Refuerzo pre-sísmico de juntas exteriores no conformes de concreto armado con FRP, estudio experimental y numérico

Abstract

La ocurrencia de terremotos fuertes recientes ha evidenciado la vulnerabilidad de las edificaciones en varios países de Latinoamérica. Esta vulnerabilidad se debe en gran medida a edificaciones que se construyen de manera informal, sin observar prescripciones normativas. Una de las técnicas contempladas para la reducción de la vulnerabilidad consiste en reforzar las estructuras utilizando láminas de polímero reforzado con fibra (FRP). Sin embargo, la eficacia de esta técnica de refuerzo frente a acciones sísmicas debe ser comprobada, especialmente en los puntos de la estructura que suelen sufrir los daños más severos, como son las juntas viga-columna. Con este propósito se ha diseñado una serie de ensayos experimentales para estudiar el comportamiento de las juntas reforzadas con varias configuraciones de láminas de FRP. Además se han realizado simulaciones numéricas aplicando modelos de fibra incorporando las características de los materiales que constituyen los especímenes. Los resultados muestran que la eficacia del refuerzo es limitada, que si bien se mejora la resistencia, pero que la adición de FRP desmejora la ductilidad. Los resultados numéricos muestran un ajuste adecuado a los resultados experimentales, sin embargo se observa una sobrevaloración del aporte del FRP, debido a la ocurrencia del fallo de la adherencia entre la fibra y el concreto que los modelos numéricos no logran capturar. Finalmente, los resultados obtenidos al aplicar acelerogramas sintéticos muestran que la adición de láminas de FRP no aporta incremento sustancial a la rigidez estructural debido a que no se reducen los valores de las derivas máximas evaluadas para tres niveles de daño.