Análisis teórico-numérico de vigas de hormigón armado con barras de acero y polímeros reforzados con fibra de vidrio, carbono y aramida
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i13.34863Palabras clave:
Corrosión; Concreto armado; Haz; Acero; Polímero reforzado con fibra.Resumen
Las estructuras de hormigón armado están sujetas a diversas formas de deterioro, siendo la principal la corrosión del refuerzo metálico que provoca perjuicios sociales y económicos, especialmente en regiones con alta agresividad ambiental. Por lo tanto, varios países han estudiado la viabilidad de utilizar refuerzos no metálicos, como los polímeros reforzados con fibra (PRF). En este contexto, el presente trabajo realizó un estudio teórico y numérico del comportamiento de vigas de hormigón armado con barras de polímero reforzado con fibra de vidrio (PRFV), carbono (PRFC) y aramida (PRFA), en comparación con una viga de hormigón armado con barras de acero. Para la misma carga, la viga de hormigón con barras de acero fue diseñada según la ABNT NBR 6118:2014, y las vigas de hormigón armado con barras de PRFV según la ACI 440.1R:2015. Luego, fueron simulados numéricamente en el software ANSYS® para analizar los esfuerzos, deformaciones y desplazamientos. Finalmente, se encontró que la viga con barras de acero requirió menor altura útil de diseño y la viga con barras de PRFC requirió menor área de refuerzo a flexión. En las simulaciones numéricas, todas las vigas mostraron comportamiento consistente según ABNT NBR 6118:2014 y ACI 318:2011, siendo la viga compuesta de hormigón y acero mostrando respuestas numéricas superiores en relación a las demás. En general, las vigas reforzadas con PRF obtuvieron resultados satisfactorios en comparación con la viga reforzada con barras de acero, donde la viga reforzada con PRFC logró los mejores resultados entre las vigas con barras de polímero reforzado con fibras.
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