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Campo DC Valor Lengua/Idioma
dc.contributor.advisorCevallos, Oscar-
dc.contributor.authorPazmiño Cepeda, Marcela Alejandra-
dc.date.accessioned2017-03-10T19:26:10Z-
dc.date.available2017-03-10T19:26:10Z-
dc.date.issued2017-
dc.identifier.citationFacultad de Ingeniería.es_ES
dc.identifier.urihttp://dspace.unach.edu.ec/handle/51000/3603-
dc.descriptionReinforced concrete structures must have an appropiate useful life, and could be assumed that the initial design requirements and considerations must take into account several factors such as durability and the presence of natural phenomena. Now days, the repair and reinforcement of structures is a daily activity in civil engineering, with the purpose of not leaving abandoned or demolishing buildings with structural problems. For this reason, strenthening systems are increasingly being studied, and among these systems, the FRCM (Fabric Reinforced Cementitious Matrix) composites produced using synthetic or natural fiber fabrics are a viable option to repair or reinforce various types of structures. In this study, FRCM systems based on sisal and glass fiber fabrics were designed. For glass, these fabrics are comercialized in Ecuador and Colombia to be used primarily in the manufacture of gasoline tanks and have not been used in the construction industry, even more in the production FRCM composites. An advantage of these glass fabrics, compared to the glass fabrics traditionally used in the construction industry, is their economy. The main physical and mechanical characteristics of the composites considered in this study were evaluated. After carrying out the characterization and determining how many layers of reinforcing fabrics are going to be used, we proceeded to build scale models of structural elements of reinforced concrete beams and columns to perform four point flexural tests and concentric compression tests, respectively. In this way, properties such as strength capacity, deformability and ductility were studied. In the case of beams and columns without FRCM reinforcement, these samples evidently obtained lower strengths than those reinforced with FRCM systems. FRCM-reinforced beams based on woven sisal fabrics reached a flexural strength of 14,591 MPa and FRCM-reinforced beams based on glass fabrics reached a flexural strength of 20,875 MPa, compared to 11,310 MPa obtained by the beams without FRCM reinforcement. On the other hand, the columns without reinforcement of FRCM composites reached a compressive strength of 17,281 MPa, a result much lower than those obtained in the case of columns reinforced with FRCM systems based on sisal (33,723 MPa) and glass (34,456 MPa). These encouraging results demonstrate the potential of the FRCM systems designed in this study for the structural strengthening of reinforced concrete elements. Additionally, in this investigation, a numerical analysis of the behavior of the reinforced concrete elements strengthened with FRCM composite materials subjected to flexion and compression was performed, and the results were compared with those experimentally obtained from the samples built and reinforced with the considered FRCM systems in the Laboratory of Quality Control of Materials of the UNACH.es_ES
dc.description.abstractLas estructuras de concreto armado deben poseer una vida útil adecuada, y se puede presumir que los requerimientos y consideraciones iniciales de diseño deben tomar en cuenta diversos factores tales como durabilidad y presencia de fenómenos naturales. Actualmente, la reparación y reforzamiento de estructuras es una actividad cotidiana en la ingeniería civil; esto con el propósito de no dejar abandonadas o llegar a demoler estructuras que presenten problemas estructurales. Por este motivo, los sistemas de reforzamiento son cada vez más estudiados, y entre estos sistemas, los sistemas FRCM (Fabric Reinforced Cementitious Matrix Composites) producidos a base de tejidos de fibras sintéticas o naturales son una opción viable para reparar o reforzar diversos tipos de estructuras. En este estudio, se han diseñado sistemas FRCM producidos a base de tejidos de fibras de cabuya y de vidrio. En el caso de los tejidos de vidrio, estos tejidos se comercializan en el Ecuador y en Colombia para ser usado principalmente en la elaboración de tanques de gasolina y que no han sido usados en la industria de la construcción, más aún en la producción de materiales compuestos FRCM; una ventaja de estos tejidos de vidrio, frente a los tejidos de vidrio que tradicionalmente se usan en la industria de la construcción, es su economía. Se evaluaron las principales características físicas y mecánicas de cada uno de los materiales compuestos considerados en este estudio. Luego de llevar a cabo la caracterización y determinar cuántos estratos (layers) de tejido de refuerzo se van a usar, se procedió a construir modelos a escala de elementos estructurales de concreto armado del tipo vigas y columnas para poder ensayarlas a flexión a cuatro puntos y a compresión concéntrica, respectivamente. De esta manera, se estudiaron propiedades tales como capacidad resistente, capacidad de deformación y ductilidad. En el caso de vigas y columnas sin refuerzo FRCM, estas muestras evidentemente obtuvieron resistencias inferiores a aquellas de los elementos reforzados con los sistemas FRCM. Las vigas con refuerzo FRCM a base de tejidos de cabuya alcanzaron una resistencia a flexión de 14.591 MPa y las vigas con refuerzo FRCM a base de tejidos de vidrio alcanzaron una resistencia a flexión de 20.875 MPa, frente a los 11.310 MPa que obtuvieron las vigas sin refuerzo FRCM. Por otro lado, las columnas sin refuerzo FRCM alcanzaron una resistencia a la compresión de 17.281 MPa, valor muy inferior a los obtenidos en el caso de las columnas reforzadas con sistemas FRCM a base de tejidos de cabuya (33.723 MPa) y de vidrio (34.456 MPa). Estos resultados alentadores demuestran el potencial de los sistemas FRCM diseñados en este estudio para el reforzamiento estructural de elementos de concreto armado. Adicionalmente, en esta investigación también se realizó un análisis numérico del comportamiento de elementos de concreto armado reforzados con materiales compuestos FRCM sometidos a flexión y a compresión, y estos resultados se compararon con aquellos obtenidos experimentalmente ensayando, en el laboratorio de Control de Calidad de Materiales de la UNACH, las muestras construidas y reforzadas con los sistemas FRCM considerados.es_ES
dc.description.sponsorshipUNACG,Sede Ecuadores_ES
dc.format.extent542p.es_ES
dc.language.isospaes_ES
dc.publisherUniversidad Nacional de Chimborazo,2017es_ES
dc.rightsopenAccesses_ES
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ec/es_ES
dc.subjectensayos experimentaleses_ES
dc.subjectvigas y columnases_ES
dc.titleSistemas compuestos FRCM a base de tejidos de fibras de cabuya y vidrio para el fortalecimiento de columnas y vigas de concreto reforzadoes_ES
dc.typebachelorThesises_ES
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