Comportamiento analítico-experimental a cortante en vigas de concreto fibroreforzado

Cesar Antonio Juarez Alvarado, Jose Manuel Mendoza Rangel, Pedro Leobardo Valdez Tamez, Alejandro Durán Herrera, Javier Rodrigo Gonzalez Lopez

Resumen


La presente investigación propone una comparativa analítica-experimental del comportamiento a cortante por ten­sión diagonal en 32 vigas de concreto reforzado, utilizando adicionalmente fibras de acero como reforzamiento. Se investigaron dos relaciones agua/cemento (a/c) = 0.55 y 0.85, además del efecto de la variación en la fracción del volumen (Vf) de las fibras (0.5, 1.0, 1.5 %) y el control (0 %). Las vigas fueron fabricadas por duplicado para cada relación (a/c), ocho pares de vigas con estribos y ocho pares de vigas sin estribos. Se ensayaron las 32 vigas bajo carga estática produciendo altos valores de esfuerzo cortante en la zona de claro a cortante. Los resultados mostraron que la resistencia experimental a cortante en las vigas fibroreforzadas, con estribos y sin estribos, es considerablemente mayor que la fuerza teórica estimada por el código del ACI-318. Adicionalmente, se evaluaron procedimientos teó­ricos de predicción de resistencia a cortante en vigas de concreto fibroreforzadas, mediante la comparación de tres modelos matemáticos obtenidos de la literatura (Imam, Swamy y Narayanan) y los datos experimentales de las 32 vigas ensayadas a cortante por tensión diagonal. Se encontró que los tres modelos predicen adecuadamente el efecto de la relación a/c, la Vf, la aportación del acero longitudinal y la presencia de estribos en la resistencia última a cor­tante. El modelo propuesto por Imam resulta ser poco conservador ya que sus valores son mayores a los obtenidos en los ensayes de las vigas, mientras que los modelos de Swamy y Narayanan predijeron valores conservadores con respecto a la resistencia última a cortante, acercándose al valor alcanzado por la resistencia a cortante experimental. 


Palabras clave


Concreto fibroreforzado; vigas; esfuerzo a cortante; modelo analítico; estribos; fibras de acero

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Referencias


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