Uso de materiales compuestos como elementos de refuerzo o repración de muros de mampostería

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USO DE MATERIALES COMPUESTOS COMO ELEMENTOS DE REFUERZO O DE REPARACIÓN DE MUROS DE MAMPOSTERÍA

La vulnerabilidad de edificaciones construidas con muros de mampostería, diseñadas con poca o ninguna consideración de los requerimientos de diseño sísmico o de edificaciones con cimentaciones sin la rigidez y resistencia necesarias para evitar los daños provocados por asentamientosdiferenciales, ha quedado demostrada ante la incidencia de tales acciones. Además, ha resaltado el hecho de que la resistencia a tensión diagonal es una de las variables que más influyen en el comportamiento de sistemas constructivos a base de muros de mampostería. En las últimas décadas, algunos investigadores de ingeniería estructural en el mundo han enfocado su esfuerzo a la realización de estudiosanalíticos y experimentales del desempeño de diferentes técnicas de rehabilitación y refuerzo en muros de mampostería sujeto a fuerzas en el plano. En algunos países de Europa, en Japón, en Canadá y en Estados Unidos la utilización de materiales compuestos ha ganado, con relativa rapidez, importancia entre los materiales usados para refuerzo o rehabilitación aplicables a estructuras de concreto y demampostería. Sin embargo, en América Latina y particularmente en México existen pocos reportes de investigación sobre la utilización dichos materiales.

Los materiales compuestos, son plásticos reforzados con fibras (FRP, por sus siglas en inglés). Las fibras pueden ser de carbono, de vidrio, de boro, de nylon, de aramid. Las fibras que se han adoptado para su uso en la construcción son lasde vidrio, carbono y aramid. Las fibras son filamentos largos y continuos, tienen alta resistencia a la tensión en su dirección longitudinal y muestran un comportamiento elástico lineal hasta la falla Las fibras de carbono son las de más alto módulo de elasticidad.. Las resinas que se utilizan como matriz son poliéster, vinilester y epoxica

El uso de los FRP surge inicialmente en laindustria aérea y espacial, su utilización en la construcción se inició durante la segunda guerra mundial cuando se fabricaron las primeras casetas para equipos de radares electrónicos y piezas de aviones. Al comienzo de los cincuenta se utilizaban para la fabricación de láminas, sin embargo el principal interés por los FRP para la industria de la construcción comenzó en los sesenta y fueronutilizados mas frecuentemente para la fabricación de grandes paneles y placas onduladas empleadas en cubiertas y fachadas. En Bulgaria, en 1981, fue construido el primer puente vehicular de FRP. Otro puente vehicular fue terminado en 1982 en Beijing China con un ancho de 7 m y una longitud de 20.2 m. En 1992 fue inaugurado en Escocia el puente peatonal mas largo del mundo hecho con FRP, con 120 mde largo y 2 m de ancho, el cual fue desarrollado en 8 semanas de trabajo en obra. En España, en 2004, se construyó un puente vehicular de 46m de longitud y 8 m de ancho, utilizando vigas de FRP de 13 m de longitud. En Alemania, Bélgica, Holanda y Estados Unidos, se han desarrollado barras de materiales compuestos para ser usadas como refuerzo del concreto, tendones para pretensado y tirantes.En Estados Unidos se han utilizado perfiles con una resistencia cuatro veces superior a la del acero y una densidad cuatro veces menor.

La utilización de los FRP se ha extendido a las industrias de la medicina, el deporte, el automovilismo y la naval. En los últimos años, se ha intensificado la investigación sobre su potencial de aplicación en la industria de la construcción. Sin embargo,la investigación sobre la utilización de los materiales compuestos se ha enfocado principalmente a su aplicación en vigas y columnas de concreto reforzado dañadas y a la sustitución de barras de refuerzo de acero en estructuras nuevas y, en menor medida, aunque actualmente se ha incrementado, a su aplicación en estructuras de mampostería.

En este trabajo se estudió el comportamiento de...
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