matías urrejola hiza -soluciones para reparación y reforzamiento estructural
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• Relator: Matías Urrejola
Imagen referencial
• Reparación, Protección y Reforzamiento Estructural
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Agenda
1. Introducción
2. Problemas con el Hormigón
3. Descripción de Proyecto
4. Reparación Estructural
5. Reforzamiento Estructural
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Standards
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Hormigón
Deteriorización
• Corrosión de las barras
• Ciclo Hielo Deshielo
• Ciclo humedecimiento Secado
• Ataque de sulfatos
• Reacción Alcali-Agregado
• Erosion
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Hormigón
Daños
• Contracción de secado
• Agrietamiento térmico
• Sobrecarga
• Ataques Químicos
• Terremotos
• Fuego
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Hormigón
Defectos
• Diseño inapropiado
• Materiales inapropiados
• Construccióninapropiada
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Planificación Proceso de RPSMétodos de Instalación• Embalaje seco• Formar y verter
• Forma y bombiar• Pulverización
• Shotcrete
• Aplicado a mano• Aplicado en paleta
Consideraciones• Trabajabilidad
• Temperaturas• Humedad• Sustrato
• Propiedades del Hormigón• Ambiente• Clima
• Servicio
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ProyectoTipo: Puerto
Ubicación: Sur de Chile
Elementos a intervenir: -325 Pilotes de hormigón-50 Losas de hormigón
Consideraciones:-Pilotes de diferente sección-Reparación bajo agua-Corte de armadura-Pérdida seccional de hormigón-Gran porcentaje de grietas-Bajas temperaturas-Escasos periodos de trabajo-Agua salada
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Solución
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Proyecto
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Proyecto
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Proyecto
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Solución
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Solución
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Solución
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Solución
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Solución
Reparación HormigónSobre Agua:
Reparación HormigónBajo Agua:
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Solución
Inyección de fisuras:
Restitución volumetricay reforzamiento estructural:
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Solución
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Anclajes en el ACI 318ACI 318-08Apéndice - D
ACI 318-11Apéndice - D
ACI 318-14Capitulo 17Capitulo 26
Procedimiento como diseñar anclajes bajo diseño por resistencia
• Anclajes pre-instalados • Anclajes mecánicos
• ACI 355.2
Procedimiento como diseñar anclajes bajo diseño por resistenciaIndica que información incluir en los documentos de construcción
• Anclajes pre-instalados • Anclajes mecánicos
• ACI 355.2• Anclajes adhesivos
• ACI 355.4
Procedimiento como diseñar anclajes bajo diseño por resistenciaIndica que información incluir en los documentos de construcción
• Anclajes pre-instalados • Anclajes mecánicos
• ACI 355.2• Anclajes adhesivos
• ACI 355.4
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Sistema FX-70
Solución
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Solución
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Solución
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Sistema FX-70
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Sistema FX-70• El sistema FX-70 provee una reparacion “en sitio”
• Forma = Forma de Fibra de Vidrio
• Relleno = Lechada de Alta Resistencia
• Repara Concreto, Madera, o Estructuras de Acero
• Historial Probado, más de 30 años de historia y más de 2.000 proyectos
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Sistema FX-70• Puentes• Muelles• Pilares
• Pilotes
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Sistema FX-70
Antes
Despues
Antes
Despues
Antes
Despues
Concreto Madera Acero
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Sistema FX-70
Chaquetas RedondasChaquetas Cuadradas
Color Translúcido Chaquetas Octagonales
Tamaños Personalizados
Reparación de Pilotes H
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Sistema FX-70
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Sistema FX-70
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Sistema FX-70
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Solución
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SoluciónElementos
• Columnas• Vigas• Losas• Muro
Aumento de Capacidad• Corte• Flexión• Axial
Estructuras• Edificios• Puentes• Chimeneas• Muelles• Túneles
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Solución• Reparación de area deterorada según la Guía ICRI No. 310.1R
• Remover/reemplazar el concreto, limpiar/proteger el acero, inyectar/sellar las fisuras
• Preparar abrasivamente (todo menos columnas) las superficies a envolver para lograr un perfil CSP-3 según la Guía ICRI No. 310.2 (molienda, voladuras)
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Diseño Estructural – Sistema CFRP
Los distintos modos de fallo son:
1. Fallo del Hormigón por compresión antes que el refuerzo de acero entre en fluencia: εc = εcu = 0,003
2. Plastificación del Acero en Tracción seguido por fallo del Hormigón: fs = fy seguido de εc = εcu = 0,003
3. Plastificación del Acero en Tracción seguido por ruptura del FRP: fs = fy seguido de εf = εfu
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Diseño Estructural – Sistema CFRP
4. Fallo despegue del FRP del Hormigón (Debonding), iniciado por grietas: εfd =0,9* εfu (ec.10-2), antes que εc = εcu = 0,003
Environmental Reduction Factor
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Diseño Estructural – Sistema CFRP
5. Delaminación del Hormigón bajo el Acero de tracción debido a fallo cortante/tracción. Ocurre cuando el sustrato no soporta la tensión del FRP. No influyen grietas.
La deformación inicial del FRP será ladel elemento de concretotensionado en el momento de lainstalación (εbi). Por lo tanto se deberestar dicho valor a la deformaciónde la fibra en cualquier momento.Dicho esto, la deformación efectivadel FRP es: εfe
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Diseño Estructural – Sistema CFRP
𝑤𝑤𝑓𝑓 =𝐴𝐴𝑠𝑠 ∗ 𝐹𝐹𝑦𝑦
𝜀𝜀𝑓𝑓 ∗ 𝐸𝐸𝑓𝑓 ∗ 𝜓𝜓 ∗ 𝑡𝑡𝑓𝑓 ∗ 𝑛𝑛
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Diseño Estructural – Sistema CFRP
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Diseño Estructural – Sistema CFRP
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