Tubos de hormigón reforzado con fibras de acero. Parte 1: Análisis tecnológico del comportamiento mecánico

Resumen

La primera parte de este trabajo se centra en el desarrollo tecnológico de tubos de hormigón reforzado con fibras (THRF). Se presenta y discuten los resultados obtenidos en una campaña experimental centrándose en el procedimiento de ensayo y en la respuesta mecánica obtenida para cada una de las dosificaciones de fibras empleadas en los tubos. En la segunda parte del trabajo (“Tubos de hormigón reforzado con fibra de acero. Parte 2: Modelo numérico para simular el ensayo de aplastamiento”), se presentan los aspectos asociados con la simulación numérica de la respuesta mecánica de estos tubos. Este estudio fue llevado a cabo con el fin de intentar reducir algunas de las incertidumbres relacionadas con el desempeño de THRF y proporcionar unas mejores condiciones que permitan el uso de las fibras como elemento de refuerzo en tubos. En este sentido, se llevó a cabo un trabajo experimental empleado especímenes a escala real. El diámetro de éstos fue de 600 mm y la longitud de 2500 mm. Algunos de los tubos se reforzaron con armaduras tradiciones y otros sólo con fibras metálicas con el fin de comparar las distintas respuestas mecánicas en el ensayo de tres aristas. Se emplearon dos procedimientos: en una 1ª serie, el acortamiento diametral fue medido mediante LVDTs posicionados en ambos extremos del tubo, mientras que en la 2ª serie se midió únicamente el acortamiento del diámetro en el macho de los tubos. En esta línea, los resultados obtenidos pusieron de manifiesto que la evaluación de la rigidez del sistema dependía del sistema de medida. Asimismo, se comprobó que el refuerzo mediante fibras metálicas era más eficiente, especialmente para niveles bajos de desplazamiento. En este rango, los THRF presentaron una mejor respuesta mecánica en comparación con los tubos de hormigón armado convencional. Por último, se dedujo que la cuantía de 40 kg/m3 puede ser considerada como la cuantía crítica de fibras, pues es aquélla para la cual se pueden tener respuestas estructurales con endurecimiento asociado.