Uso de anclajes FRP en vigas de concreto armado reforzados externamente con bandas CFRP sometidas a cargas cíclicas

Abstract

espanolEn Peru existe una demanda creciente de mejorar, ampliar o remodelar la infraestructura existente, que generalmente ha sido disenada con estandares estructurales menos exigentes que los actuales. Es por esta razon que se utilizan diversas tecnicas entre las que se destaca el reforzamiento mediante sistemas FRP (fiber reinforced polymer). Entre las aplicaciones predominantes de este sistema se tiene el refuerzo a flexion de elementos de concreto armado (CA) tales como muros, losas y en especial las vigas. Durante la aplicacion del FRP se pueden presentar diversas interferencias o limitaciones constructivas, lo que ha dado lugar al planteamiento de soluciones practicas y modernas como el uso de sistemas de bandas de FRP, platinas y barras de FRP, sistemas FRP del tipo NSM, y el uso de anclajes de FRP. Estos procedimientos estan contemplados en la guia ACI 440.2R (ACI, 2017), utilizada para la construccion y el diseno de refuerzo externo con FRP. El presente articulo muestra los resultados sobre la experiencia en laboratorio de cuatro vigas de CA, considerando que solamente tres fueron externamente reforzadas a flexion, ademas incluye el uso de anclajes hechos de FRP, para desarrollar el comportamiento a traccion de la banda FRP de refuerzo externo. Los especimenes se sometieron a cargas ciclicas mediante un ensayo cuasi-estatico. Los resultados indican que estos elementos, reforzados con bandas y anclajes FRP, poseen una capacidad de resistencia superior a la capacidad nominal a flexion. Ademas, el comportamiento exhibido durante el ensayo fue estable y sin anomalias inesperadas que se hayan observado. EnglishIn Peru there is a growing demand to improve, expand or remodel existing infrastructure, which has generally been designed with structural standards less demanding than the current ones. It is for this reason that various techniques are used, such as reinforcement using FRP (fiber reinforced polymer) systems. Among the predominant applications of this system is the reinforcement to bending of reinforced concrete (RC) elements such as walls, slabs and especially the beams. During the application of the FRP, various interferences or constructive limitations could occur, which has led to the approach of practical and modern solutions such as the use of FRP band systems, FRP plates and bars, NSM systems, and the use of anchors made of FRP. These procedures are contemplated in the ACI's guide 440.2R (ACI, 2017), used for the construction and design of external reinforcement with FRP on RC elements. The purpose of this article is to show the results on the laboratory experience of four RC beams, considering that only three of them were externally strengthened to bending, a solution with anchors made of FRP was also used, in order to allow the tensile behavior of the FRP external reinforcement. The specimens tested were subjected to cyclic loads by a quasi-static test, and the results indicate that these elements strengthened with FRP bands and anchors have a resistance capacity greater than the nominal flexural capacity. In addition, the behavior exhibited throughout these tests was stable and without unexpected anomalies that have been observed.