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Reforzamiento Externo con Fibrasde Carbono (CFRP)

– Posibilidades y Aplicación –

Prof. Dr.-Ing. Andreas MaurialFacultad de Ingeniería Civil

FACHHOCHSCHULE REGENSBURGUNIVERSIDAD DE CIENCIAS

APLICADAS

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IL ContenidoIN

GEN

IER

IA C

IVIL Contenido

o Introducción al reforzamiento con platinas CFRP

o Bases teóricas para undimensiona-miento a flexión

o Conceptos para un dimensiona-miento

o Conclusiones

I Curso Alemania-México-Perú "Reforzamiento de Construcciones Existentes"CISMID-FIC-UNI (c) 2007

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IL Contenido




o Conclusiones

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IL Contenido




o Conclusiones


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IL Razones para un reforzamiento posterior de miembros estructurales de concreto

o Cambio de uso de una construcción (p. e. cambio del sistema estructural o aumento de la carga)

o Nuevas aberturas y perforaciones en la construcción

o Errores en el diseño o la ejecución de la obra

o Impactos por el medio ambiente (p. e. sismos)

o Caso de incendioo ……

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IL Métodos para un reforzamiento posterior

o Aumento de sección o Refuerzo adicionalo Refuerzo pretensadoo Refuerzo externo postensadoo Reducción de esfuerzoo Lechadeado interno y externo

Existen muchas técnicas de reforzamientodiseño activo – diseño pasivo


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IL Reforzamiento con platinas CFRP

CFRP = Polímeros Reforzados con Fibras de Carbono

Platinas CFRP:o Fibras de carbono (aprox. 70 % de

volumen) o Matriz de resina epóxica o Adhesión unidireccional entre fibra y matriz

Primeros trabajos teóricos y prácticos:Finales de los años 80 en Suiza

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IL Reforzamiento con platinas CFRPventajas

o Peso y espesor pequeño

o Alta resistencia a tracción

o Alta elasticidad y rigidez axial

o Flexibilidad

o No hay corrosión

o Resistencia alcalina

o Buen comportamiento de fatiga


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IL Reforzamiento con platinas CFRPdesventajas

o No hay deformaciones plásticas

o Protección necesaria contra incendio

o Precio (actualmente bajando)

o En dirección transversal pequeña resistencia a tracción y pequeño módulo de elasticidad

o Sensibilidad a la luz ultravioleta

o Sensibilidad a desniveles locales en la superficie

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IL Reforzamiento con platinas CFRPpegadas en la superficie

CFK-Lamelle

Klebstoff

Beton

Betonstahl-Bewehrung

concreto

refuerzo de acero

adhesivo

platina CFRP


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IL Reforzamiento con platinas CFRPpegadas en la superficie

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IL Reforzamiento con platinas CFRPpegadas en surcos dentro del

recubrimiento

CFK-Lamelle

Klebstoff

Beton

Betonstahl-Bewehrung

concretorefuerzo de acero

adhesivo

platina de CFRP


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IL Reforzamiento con platinas CFRPpegadas en surcos dentro del

recubrimiento

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IL Reforzamiento con platinas CFRPpretensadas y pegadas en la superficie


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IL Reforzamiento con platinas CFRPcomo tensor adicional debido a flexión

carga

Reforzamiento conplatinas CFRP

Zona de tracciónZona de tracción

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IL Reforzamiento con platinas CFRPpropiedades de material


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IL Reforzamiento con platinas CFRPproducción y aplicación

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IL Reforzamiento con platinas CFRPfunción estática y unión al concreto


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IL Reforzamiento con platinas CFRPanclaje del refuerzo en concreto

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IL Reforzamiento con platinas CFRPadhesión de refuerzo pegado


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IL Reforzamiento con platinas CFRPfuerza última de rotura en la unión

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IL Reforzamiento con platinas CFRPfuerza a tracción en la platina


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IL Reforzamiento con platinas CFRPrepartición de las fuerzas entre

refuerzo interior y platina

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IL Reforzamiento con platinas CFRPfuerza de rotura en la unión anclaje final


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IL Reforzamiento con platinas CFRPdescripción bilineal de los esfuerzos

en la unión

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IL Reforzamiento con platinas CFRPcomportamiento plástico en la unión

(segun Holzenkämpfer)


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IL Reforzamiento con platinas CFRPcomportamiento plástico en la unión

(segun Niedermeier)

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IL Reforzamiento con platinas CFRPley de la unión – comparación entre refuerzo de acero interno y la platina

pegada


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IL Reforzamiento con platinas CFRPejemplos para la distribución de esfuerzos

conforme a la ley bilineal de la unión

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IL Reforzamiento con platinas CFRPesfuerzos, fuerza y desplazamientos en la unión, conforme a la ley bilineal


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IL Reforzamiento con platinas CFRPzonas de la solicitación

entre el concreto y la platina

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IL Reforzamiento con platinas CFRPelemento entre grietas

con las fuerzas correspondientes


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IL Reforzamiento con platinas CFRPfuerzas y esfuerzos en el elemento entre

grietas

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IL Reforzamiento con platinas CFRPfuerzas del desacoplamiento de la platina


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IL Reforzamiento con platinas CFRPagrietamiento final

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IL Reforzamiento con platinas CFRPposición de la última grieta


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CIV

IL Reforzamiento con platinas CFRPelemento entre grietas

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IL Reforzamiento con platinas CFRPdistribuciones posibles

de los esfuerzos cortantes entre las grietasen la unión de platina y concreto


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IL Reforzamiento con platinas CFRPcrecimiento máximo de los esfuerzos

entre las grietas

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IL Reforzamiento con platinas CFRPla posición de la última grieta


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IL

¡¡MuchasMuchas gracias gracias porpor la la atenciónatención prestadaprestada!!


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