Estudio experimental y numérico del comportamiento a cortante de hormigones reforzados con fibras de poliolefina y acero

Zusammenfassung

Resumen Esta Tesis aporta una importante información en relación a las propiedades del hormigón reforzado con fibras sometido a esfuerzo cortante. Las fibras, como material de refuerzo del hormigón, resultan adecuadas para la sustitución parcial o total de la armadura de cortante en elementos estructurales. Este empleo evita el coste de mano de obra de la elaboración y colocación de la armadura tradicional de cercos o estribos como refuerzo a cortante en elementos de hormigón armado. Para los ensayos se han empleado las mitades residuales de probetas de hormigones fibro-reforzados ensayadas previamente a flexotracción. El conocimiento precedente del comportamiento a flexión de estos hormigones permitió obtener datos relevantes respecto al comportamiento del mismo tipo de hormigón ante diferentes esfuerzos. También, se han elaborado nuevos hormigones reforzados con fibras de poliolefina para profundizar en el conocimiento de este tipo de material como refuerzo de hormigón. En todos los casos, la realización de esta investigación se justifica con la finalidad de demostrar el uso práctico de este material compuesto y las ventajas que su uso implica. El conocimiento de las propiedades del hormigón reforzado con fibras, ante diferentes tipos de solicitaciones, implica un gran avance tanto en investigación como en realizaciones prácticas. Esta Tesis permite mejorar dicho entendimiento, a la vez que desarrolla consideraciones a tener en cuenta en el caso de emplear fibras como refuerzo del hormigón. Así, el hormigón reforzado con fibras ha sido ensayado ante diferentes situaciones de carga y sustentación. Los resultados obtenidos avalan la consecución de los objetivos planteados: • Desarrollar un método de ensayo apropiado para analizar el comportamiento a cortante del hormigón reforzado con fibras, y evaluar su resistencia residual post-fisuración ante dicho esfuerzo. • Contrastar los resultados experimentales con los fundamentos normativos para evaluar el uso de los hormigones fibro-reforzados y permitir la sustitución total o parcial del tradicional refuerzo de cercos a cortante, a la vez que reducir la armadura de flexión. • Verificar que el hormigón reforzado con fibras de acero se ajusta a la teoría de corte-fricción en elementos fisurados sometidos a esfuerzo rasante. • Obtener los patrones de fisuración del hormigón fibro-reforzado mediante técnica de vídeo-extensometría. • Analizar el comportamiento del hormigón reforzado con fibras de poliolefina ante esfuerzos de tracción directa, fractura en modo mixto y estudiar el efecto tamaño frente a este último.