tesisUPV2624

UNIVERSIDAD POLITECNICA DE VALENCIA
Departamento de Ingeniería de la Construcción y de Proyectos de
Ingeniería Civil

Estudio experimental y numérico de soportes de hormigón armado
reforzados con perfiles metálicos sometidos a esfuerzos de
compresión simple.

Tesis Doctoral presentada por :
D. Ester Giménez Carbó

Dirigida por:
Pr.Dr.D. Pedro A. Calderón García

Valencia (España), 2007

ÍNDICECAPITULO 1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS
1.1 Introducción .………………………………………………………………
1.2 Objetivos .……...……………………………………………………………
1.3 Estructura de la tesis ………………………..………………………………
CAPITULO 2. ESTADO DEL CONOCIMIENTO
2.1 Introducción .………………………………………………………………
2.2 Tipos de refuerzos en pilares de hormigón armado ………………………
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.2.4

Refuerzos con recrecidos de hormigón ………………………………Refuerzos con láminas de materiales compuestos ….………………
Refuerzos con chapas de acero adheridas ……… ….………………
Refuerzos localizados …………………………… ……… ….………………

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2.3 Pilares reforzados mediante angulares y presillas metálicas. Mecanismos
que intervienen en su comportamiento ……..……………………………… 16
2.3.1
Introducción …………………………………….……………………………… 16
2.3.2
Comportamiento del hormigón acompresión uniaxial y multiaxial ….… 17
2.3.3
Comportamiento del acero ……………………………… ….………………
23
2.3.4
Interacción entre el soporte original y el acero del refuerzo ……………. 24
2.4 Diseño y construcción de refuerzos con angulares metálicos ……………... 34
2.5 Conclusiones ……………………………………… ……………………… 37
CAPITULO 3. PROGRAMA EXPERIMENTAL
3.1 Descripción metodológica …………………….……………………………
3.2 Características delelemento a ensayar ……………..………………………
3.2.1
3.2.2
3.2.3
3.2.4
3.2.5

Características del hormigón .……………….………………………………
Características de la armadura ………………………………………….…
Características geométricas del soporte a reforzar …... ….………………
Nivel de carga soportado en el momento del refuerzo …………………….
Características del acero del refuerzo ………………..…………………….

3.3 Justificación de las variables a utilizar……………..………………………
3.3.1
3.3.2
3.3.3
3.3.4

Estado de carga del soporte de HA en el momento del refuerzo ………...
Tipo de capitel …………………….………………………………………….…
Número y disposición de presillas …………………..…... ….………………
Tipo de adhesivo entre el hormigón y el acero del refuerzo ..…………….

3.4 Ensayos ……………………………………………..………………………
3.4.1
3.4.2
3.4.3
3.4.4

Tipos de probeta ………………………………………………………...……...
Descripción delpórtico de ensayos ……………………………………….…
Instrumentación …………………...…………………..…... ….………………
Resumen de ensayos ……………………………………………..…………….

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CAPITULO 4. RESULTADOS DE LOS ENSAYOS EXPERIMENTALES
4.1 Carga-Acortamiento ………………………………………………………
4.1.1

Resultado de los ensayos. Curvas carga-acortamiento …………………

4.2 Reparto de axil entre el acero del refuerzo y elhormigón .…………………
4.2.1
4.2.2

Elementos reforzados con 5 presillas por cada cara del soporte ..………
Elementos reforzados con 7 presillas por cada cara del soporte ….…….

4.3 Deformaciones en presillas ………………..………………………………
4.3.1
4.3.2

Probetas con cinco presillas por cada cara del soporte ………………….
Probetas con siete presillas por cada cara del soporte ….……………….

4.4 Axil-Deslizamiento………………………..………………………………
4.4.1
4.4.2

Pilares reforzados con cinco presillas por cada cara del soporte ………
Pilares reforzados con siete presillas por cada cara del soporte ….……

4.5 Primeras Conclusiones……………………..………………………………
4.6 Máxima resistencia a compresión. Eficacia, Incremento de axil y
Eficiencia del sistema de refuerzo ………………………………………….
4.6.1
4.6.2

Probetas con cinco presillas por cada cara del soporte ………………….
Probetascon siete presillas por cada cara del soporte ….……………….

CAPITULO 5. ANÁLISIS DE RESULTADOS
5.1 Introducción .………………………………………………………………
5.2 Descripción del modo de comportamiento del pilar reforzado .……………
5.2.1
5.2.2

Mecanismos resistentes del soporte reforzado …………………………….
Mecanismos de transferencia de cargas del soporte reforzado ………….

5.3 Modos de rotura...