Evaluación del comportamiento de vigas en voladizo de concreto reforzado con fibras ante la aplicación de cargas cíclicas

• Daniel Ruiz ^[1] ; Claudia Ramírez ^[1] ; Laura Logreira ^[1] ; María León ^[1]
  1. [1] Pontífica Universidad Javeriana

     Pontífica Universidad Javeriana

     Colombia

     
• Localización: Revista ingeniería de construcción, ISSN-e 0718-5073, Vol. 30, Nº. 1, 2015, págs. 17-31
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Performance of cantilever reinforced concrete beams with fibers loaded with cyclic forces
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    El concreto es un material frágil con poca resistencia a la tensión y que no desarrolla grandes deformaciones en el rango inelástico. Para mejorar estas propiedades mecánicas del concreto, en las últimas décadas se han usado adiciones de fibras en aplicaciones estructurales en Colombia, Suramérica. En este documento los autores presentan el comportamiento mecánico de vigas en voladizo hechas con tres diferentes mezclas de concreto: una de concreto normal y dos con dos diferentes porcentajes de adición de fibras de acero (adiciones de fibras metálicas en una proporción de 15 kg/m³ y 30 kg/m³). Todas las vigas fueron ensayadas con desplazamientos cíclicos que fueron aplicados con un actuador dinámico. Todas las vigas fueron ensayadas para evaluar sus ciclos de histéresis y su capacidad de disipación de energía. Con base en los resultados y para el mismo nivel de desplazamiento, las vigas de concreto reforzado adicionado con fibras disiparon 160% más energía que las elaboradas con concreto reforzado normal. Adicionalmente las fibras metálicas disminuyeron la cantidad y la longitud de las grietas y las fisuras para grandes desplazamientos. Estas características pueden ser benéficas para aplicaciones estructurales específicamente para mejorar el desempeño sísmico de estructuras de concreto.

  • English

    Conventional non-reinforced concrete is a brittle material with a low tensile strength and low strain capacity. To improve these mechanical properties of concrete, fibers have been used in the last decades in structural engineering applications in Colombia, South America. In this document, the authors present the mechanical behavior of cantilever beams built with three different concrete mixes: one conventional reinforced concrete mix and two steel fiber reinforced concrete mixes with two percentages of metallic fiber addition (15 kg/m and 30 kg/m). The beams were tested with cyclic displacements applied with a dynamic actuator in order to evaluate the hysteresis loops and the energy dissipation capacity. Based on the results, and for the same displacement, the steel fiber reinforced concrete beams dissipates 160 % more energy than conventional reinforced concrete beams. Additionally, metallic fibers reduce the quantity and length of cracks for high displacement levels. These characteristic could be beneficial for structural applications and specifically for improving the seismic performance of concrete structures.