Elementos de hormigón armado con barras de refuerzo de fibra de vidrio sometidos a solicitación sísmica. Estudio experimental

Abstract

En la presente memoria se estudia el comportamiento estructural de elementos de hormigón armado con barras de polímero reforzado con fibras de vidrio (FRP), sometidos a solicitación sísmica. Se construyeron y ensayaron cuatro probetas que representaban uniones viga-columna externa de un marco dúctil de hormigón armado. Una de las probetas tenía armadura de acero tradicional, mientras que en las otras tres las barras longitudinales de la viga eran de FRP, dos de ellas con superficie con arenado para aumentar la adherencia con el hormigón, mientras que la otra tenía superficie lisa. Las probetas fueron construidas próximas al tamaño real, a una escala que puede interpretarse como 1/3 o ¼, y fueron instrumentadas con cámaras endoscópicas para observar el comportamiento interno de las barras y los mecanismos de adherencia con el hormigón. Los ensayos permitieron obtener curvas fuerza–desplazamiento, registros de desplazamientos internos, además de evidencia visual del daño y formas de falla. Los resultados muestran que las barras de FRP presentan alta resistencia, pero una menor ductilidad en comparación con el acero, lo que se traduce en elementos estructurales con una menor capacidad de disipación de energía bajo cargas sísmicas. Asimismo, se comprobó que las barras de FRP con superficie rugosa mejoran apreciablemente el comportamiento de las probetas respecto de las mismas barras lisas. Finalmente, se concluye que el uso de barras de FRP es adecuado en elementos donde la ductilidad no sea un requisito crítico, mientras que para zonas de alta demanda sísmica el acero sigue siendo la alternativa más confiable.