Tesis (Magíster en Ingeniería Civil con énfasis en Estructuras)

El gran número de edificios de muros delgados construidos en el país, junto a diseños de muros de concreto inadecuados, cambios de tipo de uso en estructuras entre otros factores, representan un alto grado de vulnerabilidad de las construcciones y esto sumado a la importante amenaza sísmica presente en las ciudades con mayor número de habitantes da como resultado un riesgo de daño importante de las edificaciones e incluso de colapso. Los polímeros reforzados con fibra (FRP) son una alternativa emergente de reparación o rehabilitación que en los últimos años ha tenido gran auge. El reforzamiento externo con bandas de FRP mejora las capacidades por flexión y por corte de muros existentes o incluso este sistema de reforzamiento es apto para reparaciones de estructuras con capacidades degradadas al haber sido sometidos los elementos a solicitaciones sísmicas.
En el presente documento se exponen los resultados obtenidos en un proyecto de investigación donde se evaluó el comportamiento de muros de concreto reforzado con deficiencias de refuerzo vertical, reforzados externamente con distintos tipos de bandas de FRP con el fin de mejorar sus capacidades a flexión. Se analizaron 6 especímenes de 0.1 x 1.5 x 5 m (4 x 59 x 197 in); 4 con concreto de baja resistencia a la compresión y 2 especímenes con concreto de alta resistencia a la compresión, reforzados externamente con dos tipos de fibras de carbono (CFRP), una de alto módulo elástico (CHM) y otra de menor módulo elástico (CHS) y un tipo de fibra de vidrio (GHS).
Se evaluó el modo de falla, la respuesta histerética, la degradación de la rigidez, la ductilidad y la capacidad de disipación de energía, encontrando una mejora importante en las capacidades por flexión de los muros reforzados con cada una de las bandas de FRP. Finalmente se corroboró la metodología de diseño y cálculo de capacidades teóricas para este tipo de reforzamiento presente en el documento ACI 440.2R-17, encontrando una adecuada correlación entre los resultados experimentales y las capacidades calculadas teóricamente.