Estudi del despreniment prematur entre fissures del reforç FRP en bigues de formigó armat

Abstract

Aquest treball consisteix en la realització d’un estudi analític i paramètric del despreniment del material compost, en anglès Fibre Reinforced Polymer (FRP), de bigues de formigó armades amb acer reforçades amb aquests materials. En la construcció, l’ús dels materials compostos FRP, és un dels mètodes més utilitzats per millorar la capacitat resistent d’elements de formigó armat ja existents. Així es pot aplicar una càrrega final superior a l’obtinguda en comparació amb elements no reforçats. Existeixen dues formes de reforçar una biga amb FRP, la tècnica NSM (Near Surface Mounted), que consisteix en afegir el material FRP dins el recobriment de l’element, i la tècnica EBR (Externally Bonded Reinforcement), en la qual la làmina d’FRP s’enganxa a la superfície de l’element. Cada cas té els seus avantatges i inconvenients, però la tècnica EBR, té l’inconvenient de que en algunes ocasions el material es desprèn de la biga abans no ha pogut assolir la seva tensió màxima, provocant així una infrautilització dels materials. Aquest despreniment del material compost de reforç es pot classificar en dos tipus segons la zona de la biga en la que es produeixin. En el cas de l’ED (End Debonding), aquest s’inicia en un extrem del reforç, mentre que en el cas de l’ICD (Intermediate Crack Debonding), el despreniment comença en un punt entremig del reforç

This work consists of carrying out an analytical and parametric study of the detachment of the composite material, in English Fiber Reinforced Polymer (FRP), of reinforced concrete beams with steel reinforced with these materials. In construction, the use of FRP composite materials is one of the most used methods for improve the resistant capacity of already existing reinforced concrete elements. So you can apply one final load higher than that obtained in comparison with non-reinforced elements. There are two ways to reinforce a beam with FRP, the NSM technique (Near Surface Mounted), which consists of adding the FRP material inside the covering of the element, and the technique EBR (Externally Bonded Reinforcement), in which the FRP sheet is glued to the surface of the element. Each case has its advantages and disadvantages, but the EBR technique, has the disadvantage that on some occasions the material detaches from the beam before it could not reach their maximum tension, thus causing an underutilization of the materials. This detachment of the composite reinforcement material can be classified into two types according to the area of the beam in which they occur. In the case of ED (End Debonding), this starts in one end of the reinforcement, while in the case of the ICD (Intermediate Crack Debonding), the Detachment starts at a point in the middle of the reinforcement