Refuerzos de pilares: aspectos particulares que condicionan su diseño y ejecución

• Autores: Elena Díaz Heredia, David Fernandez Montes, Enrique González Valle, Jorge Ley Urzaiz, Jorge Rueda Contreras
• Localización: Resúmenes de comunicaciones, 2014, ISBN 978-84-89670-80-8, págs. 545-546
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Upgrading reinforced concrete columns: particular aspects that determine the design and execution
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• Resumen
  • español

    El refuerzo de pilares de hormigón armado convencionalmente ha consistido en el zunchado o encamisado del pilar existente, con hormigón o con estructura metálica. En los últimos años se ha incorporado el empleo de materiales compuestos, o FRP, como material alternativo en los refuerzos mediante zunchado. El dimensionamiento de cualquiera de estos refuerzos no reviste problema sin embargo es la resolución de los detalles lo que en numerosas ocasiones ha condicionado la efectividad de los mismos.

    Así, aspectos aparentemente sencillos como puede ser el paso del axil al refuerzo deben de ser cuidadosamente evaluados. Por ello, en la presente comunicación se analizan algunos de los aspectos que de acuerdo a la experiencia de refuerzos realizados en los últimos años han resultado determinantes en la solución adoptada.

    Se describen los problemas de diseño y ejecución que plantea un refuerzo mediante encamisado de chapas de acero, como por ejemplo el reparto de cargas entre el pilar existente y el refuerzo y la correcta transmisión de cargas a dicho refuerzo. Además se han de definir las dimensiones de chapas y soldaduras entre los distintos elementos, sin olvidar que se ha de asegurar el contacto perfecto entre el hormigón y la camisa de acero así como garantizar la resistencia al fuego de ésta.

    En el caso de un refuerzo mediante encamisado de hormigón se describen entre otros los detalles necesarios para el correcto desarrollo de las tensiones tangenciales que permitan la entrada en carga del mismo, así como la actuación sobre los forjados que garantice la continuidad de las armaduras así como resuelva la transmisión de las cargas soportadas por el encamisado a la cimentación.

    De manera análoga en los ejemplos de refuerzos con FRP, podemos destacar la evaluación de la estructura existente y del propio material de refuerzo dadas las incertidumbres que su empleo todavía plantea por ejemplo en relación a la capacidad última del mismo o la longitud de anclaje del mismo. Además, aspectos como la necesidad de garantizar el contacto entre el hormigón y el material de refuerzo, la resistencia al fuego del elemento reforzado o la propia eficacia del refuerzo en el caso de los pilares no circulares dada la sensibilidad del mismo a las concentraciones locales de tensiones han de ser especialmente cuidados.

  • English

    The upgrading techniques of reinforced concrete columns conventionally have been jacketing or confinement of the existing column using concrete or steel. In recent years the use of composite materials, or FRP, has been incorporated as an alternative material in upgrading solutions by confinement. Although there is no problem in the dimensioning of any of these solutions, the resolution of details has often influenced the effectiveness thereof. Thus, apparently simple aspects such as transmission of the axial force to the upgrading system must be carefully evaluated. Therefore, the present paper discusses some of the aspects that according to the experience of upgradings made in recent years have been crucial in the solution adopted.

    It describes the design and execution problems that pose a steel jacketing given the needs of force distribution between the existing column and the jacketing and the correct transmission to the jacketing. Furthermore it is necessary to define the dimensions of the plates and welds between the different plates of the jacket, not to mention that the solution has to ensure perfect contact between the concrete and the jacket and also ensure fire resistance.

    In the case of upgrading by concrete jacketing, the article describes among others the details that are necessary for the proper development of the shear stresses that allow the collaboration of the jacket, as well as the action on the floors to ensure continuity of reinforcement and resolve the transmission of loads carried by the jacket to the foundation.

    Similarly, in the examples of use of FRP, the article highlights the evaluation of the existing structure and the FRP, given the uncertainties that its use still has for example in relation to its strength or anchor length. Additionally, issues such as the need to ensure the contact between the concrete and the FRP, fire resistance or the FRP efficiency in the case of non-circular column given its sensitivity to local concentrations of stresses, have to be especially considered.