adecuadas: primero, la técnica mediante zunchado que consiste en aumentar la resistencia a compresión del elemento objeto de refuerzo, mediante la aplicación de un zuncho circular que lo confina y segundo, la técnica de recrecido de la sección, que consiste en la colocación de una camisa a la cual a través de la superficie de contacto pilar-refuerzo se le transfieren los esfuerzos que originalmente resistía el pilar. Las investigaciones llevadas a cabo han sido escasas y poco se conoce sobre el comportamiento de este tipo de técnicas. Si centramos la atención en los sistemas de reparación mediante un recrecido de la sección, uno de los aspectos interesantes y fundamentales de estudiar son los factores de los que depende la transferencia de carga entre pilar y refuerzo a través de la superficie de contacto o interfase. Conocer más sobre los mecanismos resistentes que se movilizan permitiría construir modelos de cálculo para el diseño de este tipo de refuerzos junto con permitir redactar una serie de recomendaciones para que la solución adoptada garantice una determinada resistencia mecánica del conjunto. En la presente Tesis se ha querido investigar sobre esta cuestión. Siete piezas fueron fabricadas, cuyas longitudes de transferencia han sido: 30 cm ( cuatro piezas ), 70 cm dos piezas ) y 120 cm ( una pieza). Tres han sido las cuantías de acero transversal investigadas: 1 de 6 a 100 mm, de 8 a 100 mm y 0 de 10 a 100 mm. Los resultados obtenidos han demostrado lo siguiente: que la tensión media última decrece a medida que aumenta la longitud de transferencia. Existe una longitud límite que se ubicaría entre 80 y 100 cm. Los valores de tensión rasante alcanzados en laboratorio han sido muy superiores a los que pueden ser calculados con las expresiones propuestas por EHE y en general por los Códigos Europeos. Los mecanismos resistentes de adhesión y engranamiento de áridos movilizados en la interfase de las piezas durante los ensayos, fueron tan elevados que no permitieron concluir sobre la influencia de la armadura transversal del refuerzo. Todos los fallos fueron de carácter dúctil, las piezas presentaron una importante fisuración poniendo de manifiesto que la camisa efectivamente se expande cuando desliza el pilar por su interior. Paralelamente se modelizó la pieza ensayada en laboratorio mediante un programa de elementos finitos, en régimen elástico lineal y bajo el concepto de tensión plana, como una forma de interpretar mejor los resultados alcanzados en laboratorio. Se modelizó el mecanismo de adhesión, el mecanismo de corte-fricción y el efecto de la retracción en las tensiones normales movilizadas. Se construyeron modelos muy simples, por lo tanto, los resultados deben interpretarse como meramente orientativos. Aun así hay cosas interesantes de mencionar como por ejemplo que: las tensiones tangenciales se concentran en los extremos de la zona de transferencia; la retracción de la camisa efectivamente moviliza tensiones normales de compresión en la superficie de contacto pilar - refuerzo, pero que son moderadas a corto plazo; que las tensiones efectivamente se concentran en los vértices cuando no se biselan las aristas; que la camisa se fisura, apareciendo fisuras en los vértices y en el centro de las caras de la camisa. Finalmente y dentro de los objetivos propuestos, se elaboraron dos modelos teóricos de cálculo que permiten cuantificar la longitud de transferencia necesaria en pilares rectangulares reforzados con una camisa rectangular, que son función de la carga que solicita el elemento objeto de refuerzo, de la armadura transversal del refuerzo, de la resistencia a compresión del peor de los dos hormigones que se están uniendo y del coeficiente de fricción que depende en este caso de la rugosidad de las caras del pilar. Son dos modelo físicos muy simples de aplicar.