Aunque
se han planteado infinidad de técnicas con el objetivo de reforzar soportes
de diferentes tipos de estructuras,
implementar dichos métodos costa de un largo plazo de tiempo y elevados costos,
trayendo desventajas al momento de su aplicación. Esto complica el trabajo,
hace lenta su ejecución ocurriendo resultados no deseados. Por ello en el
siguiente tema se dará a conocer la particularidad que presenta cada una de las
técnicas de refuerzo que se utilizan mayormente en las estructuras metálicas,
ya que estos son de mejor ejecución y mayor economía.
Además se mostrara cada una de ellas desde el
ámbito general (sus materiales, técnicas y aplicación), comenzando con el
refuerzo con polímeros reforzados con fibras, que es unas de las tecnologías
más avanzadas utilizadas en el ámbito de la Ingeniería Civil, este tipo de
refuerzo es aplicado mayormente para estructuras no existentes, además se
emplean para sustituir los encamisados metálicos.
Según
Adam, J. (2007). Señala que: “El mecanismo que origina el incremento de
resistencia del soporte reforzado es el efecto de confinamiento que impone el
tejido que forma el refuerzo sobre el hormigón del soporte” (p. 70). Esto
quiere decir que para obtener un buen soporte es necesario llegar a un límite
obligatorio en los tejidos del soporte para que el refuerzo sea eficaz.
En
este tipo de refuerzo se emplean las fibras de vidrio, aramida y carbono, que
por sus excelentes propiedades mecánicas son unas de las más empleadas para
fabricar los Refuerzos con polímeros a partir de las fibras. Ya que mediante el
implemento de las resinas epoxi, se logra envolver el soporte a reforzar con el
tejido de FRP, para obtener un tejido del soporte de manera eficaz y rápida. La
resistencia del tejido mencionado aumenta gracias al efecto que se produce
desde un punto de referencia que hallado en el elemento reforzado es de gran
efectividad para los casos de soportes de sección transversal circular, debido
a que todo el volumen de hormigón se encuentra confinado por igual; no obstante
si la sección transversal es cuadrada o rectangular el efecto pierde eficiencia
al momento de aplicar el soporte en esta zona, debido a que solo una parte del
volumen de hormigón se encuentra confinado. Se recomienda utilizar otro método
para esta situación, que nos permita mejorar el efecto que hace el refuerzo en
secciones cuadradas, para ello se sugiere redondear la zona, mediante un
proceso de picado en las esquinas del soporte.
Seguidamente
en los refuerzos con encamisados metálicos encontramos dos tipos de refuerzos
que trabajan de manera similar dentro de una estructura como lo son, los
encamisados con chapa continua y los realizados con angulares y presillas. En
la primera situación se efectúa los de adhesión de chapas continuas al hormigón
del soporte, posteriormente se realiza la soldadura en la zona dejando un
pequeño espacio entre cada una de ellas y se procede a rellenar estos huecos entre
las chapas con una ligera mezcla de mortero. Cuando se realiza el proceso de
encamisado con chapa continua es de gran utilidad proceder a picar en las
esquinas del soporte y así obtener el redondeado en ello, y por consiguiente se
logra mejorar el efecto de confinamiento en el refuerzo.
Por
otra parte, se presentan los refuerzos con angulares y presillas, en el cual es
indispensable realizar la limpieza correspondiente de las superficies de
hormigón, procediendo así a colocar los angulares del refuerzo de tal manera
que se cubra la zona con una capa de mortero de cemento o epoxi y finalmente se
utiliza una herramienta para sostenerlos y así conseguir soldar cada una de las
presillas.
Para implementar el refuerzo, en los dos tipos de
encamisados se debe ser muy cuidadoso al momento de unir el refuerzo y el
hormigón con el mortero en medio de ellos, activándose el mecanismo de
transmisión de cargas por tensiones rasantes.
Posteriormente
en los refuerzos con recrecido de hormigón se basa en aplicar el doble del
material utilizado, estos refuerzos son empleados en una gran cantidad de
países. Es uno de los sistemas de refuerzo más antiguos que se conoce. Para
lograr una mejor adherencia y resistencia, se debe realizar un paneo de la
superficie del soporte original, limpiando y deshaciéndose de los factores
externos que puedan interrumpir la labor del refuerzo, lo que produce un buen
montaje tanto vertical como horizontalmente de las armaduras para finalizar con
el hormigonado del recrecido.
Asimismo,
se procede a la unión cuidadosa de los materiales a través de diversas maneras
utilizando encofrados en las zonas donde será vertido el hormigón para mejorar
su labor de trabajo y evitar la aparición de coqueras.
Existe
otro método empleado en estos recrecidos, que es poco inusual, debido a la poca
pulcritud que genera y no es recomendable que se utilice para trabajos en los
interiores de una vivienda. No obstante, hay otros métodos en los que se puede
ejecutar el acondicionamiento de un refuerzo, donde se va extendiendo de forma
progresiva capas de hormigón hasta obtener un espesor resistente de 6 a 7 cuando el hormigón es
vertido dentro de los encofrados y cuando se lleva el soporte de hormigón ya
propuesto 10 de 4 a
5 cm.
VENTAJAS
Y DESVENTAJAS DE LAS TECNICAS DE REFUERZOS
Como
resultado de la aplicación de estas técnicas se obtienen una serie de ventajas
y desventajas, que se presentan con regularidad:
Principalmente
presentan un bajo costo económico en comparación con otras técnicas de
refuerzo, lo que hace que sean unas de las más usadas a nivel mundial en las
estructuras de soporte metálico. Por su alta calidad y efectividad se demostró
que son excelentes técnicas que dejan satisfechos a sus usuarios.
En el caso de los encamisados metálicos se han presentado
varios inconvenientes donde se hace menor su eficacia, uno de ellos se da con
la necesidad de un protector que asegure la
resistencia de los refuerzos ante el fuego. En ocasiones los trabajos se
complican debido a las cargas que debe asegurar el soporte cuando se encuentran
con flectores elevados y conlleva a que su efectividad dependa de la forma en
que se plantee dicha técnica.
En los trabajos de refuerzos con polímeros y fibras se
presenta una ejecución rápida y sencilla debido al uso de los materiales ya que
presentan poco peso, son de buena calidad y completamente estables frente a la
corrosión. Para que el proceso de implementación de las técnicas de refuerzo
sea eficaz se necesita que la sección
transversal del soporte sea cuadrada o rectangular, porque de lo contrario el
trabajo se haría más largo ya que se tendría que redondear la zona.
Al igual que en los
encamisados metálicos, se estudió a fondo que se necesita de una protección
para ello ante las altas temperaturas
con las que se trabajan por el uso de las resinas.
Por lo tanto la aplicación
de dichas técnicas de refuerzo presentan un comportamiento satisfactorio en
comparación con otras, ya que aseguran la firmeza y transmisión de los soportes
donde ellas hacen su efecto, dejando buenos resultados gracias a los materiales
utilizados en su fabricación, que suelen ser de un precio accesible y de mayor
comodidad para los que emplean este tipo de refuerzo en sus construcciones. Es
de gran importancia resaltar que estos refuerzos han sido ampliamente
utilizados en un gran número de países ya que aseguran una mejor estabilidad y
durabilidad a las estructuras ya existentes.
Referencias
Adam, J. (2007) “Contribución Al Estudio De Soportes De
Hormigón Armado Reforzados Con Angulares Y Presillas Metálicas. Análisis Del
Soporte Y Del Nudo Viga-soporte Sometidos A Compresión Centrada”. Recuperado
de: https://riunet.upv.es/handle/10251/1982#
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