Resistencia a fuerza cortante de vigas con y sin fibra de acero al ser reforzadas con carbono después de haber alcanzado su falla última

Abstract

La autoconstrucción en el Perú, si bien ha facilitado el acceso a la vivienda, también ha resultado en problemas de calidad y sostenibilidad, muchas de estas edificaciones presentan incrementos de carga de servicio y deterioros. En esta investigación, se presenta un método de reparación y reforzamiento de estructuras aplicando fibra de carbono, el cual nos permitirá determinar la variación de la resistencia a fuerza cortante. Se tomó como base de estudios la tesis “Influencia de la incorporación de fibras de acero en la resistencia de vigas de concreto armado ante un esfuerzo cortante”, presentado por Víctor Hugo Díaz Tafur, el cual elaboró 6 pórticos de concreto armado, incorporando a 3 de ellos fibra de acero. Estos pórticos luego del ensayo a corte fueron reparados con SikaRep 500 y reforzados con fibra de carbono, para el ensayo a corte, la carga se aplicó a una distancia igual al peralte efectivo. Los ensayos se ejecutaron en la Maquina Universal de 100 toneladas del Laboratorio de Ensayo de Materiales (LEM-FI-UNC) de la Universidad Nacional de Cajamarca. Finalmente, se concluye que la resistencia promedio en vigas con refuerzo simple sin adición de fibra de acero, al ser reparadas y reforzadas con fibra de carbono es de 87.33 kg/cm2, mientras que de la etapa inicial fue de 39.86 kg/cm2 y en las vigas con adición de fibra de acero es de 93.73 kg/cm2 y de la etapa inicial de 52.80 kg/cm2. La deformación promedio en vigas con refuerzo simple sin adición de fibra de acero, al ser reparadas y reforzadas con fibra de carbono es de 6.62 mm y de la etapa inicial de 2.40 mm, mientras que, en las vigas con adición de fibra de acero es de 9.26 mm y en la etapa inicial de 3.00 mm. Demostrando de esta manera que el empleo de fibra de carbono como reforzamiento estructural es muy eficiente y no implica un incremento brusco de sección de la estructura.