Estudio del comportamiento de vigas de concreto reforzadas y con refuerzo secundario adicional de fibras de acero, que presentan aberturas horizontales transversales

Abstract

La presente investigación trata de la evaluación experimental de doce vigas de concreto reforzada a escala real ensayadas en condiciones de flexión en 4 puntos hasta la falla. En donde se evaluarán tanto los impactos de las aberturas transversales en la resistencia, rigidez, ductilidad como el efecto de emplear dosificaciones de fibras de acero como un refuerzo secundario en vigas que presentan aberturas transversales. Las 12 vigas, todas con una sección de 0.25m x 0.40m y 3 metros de luz libre con una resistencia a la compresión de 28MPa (280 kg/cm2), se distribuyen en los siguientes casos: una viga estándar sin abertura y sin dosificación de fibra de acero, que será nuestro punto de referencia para fines de comparación, una viga con abertura rectangular pre-diseñada sin dosificación de fibra y vigas con abertura rectangular pre-diseñada y con 02 dosificaciones de fibras de acero, de la misma forma se analizará el impacto de una doble abertura circular perforada post-construida la viga, simulando una abertura no programada, sin dosificación de fibra y vigas con doble abertura circular y con 02 dosificaciones de fibras de acero. Se describirá la configuración experimental, los detalles de las vigas y las propiedades de los materiales empleados. Posteriormente una descripción de detallada de los resultados y las observaciones de los ensayos. Se encontró que la abertura pre-diseñada no influyó en una pérdida de resistencia, caso contrario con las aberturas no programadas que registraron pérdidas de resistencia del 12%; ambos tipos de abertura produjeron pérdidas de rigidez del 10% y ductilidad del 25%. Además el uso de fibras de acero como refuerzo secundario en dosificaciones de 20 y 50 kg/m3 incrementa la resistencia de las vigas de concreto armado hasta en un 40% y en una reducción de ductilidad del 59%.