Determinación de la técnica de refuerzo más económica para el diseño de vigas entre el refuerzo con láminas de fibra de carbono y el diseño de vigas doblemente reforzadas con acero
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Date
2024-09-17
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Publisher
Universidad Católica de Santa María
Abstract
El presente estudio aborda el reforzamiento de estructuras de concreto, destacando la
importancia de identificar técnicas de refuerzo que sean tanto efectivas como
económicamente viables. En particular, se centra en la comparación entre el uso de láminas
de fibra de carbono y el acero doblemente reforzado como métodos de refuerzo. La
necesidad de esta investigación radica en la búsqueda de soluciones que mejoren la
durabilidad y resistencia de las estructuras de concreto, considerando factores de costo y
eficiencia técnica. El principal objetivo de la investigación es determinar cuál de estas
técnicas de refuerzo resulta más económica. Para ello, se plantean objetivos específicos que
incluyen el análisis de la relación entre la sección y la longitud de las vigas y cómo estas
variables influyen en la variación de costos. Este enfoque permite una evaluación detallada
de las implicaciones económicas y estructurales de cada método de refuerzo. La metodología
empleada en este estudio es de enfoque cuantitativo, descriptivo y comparativo. Se realizó
una evaluación de la resistencia a la flexión de vigas de concreto reforzadas con fibra de
carbono en comparación con vigas reforzadas con acero doblemente reforzado. La selección
de un enfoque cuantitativo permite medir con precisión las variables de interés y comparar
de manera objetiva los resultados obtenidos para cada técnica de refuerzo. En cuanto a los
resultados, se encontraron diferencias significativas en los costos entre los dos métodos de
refuerzo analizados. Específicamente, el acero doblemente reforzado se mostró como la
opción más económica para secciones de vigas menores a ciertas dimensiones. Esto sugiere
que, para proyectos donde las vigas no requieren grandes secciones, el uso de acero
doblemente reforzado puede ser más costeable y eficiente. Sin embargo, para vigas de
mayores dimensiones, la investigación concluye que la fibra de carbono puede justificar su
uso debido a sus propiedades técnicas adicionales. Estas propiedades incluyen una mayor
relación resistencia-peso, resistencia a la corrosión y durabilidad a largo plazo, lo cual puede
compensar su mayor costo inicial en aplicaciones donde estas características son cruciales.
El estudio concluye que la elección del material de refuerzo debe basarse en las dimensiones
específicas de las vigas y los requerimientos técnicos del proyecto. El acero doblemente
reforzado es más ventajoso económicamente para vigas más pequeñas, mientras que la fibra
de carbono ofrece beneficios significativos en aplicaciones que requieren refuerzos más
robustos y duraderos. Este análisis proporciona una guía práctica para ingenieros y
constructores en la selección de materiales de refuerzo adecuados para sus proyectos de
construcción y renovación de estructuras de concreto.
Description
Keywords
Vigas reforzadas, Acero doble reforzado, Fibra de carbono