Refuerzo a flexión y cortante de vigas de hormigón armado mediante barras de FRP insertadas en el recubrimiento (NSM)

• Autores: Daniel Cisneros Quero, Angel Arteaga Iriarte, Ana de Diego Villalón, Ricardo Perera Velamazán, Rui Sun, Cristina Barris Peña
• Localización: Resúmenes de comunicaciones, 2014, ISBN 978-84-89670-80-8, págs. 183-184
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Flexural and shear strengthening of reinforced concrete beams with NSM FRP reinforcement
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• Resumen
  • español

    El empleo de materiales compuestos de matriz polimérica reforzados con fibras (FRP) en el refuerzo de estructuras de hormigón armado ha experimentado un importante desarrollo en los últimos años gracias a sus excelentes propiedades y a su plena compatibilidad con las técnicas de refuerzo comúnmente empleadas. Entre sus principales ventajas cabe destacar su resistencia a la corrosión, su elevada relación resistencia-peso o su baja necesidad de mantenimiento.

    Las dos principales técnicas de refuerzo mediante este tipo de materiales son el pegado externo de laminados (EBR) y la inserción de barras en el recubrimiento de hormigón (NSMR). El EBR ha sido intensamente investigado en los últimos años y las guías de diseño publicadas sobre la materia describen ampliamente su aplicación y cálculo. El NSMR es, por otro lado, una de las últimas y más prometedoras técnicas de refuerzo en elementos de hormigón armado y presenta una serie de potenciales ventajas que le convierten en una destacada alternativa a otras técnicas de refuerzo o incluso puede ser utilizado en combinación con éstas. El NSMR ha sido también ampliamente investigado en los últimos años aunque en mucha menor medida si se compara con el EBR, y las nuevas revisiones de las guías de diseño comienzan ahora a incluirlo en sus formulaciones.

    Muy pocos estudios han sido realizados sobre el refuerzo a flexión y cortante mediante NSM, pero muchos menos aun si se consideran simultáneamente ambas modalidades de refuerzo. En el presente trabajo, financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad (BIA2010-20234-C03-03), la efectividad del refuerzo a flexión y cortante mediante NSM es analizada a través de una campaña experimental consistente en 18 vigas de hormigón armado de sección rectangular (200 x 350 mm) y 2900 mm de longitud reforzadas a flexión y cortante mediante NSM. La existencia o no del refuerzo externo a flexión junto con el espaciado e inclinación del refuerzo a cortante son las principales variables analizadas en el estudio.

  • English

    The use of fibre-reinforced polymer (FRP) composites in strengthening reinforced concrete (RC) structures has undergone significant development in recent years, mainly due to their excellent properties and their full compatibility with commonly used strengthening techniques. Their main advantages are corrosion resistance, high strength-to-weight ratio and low maintenance.

    The two main strengthening techniques using these materials are externally bonded (EB) and near surface mounted (NSM) FRP reinforcement. The EB FRP reinforcement (EBR) has been intensively studied in recent years, and design guidelines published on the subject include detailed design and calculation procedures. The NSM FRP reinforcement (NSMR) is one of the latest and most promising strengthening techniques for RC elements, and has a number of advantages that make it an outstanding alternative to other strengthening techniques, or it can even be used in combination with these. NSMR has also been investigated in recent years, although to a much lesser extent compared to the EBR, and the latest revisions of the design guides are now beginning to include the NSM technique.

    Quite a few studies have been presented on shear and bending strengthening of RC beams with NSM reinforcement, but none, as far as we know, on combination of the simultaneous use of both strengthening forms. In the present work, funded by the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness (BIA2010-20234-C03-03), the efficiency of the NSM technique for the flexural and shear strengthening is analysed by means of an experimental test program consisting of a total of 18 specimens 2900 mm long and a cross section of 200 x 350 mm strengthened in flexure and shear with NSM CFRP bars. The variables analyzed in the study are: the presence or not of flexural strengthening and the spacing and inclination of the NSM shear reinforcement.