Soluciones: fibra de carbono. Patricio Hauck

Transcripción

1 Seminario Terremoto: Elementos estructurales y revestimientos 8 de julio de 2014 Soluciones: fibra de carbono Patricio Hauck INGELAB Ltda páginas

2 Refuerzos con fibra de carbono Patricio Hauck Lecaros Ingeniero Civil

3 Introducción a Materiales Compuestos en Construcción Qué son los Materiales Compuestos?

4 Sistema FRP Sistema MasterBrace

5 Introducción a Materiales Compuestos en Construcción Cómo funcionan los Materiales Compuestos?

6 Introducción a Materiales Compuestos en Construcción Materiales Compuestos Avanzados Muy alta resistencia Ligeros No se corroen / durables Resistencia a fatiga y fluencia

7 Soluciones con FRP Usos del Sistema FRP Refuerzo a flexión, corte y torsión en vigas. Refuerzo a flexión en losas Refuerzo a corte y confinamiento de columnas de hormigón armado. Refuerzo al corte de muros de albañilería y hormigón armado Armadura de refuerzo en contorno de nuevos vanos

8 Soluciones con FRP Razones para Reforzar Estructuras Cambio de uso o modificaciones Recuperación de daños Errores de diseño/construcción Problemas de degradación Cambio de normas Rehabilitación sísmica

9 Reparación y Refuerzo NCh 433 Of. 96 Daño Sísmico y Recuperación Estructural

10 Reparación y Refuerzo Antes de reforzar la estructura debe estar reparada y monolítica para restituir propiedades fundamentales (resistencia, rigidez, masa) Morteros Compatibles y de trabajabilidad Adecuada Hormigones especiales Anclajes químicos e inhibidores de corrosión Inyección de fisuras Mano de obra especializada Restitución de masa Reparación superficial

11 Reparación y Refuerzo Se debe reparar antes de reforzar

12 Sistema FRP Ventajas Sistemas FRP Diseño y Aplicación Considerablemente más resistente y liviano que el acero Disponible con distintos módulos de elasticidad, en grandes longitudes y en distintos tipos de sección Manejamos stock permanente en Chile Funcionalidad y Costos Rápida puesta en servicio con instalación especializada Solución poco invasiva (bajos espesores manteniendo servicio) Bajos costos del sistema comparado con soluciones convencionales Durabilidad Mejor comportamiento expuesto a intemperie que el acero

13 Sistema FRP Propiedades de Diseño de la Fibra 300 gr/m 600 gr/m Espesor de Diseño mm mm Resistencia Garantizada 3800 MPa 3800 MPa Módulo Elástico Elongación A Rotura 227 GPa 1.7 % 227 GPa 1.7 %

14 Diseño Diseño a Flexión 1c M n As f s d 2 f A f f fe h 2 1 c

15 Diseño C - Diseño a Flexión D S E

16 Diseño Diseño a Corte

17 Diseño C Diseño a Corte D S E

18 Diseño Mejora del comportamiento axial en columnas

19 Diseño Mejora del comportamiento axial en columnas

20 Diseño Ejercicio Comparativo Viga simplemente apoyada Aumento sobrecarga 35 % Viga 550/300 Luz 8m Plancha Acero Adherida e=12mm w=125mm apernada 110 kg. carga muerta Colocada con elevador 2 semanas Aumento Sección 4 f 20, 10 cm grout kg. carga muerta Encofrado y curado 28 días FRP Lámina 2 capas de Fibra 300 gr/m 3 kg. carga muerta Colocada a mano 48 Horas puesta en servicio

21 Diseño Diseño ACI 440.2R American Concrete Institute Fib-Bulletin 14 Federation Internationale du Beton

22 Proyectos Referenciales Aumento de la capacidad de un puente

23 Proyectos Referenciales REFUERZO DE LOSAS LATERALES DEL PUENTE PARA SER TRANSFORMADAS DE ACERAS A PISTAS DE TRÁNSITO VEHICULAR. PROYECTO REALIZADO CON LÁMINAS Y BARRAS DE FIBRA DE CARBONO.

24 Proyectos Referenciales Infraestructura Deportiva

25 Proyectos Referenciales TRABAJO DE REFUERZO CON FIBRA DE CARBONO DE LOS 124 MARCOS ESTRUCTURALES DEL ESTADIO. INYECCIÓN EPÓXICA ESTRUCTURAL Y REPARACIÓN DE HORMIGÓN Y ARMADURA A LA VISTA

26 Proyectos Referenciales Refuerzo estructural Edificio institucional

27 Proyectos Referenciales REFUERZO ES PROYECTADO POR OFICINA EXTERNA, MOTIVADO POR EL INTERÉS EN ACTUALIZAR EL INMUEBLE A LA NORMATIVA VIGENTE EN EL PAÍS, EN SITUACIÓN POST TERREMOTO AÑO 2010

28 Fundaciones Molino SAG Compañía Minera Proyectos Referenciales

29 Proyectos Referenciales Trabajo de reparación y soldadura de hormigón con inyección epóxica, sistema SCB. Refuerzo estructural con fibra de carbono de alta resistencia para mejor consolidación de la estructura y distribución de cargas.

30 Reparación y refuerzo de silo en industria harinera Proyectos Referenciales

31 Proyectos Referenciales TRABAJO DE REPARACIÓN DE FISURAS CON INYECCIÓN EPÓXICA, REEMPLAZO DE HORMIGÓN DETERIORADO POR MORTERO ESTRUCTURAL Y REFUERZO EXTERIOR CON FIBRA DE CARBONO.

32 Refuerzos y Reparaciones Estructurales Patricio Hauck Lecaros Ingeniero Civil phauck@ingelab.cl