Vida util de las vigas de concreto

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  • Publicado : 24 de noviembre de 2011
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“ESTUDIO DE LA VIDA UTIL DE LAS VIGAS DE HORMIGON”
La vida útil de las estructuras de hormigón (comúnmente conocido como concreto) es un tema relacionado con la corrosión, fiabilidad estructural y fisuración, y los factores que influyen en esto como el ambiente y sus componentes. En general hay que elegir un criterio y definir la función de estado límite para la propiedad de control elegida,porque siempre tiene que existir un cierto punto que no podemos pasar o colapsaría por completo un elemento potencialmente vital para la estructura completa.
Además del deterioro debido a la acción natural de la estructura, la corrosión de las armaduras es el más importante mecanismo de deterioro y refleja en gran parte el tema de vida útil para las estructuras de hormigón.
PROCEDIMIENTOEXPERIMENTAL
Las investigaciones realizadas han sido llevadas a cabo en un puente en Brasil, en la ciudad de Vitoria, construido en los años 80. En este trabajo se presenta el estudio relacionado con la fisuración producida por los productos de corrosión de vigas pretensadas del vano en un puente, y a parte de la fisuración, también se ha hecho una simulación de la pérdida de capacidad portante a laflexión.
Para este trabajo se adapto el método de predicción de vida útil desarrollado inicialmente para forjados. El método es probabilista por tanto necesita que las variables sean definidas estadísticamente. Las variables empleadas en los modelos que simulan los procesos de deterioro son, en este caso, los que se encuentran en el medio ambiente que son principalmente el avance del frente decarbonatación, la penetración de los cloruros y la tasa de corrosión de las armaduras.
En un artículo pasado sobre las estructuras de concreto, nos hablaba que los cloruros (Cl) y el carbono (CO2) afectan solamente a la armadura, o sea al acero que se encuentra dentro del concreto, pero no corroe al concreto, ya que la corrosión solamente se presenta en los metales.

METODO PARA LA PREDICCION DE LA VIDAUTIL
Este método consiste en la aplicación del análisis de predicción de la profundidad de carbonatación y el perfil de penetración de cloruros y por otro lado, la velocidad de corrosión de las armaduras.
Las principales variables, tanto ambientales como mecánicas, que participan en los modelos de deterioro, de cálculo estructural y de solicitaciones, son tratadas como variables aleatorias.Calcular todo esto nos ayudara a presentar la fisuración producida por los productos de la corrosión y la simulación para el agotamiento de la resistencia a la flexión.
Se utilizara el FORM (First Order Reliability Method / Metodo de Fiabilidad de Primer Orden), la probabilidad de fallo Pfi es estimada para el periodo de tiempo <pi> definido de forma progresiva. Para el estado limite deutilización, la condición adoptada ha sido la fisuración producida por la corrosión. Los modelos empleados para ello tienen como finalidad estimar el volumen de productos de corrosión que produce fisuración (VMACOR) y el volumen de corrosión acumulado (VCORT) por intervalo de tiempo.
Tenemos que la primera ecuación de probabilidad de fallo es:
Pf.i.= P[(VMACOR(t) – VCORT < o = 0); t< o igual a ti]
Con la probabilidad de fallo aceptable para el caso en estudio, se estima el tiempo que la fisuración se manifiesta y para el agotamiento de la resistencia a la flexión el tiempo en que el elemento estructural alcanza una capacidad resistente a flexión inaceptable, es decir, el tiempo de vida útil según los dos criterios.
MODELOS PARA LA CORROSION DE ARMADURAS
Considerándose quelas condiciones ambientales y el medio agresivo no sufrirán cambios drásticos en el futuro, es posible admitir que los modelos seguirán representando los procesos de deterioro. En este trabajo, los modelos adoptados estiman la tasa de corrosión relacionada con despasivación por carbonatación o cloruros y han sido desarrollados a partir de resultados de experimentos realizados en probetas de...
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