UNIVERSITAT POLITÈCNICA VALÈNCIA
 
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Autor/a: Francisco Roberto Ortiz Navas

Defensa:2016

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Se desarrolla una campaña experimental de 16 vigas esbeltas a esfuerzo cortante, a/d>2.5, de hormigón armado y sección rectangular, en base a la geometría de las vigas realizadas por Bresler et al en 1963 (1) y reproducidas por Vecchio et al en 2004 (2) para estudiar los modos de fallo. Las vigas realizadas en el presente trabajo incorporan cuatro niveles de refuerzo transversal: hormigón sin refuerzo trasversal, estribos de acero, fibras de polipropileno a una razón de 10 Kg/m3 y una combinación de estribos y fibras de polipropileno. Se desea estudiar el comportamiento de las fibras de polipropileno frente a esfuerzos cortantes, compararlas con el refuerzo transversal tradicional y determinar si con el uso de las fibras se puede llegar a cambiar los modos de fallo a cortante que se obtienen normalmente con el uso de estribos. Se observó un aumento de la resistencia última a cortante en aquellas vigas que incorporan fibras de polipropileno frente a aquellas vigas sin refuerzo alguno. También se observan esfuerzos últimos a cortante similares entre vigas que tienen refuerzo transversal y aquellas que incorporan fibras de polipropileno, comprobando que el acero transversal puede ser sustituido con la incorporación de fibras. Respecto a los modos de fallo se observa que la incorporación de fibras en el hormigón en aquellas vigas que no poseen refuerzo transversal convencional como estribos, no cambian el modo de fallo, pero las retrasan significativamente aumentando ductilidad a cortante. Después de cuantificar el aporte de cada material a la resistencia a cortante del elemento se observó que existe una sinergia entre fibras y estribos, mejorando de esta manera la capacidad y resistencia a cortante de las vigas ensayadas. Finalmente se realiza una comparación entre los resultados experimentales y valores teóricos obtenidos utilizando normativas vigentes que incluyen o no el aporte de las fibras a resistir esfuerzos cortantes. Se observó que las normativas vigentes presentan valores conservadores con respecto a los experimentales siempre y cuando se utilicen los coeficientes de seguridad que reducen la capacidad de los materiales. De no incluir los coeficientes de seguridad las normativas quedan por el lado de la inseguridad obteniéndose resultados alejados de los valores experimentales.