Estudio analítico y experimental de respuesta de muros escalados de hormigón reforzado con fibra de acero

Abstract

Después del terremoto del 2010, carias estructuras presentaron fallas que pudieron llegar a ser catastróficas. Por lo tanto, se realizaron ajustes en la normativa chilena con tal de asegurar edificaciones resistentes y con una gran capacidad de deformación, lo cual se puede lograr añadiendo elementos de confinamiento en las zonas de borde. Otra solución es mejorar con las propiedades del material utilizado, en especial su ductilidad, sin afectar negativamente sus otras propiedades. Estudios previos han comprobado que el añadir una cuantía del entre el 0,5 al 1 % de fibra de acero a una matriz de hormigón, mejora su capacidad de absorber energía, proporciona cierto efecto de confinamiento y mejora su capacidad de deformación. En este trabajo, se estudia el efecto que tiene el uso de elementos de confinamiento en la zona de borde y de fibras de acero en la mezcla. Para esto se construyen 3 muros escalados de 10 [cm] de espesor, 60 [cm] de largo y 115 [cm] de altura. Dos de ellos con armaduras idénticas, las cuales presentan confinamiento en el borde del elemento, uno de ellos se hormigona con hormigón simple y el segundo con hormigón con fibra de acero. La tercera armadura no presentará confinamiento ni armadura transversal, pero poseerá hormigón reforzado con fibra de acero. Además, se realizan modelos computacionales de los 3 muros, tomando como datos base los ensayos realizados a los materiales utilizados durante la construcción. De acuerdo a los ensayos realizados se puede concluir que el uso de elementos de confinamiento en la zona de borde crea un efecto similar a la adición de fibras en la matriz de hormigón, logrando llegar a cargas y desplazamientos casi idénticos. Por otro lado, en ausencia de armadura horizontal, el uso de fibra de acero aporta considerablemente en la resistencia al corte del muro, logrando casi duplicar la capacidad de la sección.