REFUERZOS ESTRUCTURALES
En una estructura durante su vida útil debe satisfacer diversos requisitos, los cuales pueden NO ser del todo conocidos al momento del diseño. Por ello se puede llegar a necesitar en algún momento un REFUERZO ESTRUCTURAL por alguna o varias de las siguientes razones:
- Incremento de cargas
- Daño de partes estructurales (envejecimiento de sus materiales, daño causado por acción física o química, incendios, corrosión, etc)
- Necesidad de mejorar su capacidad de servicio
- Modificación del sistema estructural (errores de diseño, cálculo o construcción)
- Actualización de códigos de edificación
Existen diversos métodos de Refuerzos, tales como:
- Adhesión de láminas de acero con adhesivos epoxi
- Estructuras metálicas vinculadas por medio de anclajes
- Aumento de la sección de la estructura (recrecimiento)
- Adhesión de fibras de carbono, Fibra de vidrio, u otros tejidos estructurales de alta resistencia vinculados por medio de polímeros como epoxi, poliuretanos, híbridos, etc.
FIBRA DE CARBONO
La tarea de un proceso de Refuerzo con Fibra de Carbono consiste en la modificación
de las características de una estructura de modo de alcanzar un nivel de seguridad predeterminado mayor al original.
Los sistemas de refuerzo de fibra de carbono permiten entre otras cosas:
- Confinamiento y refuerzo a flexión, corte y torsión de vigas y columnas de hormigón armado
- Refuerzo al corte de muros de albañilería y hormigón armado
- Refuerzo a flexión de losas
- Refuerzos especiales a flexión en base a platinas pre-esforzadas
Los sistemas de refuerzo estructural de fibra de carbono serán determinados y detallados
de acuerdo con los alcances de guías de diseño específicas para este tipo de refuerzos como el ACI 440 2R “Guide for the Design and Construction of Externally Bonded FRP Systems for Strengthening Concrete Structures” y el FIB 14 Bulletin “Externally Bonded FRP Reinforcement for RC Structures”.
Una de las opciones para reforzar un elemento estructural de hormigón armado consiste en recrecerlo envolviéndolo con una sección adicional de hormigón convenientemente armado. Este sistema presenta la ventaja de una gran compatibilidad entre el material original y el de refuerzo, así como una amplia superficie de contacto entre ambos, que posibilita la necesaria transferencia de esfuerzos. Asimismo, es posible aumentar considerablemente la sección de hormigón e incorporar una considerable cuantía de nuevas armaduras que, en caso necesario, pueden conectarse con las armaduras originales mediante algún tipo de anclaje. El resultado final es un elemento notablemente monolítico, capaz de incrementar notablemente la resistencia y rigidez del elemento original.
Por otra parte, los refuerzos mediante recrecido con hormigón armado presentan un buen comportamiento frente al fuego, algo que no sucede en la mayor parte de los restantes sistemas de refuerzo. Debido a su baja conductividad térmica el hormigón hace que los daños producidos por las exposiciones al fuego, o por temperaturas extremas, se limiten a las zonas superficiales del hormigón, ofreciendo un suficiente aislamiento térmico para las armaduras, siempre que se dispongan los recubrimientos adecuados.