Adhesivos en miembros estructuralesConceptos bsicos de la unin adhesiva Reforzamiento posterior de miembros estructurales de concreto

Bases tericas para un dimensiona-miento a flexin con platinas CFRPContenidoIntroduccin al reforzamiento con CFRPBases tericas para un dimensionamiento a flexin con platinas CFRPPrograma de ensayosEstado de arte y tendencias actuales dentro de la normatividad internacionalOSTBAYERISCHE TECHNISCHE HOCHSCHULE REGENSBURG - UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES

Ing. Ricardo Proao Tataje MSc. UNI - Facultad de Ingeniera CivilProf. Dr.-Ing. Andreas MaurialOTH.R - Facultad de Ingeniera CivilRefuerzo Adherido en Estructuras de Concreto Conceptos, Ensayos y AplicacionesINGENIERIA CIVIL

Introduccin al reforzamiento con platinas CFRPBases tericas para un dimensiona-miento a flexinConceptos para un dimensiona-miento ConclusionesRefuerzo Adherido en Estructuras de Concreto Conceptos, Ensayos y Aplicaciones

OSTBAYERISCHE TECHNISCHE HOCHSCHULE REGENSBURG - UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCESINGENIERIA CIVILIng. Ricardo Proao Tataje MSc. UNI - Facultad de Ingeniera CivilProf. Dr.-Ing. Andreas MaurialOTH.R - Facultad de Ingeniera Civil

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Adhesivos en miembros estructuralesConceptos bsicos de la unin adhesiva Reforzamiento posterior de miembos estructurales de concreto

ContenidoIntroduccin al reforzamiento con CFRPBases tericas para un dimensionamiento a flexin con platinas CFRPPrograma de ensayosEstado de arte y tendencias actuales dentro de la normatividad international

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En la industria es comun unir miembros de diferentes materiales con adhesivos.La tecnologa es muy flexible y con amplio campo de aplicacin. Influyen muchos parmetros que dependen de la forma de aplicacin.Normas y reglamentos en muchos casos se basan an en resultados empricos.A pesar de este deficit existe un campo de aplicacin en la Ingeniera Civil.

Adhesivos en miembros estructurales

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Produccin de pegamentos naturales en el antiguo Egipto (aprox. 3000 a.C.)fuente: L. Hoffmann Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de madera: Vigas de alma llena hechas de laminas pegadas, inventadas en el siglo 19 por Otto Hetzer, maestro carpintero de Weimar en Alemaniafuente: www.nordlam.com Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de madera:Puente peatonalfuente: www.holzbau-amann.deAdhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de madera:Reforzamiento por platinas CFRP pegadasfuente: www.harrer-ing.deAdhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de madera:Conectores de corte pegados en la madera de una losa compuesta de madera y concretofuente: HBV-Systeme Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de concreto:Reforzamiento externo de losas y vigas por fibras de carbono pegadas, p.e. en un estacionamiento fuente: sika Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de concreto:Reforzamiento externo de losas y vigas por fibras de carbono pegadas, p.e. en un estacionamiento fuente: stahlton Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de concreto:Reforzamiento externo por platinas CFRP pegadas, p.e. en un puente fuente: sika Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de concreto:Reforzamiento externo por platinas CFRP pegadas en la superficie, p.e. en un puente fuente: sika Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de concreto:Reforzamiento externo por platinas CFRP pegadas en ranuras, p.e. en un puente fuente: www.stocretec.de Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de concreto:Reforzamiento externo por platinas CFRP pegadas en ranuras, p.e. en un puente fuente: G. Mehlhorn 2007 Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de concreto:Reforzamiento externo por platinas CFRP postensadas pegadas en la superficiefuente: frp-consult Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de concreto:Reforzamiento externo por platinas CFRP postensadas pegadas en la superficiefuente: www.bgbau.de Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de concreto:Reforzamiento externo por platinas CFRP postensadas pegadas en la superficiefuente: sika Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de concreto:Reforzamiento externo por telas CFRP pegadas en la superficiefuente: sika Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de concreto:Reforzamiento externo por telas CFRP pegadas en la superficie (aplicacin seca)fuente: sika Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de concreto:Reforzamiento externo de puentes por telas CFRP pegadas en la superficie (reforzamiento cortante)fuente: sika Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de concreto:Reforzamiento externo de una torre de enfriamiento por telas CFRP pegadas en la superficie fuente: sika Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de acero:Reforzamiento de seccin transversal por platinas CFRP pegadas en la superficie fuente: M. Feldmann et al. (2006) Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de acero:Reforzamiento de seccin transversal por planchas de acero pegadas en la superficie fuente: U. Kuhlmann (2005) Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de acero:Reforzamiento de seccin transversal por planchas de acero pegadas en la superficie fuente: U. Kuhlmann (2005) Adhesivos en miembros estructurales

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Unin adhesiva seguridad y esttica:Unin adhesiva de un pasamanofuente: www.uni-kassel.de Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de vidrio:Escalera de vidrio con uniones adhesivas transparentesfuente: J. Knippers et al. (2007) Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de vidrio:Escalera de vidrio con uniones adhesivas transparentesfuente: J. Knippers et al. (2007) Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de vidrio:Escalera de vidrio con uniones adhesivas transparentesfuente: J. Knippers et al. (2007) Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la construccin de vidrio:Escalera de vidrio con uniones adhesivas transparentesfuente: J. Knippers et al. (2007) Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la tecnologa de anclaje: Anclaje qumico anclaje de adhesin anclaje de inyeccin

fuente: iwb.uni-stuttgart.de Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la tecnologa de anclaje fuente: iwb.uni-stuttgart.de Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la tecnologa de anclaje:Fuerza de traccin en el anclaje de adhesin fuente: Hilti Adhesivos en miembros estructurales

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Aplicacin en la tecnologa de anclaje:anclaje de adhesin y expansin sin y con grieta en el borde de la perforacin fuente: Hilti Adhesivos en miembros estructurales

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Conceptos bsicos de la unin adhesivaClasificacin qumica de los adhesivosadhesivossiliconasbase naturalbase artificialproteinascarbohidratosresinasenlaces orgnicosenlaces inorgnicosenlaces de carbonocon los elementos:hidrgeno, oxgeno, nitrgeno, cloro, sulfrico silicatosboratosfosfatosoxidos metlicosfuente: G. Habenicht (2006)

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Clasificacin segn mecanismo de fraguadounin poradhesin y/o contactoadhesivos por fundicinplastisolesadhesivos activadospor agua o solventesadhesivos de dispersin conpolmeros en la fase finalfuente: G. Habenicht (2006) Conceptos bsicos de la unin adhesiva

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Adhesivos por conexin fsica:Unin por adhesin: baja resistencia, unin viscoso-elstica, para activar la adhesin no requiere calor ni solvente, slo contacto directo entre las piezas. Unin por contacto: dos estratos del adhesivo se unen slo mediante alta compresinCadenas de polmeros mutuamente no reactivosMecanismo de fraguado por evaporacin del solvente o solidificacin por fundicinNo aptos para uniones adhesivas de alta resistencia Adhesivos por conexin fsicaConceptos bsicos de la unin adhesiva

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Adhesivos por polimerisacin:Adhesivos de un componente: los cianacrilatos, los adhesivos anaerbicos, los adhesivos de solidificacin por radiacin y los adhesivos aerbicosAdhesivos de dos componentes: los metacrilatosAdhesivos sobre la base de polmerisatos: p.e. polivinilacetato (PVAC), poliestirol (PS) o polivinilcloruro (PVC)Adhesivos sobre la base de polmeros de cauchoOtros adhesivos termoplsticos: p.e. polietileno (PE) o polipropileno (PP) Adhesivos por reaccin qumicaConceptos bsicos de la unin adhesiva

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Adhesivos por poliadicin:Adhesivos reactivos de resinas epxicas (EP): adhesivos reactivos de solidificacin al frio o con calor, adhesivos de reaccin de un (1) componente o de dos (2) componentes (resina y solidificador), campo muy mplio de aplicacin: normalmente resulta una unin frgil con alta resistencia y durable y el punto de vitrificacin a una temperatura altaAdhesivos reactivos de poliuritaneo (PUR): caractersticas similares a los adhesivos epxicos con la diferencia de una unin ms viscosa y elsticaAdhesivos por reaccin qumicaConceptos bsicos de la unin adhesiva

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Adhesivos por policondensacin:Adhesivos sobre la base de resinas de fenol- formaldehido (PF): resulta una unin muy frgil con alta resistencia incluso a temperaturas altasAdhesivos sobre la base de polimidos (PI): poseen resistencia como los adhesivos epxicos inclusive a temperaturas tan elevadas como 400 C, pero resulta una unin muy frgil Adhesivos sobre la base de poliamidos (PA)Adhesivos sobre la base de poliesterAdhesivos sobre la base de siliconas (SI)Adhesivos por reaccin qumicaConceptos bsicos de la unin adhesiva

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comparacin: relacin esfuerzo - deformacinacero resina epxica (EP)resina de fenol-polivinilformaldehido (PF)deformacinesfuerzoConceptos bsicos de la unin adhesiva

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Conceptos bsicos de la unin adhesivaConcepto estructural de una unin adhesivapieza 1 para unirpieza 2 para unirestrato adhesivoestrato lmite 1estrato lmite 2fuente: G. Habenicht (2006)

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Conceptos bsicos de la unin adhesivaAdhesin y cohesin en una unin adhesivapieza 1 para unirpieza 2 para unirpieza 2 para unirmolculasdel adhesivoadhesincohesinfuente: L. Mllenberg

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Conceptos bsicos de la unin adhesivaFormas de adhesin en el estrato lmiteadhesin mecnicaadhesin fsicaadhesin qumicaefecto de engranaje,anclajeadhesin totaladhesin especficaabsorbcin qumicaentre tomos y molculas,enlace qumico verdaderofuerzas de adsorbcin,enlace secundario,enlace electro-esttico,fuerzas dipolares,enlace electrovalentecohesinfuente: E.H. Schindel-Bidinelli (1988)

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Conceptos bsicos de la unin adhesivaViscosidad y ngulo de humedecimiento humedecimientomuy bueno buenoinsuficiente ningnadhesivomuy viscososuperficie de lapieza para unirviscosidadmuy liquido liquido medio viscosoespeso pastosofuente: G. Habenicht (2001)

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Conceptos bsicos de la unin adhesivaResistencia por cohesin en el estrato del adhesivoEstructuras de polmeros formados por monmerosdurmeros,molculasinterconectadas,malla ms fina,amorfo termoplastos,molculas enforma de hilos,amorfotermoplastos,mleculas enforma de hilos,parcialmentecristalinoselastmeros,molculasinterconectadas,malla ms gruesa,amorfodurmeros => resistencia por cohesin ms altatermoplastos => resistencia por cohesin ms bajafuente: G. Habenicht (1997)

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Conceptos bsicos de la unin adhesivaAdhesivo epxico: relacin esfuerzo - deformacindeformacinesfuerzofuente: G. Hldner et al. (2006)

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Conceptos bsicos de la unin adhesivaAnalisis dinmico mecnico (DMA) - ensayofuente: www.dvs-ev.de

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Conceptos bsicos de la unin adhesivaAnalisis dinmico mecnico (DMA) y temperatura de vitrificacintemperaturamdulo dinmicotempertura devitrificacin Tgdecenso de 2%fuente: G. Hldner et al. (2006)

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Adhesivo epxico: relacin temperatura mdulo de corteConceptos bsicos de la unin adhesivatemperaturamdulo de cortefuente: G. Hldner et al. (2006)

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Adhesivo epxico: relacin temperatura mdulo dinmicoConceptos bsicos de la unin adhesivatemperaturamdulo de elasticidadfuente: G. Hldner et al. (2006)

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Espesor del estrato adhesivo delgadoConceptos bsicos de la unin adhesivaespesor del estrato adhesivo resistencia del adhesivofuente: G. Habenicht (2006)

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Espesor del estrato adhesivo gruesoConceptos bsicos de la unin adhesivadesplazamientoespesor del estrato adhesivoesfuerzofuente: G. Habenicht (2006)

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Adhesivos en miembros estructuralesConceptos bsicos de la unin adhesiva Reforzamiento posterior de miembos estructurales de concreto

ContenidoIntroduccin al reforzamiento con platinas CFRPBases tericas para un dimensionamiento a flexin con platinas CFRPConceptos para un dimensionamiento

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Reforzamiento posterior de miembros estructurales de concreto

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Razones para un reforzamiento posterior de miembros estructurales de concretoCambio de uso de una construccin (p. e. cambio del sistema estructural o aumento de la carga)Nuevas aberturas y perforaciones en la construccinErrores en el diseo o la ejecucin de la obraImpactos por el medio ambiente (p. e. sismos)Caso de incendio

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Mtodos para un reforzamiento posteriorAumento de seccin Refuerzo adicionalConstruccin mixta o hbridaRefuerzo pretensado o postensado externoReduccin de cargasRellenar grietas y huecos internosExisten muchas tcnicas de reforzamientodiseo activo diseo pasivo

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Ejemplo: Reforzamiento de un puente en Alemania

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Razn: Aumento considerable en el flujo de transito

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Conclusin:Ampliacin del tablero por un carril ms

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Reforzamiento longitudinal: Postensado externo

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Reforzamiento longitudinal: Marcos rigidizantes intermedios

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Reforzamiento longitudinal: Reforzamiento de las placas rigidizantes

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Reforzamiento transversal: Aumento de voladizo y refuerzo adicional

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Reforzamiento transversal: Refuerzo con varrillas de fibras de carbono

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Reforzamiento con platinas CFRPCFRP = Polmeros Reforzados con Fibras de CarbonoPlatinas CFRP:Fibras de carbono (aprox. 70 % de volumen) Matriz de resina epxica Adhesin unidireccional entre fibra y matrizPrimeros trabajos tericos y prcticos:Finales de los aos 80 en Suiza

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Fibras de carbonoFibras de carbono agrupadas con resina epxicaReforzamiento con platinas CFRP

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Propidades mecnicas del adhesivo:Esfuerzo mximo a la compresin:> 75 MPa - 100 MPa

Esfuerzo de Adherencia del adhesivo en acero: > 10 MPa - 26 MPa

Esfuerzo de Adherencia del adhesivo en el concreto: > 2 MPa - 6 MPaModulo de Elasticidad: 9000 MPa - 12800 MPa

Temperaturas de trabajo: 49C - 93C (120F - 200F)Reforzamiento con platinas CFRP

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Reforzamiento con platinas CFRPventajasPeso y espesor pequeoAlta resistencia a traccinAlta elasticidad y rigidez axialFlexibilidadNo hay corrosin Resistencia alcalina Buen comportamiento de fatiga

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Reforzamiento con platinas CFRPdesventajasNo hay deformaciones plsticasProteccin necesaria contra incendioPrecio (actualmente bajando)En direccin transversal pequea resistencia a traccin y pequeo mdulo de elasticidadSensibilidad a la luz ultravioletaSensibilidad a desniveles locales en la superficie

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Reforzamiento con platinas CFRPpegadas en la superficie

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Reforzamiento con platinas CFRP pegadas en la superficie

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PerProyecto:Puentes, Via Mina AntaminaProblema:Deficiencia a flexin, carga extraordinariaSolucin: Reforzamiento con platinas CFRP

fuente: sika

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Tela CFRPPerfuente: sika

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Venezuelatela CFRPfuente: sika

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Reforzamiento con platinas CFRP pegadas en ranuras dentro del recubrimiento

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Reforzamiento con platinas CFRP pegadas en ranuras dentro del recubrimiento

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Reforzamiento con platinas CFRP Comparacin anclaje del refuerzo en concreto y adhesin del refuerzo pegado

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Reforzamiento con platinas CFRP postensadas y pegadas en la superficiefuente: sika

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Reforzamiento con platinas CFRP postensadas y pegadas en la superficieEjemplo: Universidad de Bellas Artes en Berna, Suizafuente: stahlton

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Reforzamiento con platinas CFRP postensadas y pegadas en la superficieEjemplo: Universidad de Bellas Artes en Berna, Suizafuente: stahlton

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Reforzamiento con platinas CFRP postensadas y pegadas en la superficieEjemplo: Universidad de Bellas Artes en Berna, Suizafuente: stahlton

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Reforzamiento con platinas CFRP postensadas y pegadas en la superficieEjemplo: Universidad de Bellas Artes en Berna, Suizafuente: stahlton

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Reforzamiento con platinas CFRP postensadas y pegadas en la superficieEjemplo: Universidad de Bellas Artes en Berna, Suizafuente: stahlton

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Reforzamiento con platinas CFRP postensadas y pegadas en la superficieEjemplo: Universidad de Bellas Artes en Berna, Suizafuente: stahlton

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Reforzamiento con platinas CFRP postensadas y pegadas en la superficieEjemplo: Universidad de Bellas Artes en Berna, Suizafuente: stahlton

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Reforzamiento con platinas CFRP postensadas y pegadas en la superficieEjemplo: Universidad de Bellas Artes en Berna, Suizafuente: stahlton

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Reforzamiento con platinas CFRP postensadas y pegadas en la superficieEjemplo: Universidad de Bellas Artes en Berna, Suizafuente: stahlton

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Reforzamiento con platinas CFRP como tirante adicional debido a flexin

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Reforzamiento con platinas CFRP propiedades de material

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Reforzamiento con platinas CFRP produccin y aplicacin

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A: falla por cortanteTipos de falla en una viga reforzadaD: rotura de la platinaC: falla de concreto en compresin E: falla de adhesin en el medio (delaminacin de la platina)F: falla de adhesin en el anclaje final(delaminacin de la platina)B: falla por desprendimiento del recubrimiento de concreto

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Reforzamiento con platinas CFRP explicacin por un modelo puntal y tirante

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Ejemplo: Reforzamiento posterior de un puente en Alemania con platinas CFRP

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Ejemplo: Reforzamiento posterior de un puente en Alemania con platinas CFRP

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Ejemplo: Reforzamiento posterior de un puente en Alemania con platinas CFRP

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Ejemplo: Reforzamiento posterior de un puente en Alemania con platinas CFRP

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Ejemplo: Reforzamiento posterior de un puente en Alemania con platinas CFRP

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Ejemplo: Reforzamiento posterior de un puente en Alemania con platinas CFRP

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Reforzamiento con platinas CFRP explicacin por un modelo puntal y tirante

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Reforzamiento con platinas CFRP anclaje del refuerzo en concreto

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Reforzamiento con platinas CFRP falla de adhesin de refuerzo pegado (delaminacin)

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Reforzamiento con platinas CFRP fuerza ltima de rotura en la unin adhesiva

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Reforzamiento con platinas CFRP fuerza a traccin en el refuerzo de acero y la platina

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Reforzamiento con platinas CFRP reparticin de las fuerzas entre refuerzo interior y platina

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Reforzamiento con platinas CFRP fuerza a traccin en la platina debido a la carga y fuerza mxima en el anclaje finalfuente: W. Finckh, K. Zilch, R. Niedermeier

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Reforzamiento con platinas CFRP fuerza de rotura en la unin anclaje final

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Reforzamiento con platinas CFRP descripcin bilineal de los esfuerzos y desplazamientos en la unin adhesiva

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SL1 = 0.006 0,05 mmReforzamiento con platinas CFRP descripcin analtica de la unin adhesivapromediovalor caract.Descripcion bilineal de larelacin entre esfuerzos y desplazamientos Ecuacin diferencialfuente: W. Finckh, K. Zilch, R. Niedermeier

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Reforzamiento con platinas CFRP comportamiento plstico en la unin adhesiva (segn Holzenkmpfer)

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Reforzamiento con platinas CFRP comportamiento plstico en la unin adhesiva (segn Niedermeier)

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Reforzamiento con platinas CFRP anclaje final comparacin entre refuerzo de acero interno y la platina pegada

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Reforzamiento con platinas CFRP ejemplos para la distribucin de esfuerzos conforme a la ley bilineal de la unin

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Reforzamiento con platinas CFRP esfuerzos, fuerza y desplazamientos en la unin, conforme a la ley bilineal

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Reforzamiento con platinas CFRP zonas de la solicitacin entre el concreto y la platina

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Reforzamiento con platinas CFRP elemento entre grietas con las fuerzas correspondientes

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Reforzamiento con platinas CFRP fuerzas y esfuerzos en el elemento entre grietas

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Reforzamiento con platinas CFRP fuerzas del desacoplamiento de la platina

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Reforzamiento con platinas CFRP agrietamiento final

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Reforzamiento con platinas CFRP posicin de la ltima grieta

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Reforzamiento con platinas CFRP elemento entre grietasfuente: R. Niedermeier

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Reforzamiento con platinas CFRP distribuciones posibles de los esfuerzos cortantes entre las grietas en la unin adhesiva fuente: R. Niedermeier

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Reforzamiento con platinas CFRP distribuciones posibles de los esfuerzos cortantes entre las grietas en la unin adhesiva fuente: R. Niedermeier

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Reforzamiento con platinas CFRP crecimiento mximo de los esfuerzos en la platina entre las grietasfuente: R. Niedermeier

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Reforzamiento con platinas CFRP crecimiento mximo de los esfuerzos en la platina entre las grietasfuente: W. Finckh, K. Zilch, R. Niedermeier

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Reforzamiento con platinas CFRP la posicin de la ltima grieta

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Reforzamiento con platinas CFRP concepto para la verificacin de la adhesin entre platina y concretofuente: W. Finckh, K. Zilch, R. Niedermeier

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Reforzamiento con platinas CFRP descripcin bilineal modificada de los esfuerzos y desplazamientos en la unin adhesivaDescripcion modificada de los esfuerzos y desplazamientos debido a friccin y curvatura Efecto de la curvatura fuente: W. Finckh, K. Zilch, R. Niedermeier

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Reforzamiento con platinas CFRP crecimiento mximo de los esfuerzos en la platina entre las grietas (diagrama modificado)fuente: W. Finckh, K. Zilch, R. Niedermeier

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Programa de EnsayosVIGA DE CONTROLRefuerzoRefuerzoRefuerzoRefuerzoRefuerzoRefuerzoRefuerzoRefuerzo

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Concreto :Materiales

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Acero :Materiales

Grfico1

0158.200972885600

0187.1194302948056.1358290884

0188.82051602470136.0868583962

0515.428976175610.2065143797234.7498307334

0733.167949609425.5162859493392.950803619

01005.341666401835.722800329748.477721179

01294.526240493759.5380005483756.9831498288

01539.4825856068124.1792582865773.9940071283

01592.2162432354282.3802311721949.2058373134

01986.8681325843336.8149745306821.624407567

8.50542864981986.8681325843484.8094330364915.1841227143

129.28251547642361.1069931738612.3908627828974.7221232627

612.39086278282628.1774527763656.61909176161022.3525237013

688.93972063072789.7805971218779.0972643182995.1351520221

927.0917228243245.671572749884.56457957521238.3904114053

1080.18943851973283.0954588081003.64058067191200.9665253463

1139.7274390683779.8124919541037.66229527091481.6456707885

1320.0425264433784.91574914391149.93395344781456.1293848392

1502.05869954794116.62746648461335.35229801261796.3465308296

1490.15109943824188.07306714261473.14024213871939.2377321456

1621.13470064464171.06220984311675.5694440032032.797447293

1765.72698769054419.42072641611871.19430294752058.3137332423

1723.19984444174383.69792608711935.83556068572160.3788770394

1864.38996002774456.8446124752025.99310437322270.9494494863

2041.30287594284567.4151849222165.48213422932408.7373936125

2015.78658999354584.42604222152466.57430843082356.003735984

2179.09082006894725.61615780752548.22642346862663.9002531053

2318.5798499254666.07815725922803.38928296142679.2100246749

2424.0471651824771.54547251622878.23705507933090.8727713234

2633.28070996624774.94764397612798.28602577163022.8293421253

2641.78613861594768.14330105633002.41631336583414.0790600143

2755.75888252274754.53461521672993.91088471613755.9972917347

3124.89448592244737.52375791723014.32391347554159.1546097334

3295.00305891764720.51290061773194.63900085044099.6166091851

3371.55191676554712.00747196793388.5627740654315.654496889

3704.96471983614700.09987185823456.60620326314422.822897876

3679.44843388684657.57272860943563.77460425014647.3662142297

4082.60575188564740.92592937713747.49186308494851.496501824

4043.48078009664997.78987459993776.41032049414791.9585012757

4358.18164013785018.20290335933861.46460699174834.4856445245

4422.8228978765069.23547525794006.05689403775179.8060477048

4434.73049798575159.39301894544086.00792334545108.3604470468

4754.53461521675099.8550183974142.14375243395278.469020042

4681.38792882885081.14307536764210.1871816325281.8711915019

4870.20844485355108.36044704684227.19803893155298.8820488014

5040.31701784875149.18650456564223.79586747165269.9635913923

4955.26273135115140.68107591594218.69261028175303.9853059913

5166.19736186525140.68107591594206.78501017215234.2407910633

5103.25718985695150.88759029564315.6544968895261.4581627425

5332.90376340055264.86033420244315.6544968895295.4798773415

5346.51244924015276.76793431214512.98044156355293.7787916116

5480.89822190635285.27336296184431.32832652585295.4798773415

5349.91462075327.80050621065310.7896489111

5491.10473628615293.77879161165329.5015919406

5372.02873518945256.35490555265338.0070205904

5247.84947690295235.94187679325361.8222208097

5497.90907920595242.7462197135252.9527340927

5525.12645088515315.8929061015336.3059348604

5400.94719259865327.80050621065353.3167921599

5455.38193595715315.8929061015244.447305443

5463.88736460685208.7245051145324.3983347507

5395.84393540875446.87650730735361.8222208097

5540.43622245475319.29507756095358.4200493498

5434.96890719765438.37107865755400.9471925986

5542.13730818465414.55587843825298.8820488014

5599.9742230035451.97976449725421.360221358

5574.45793705375446.87650730735366.9254779995

5693.53393815045355.01787788995431.5667357377

5659.51222355135448.57759303725363.5233065396

5659.51222355135460.48519314695285.2733629618

5758.17519588865477.4960504464

5867.04468260555443.4743358474

5795.59908194755375.4309066493

5928.28376888385463.8873646068

6011.63696965155525.1264508851

5936.78919753365372.0287351894

6105.19668479885463.8873646068

6045.65868425055463.8873646068

6127.31079928825395.8439354087

6054.16411290035355.0178778899

6225.97377162555523.4253651552

6164.73468534725443.4743358474

6288.91394363375389.0395924889

6241.2835431955497.9090792059

6322.93565823275548.9416511044

6331.44108688255749.6697672388

5627.1915946822

5817.7131964369

5730.9578242093

Varilla (Diam 3/8")

Varilla (Diam 3/4")

Varilla (Diam 1/2")

Varilla (Diam 3/8")

Deformaciones unitarias (e)

Esfuerzo (kg/cm2)

Curvas Esfuerzo Deformacion - Acero

Hoja1

Resumen de los ensayos realizados sobre las varillas de acero

Ensayo 1Ensayo 2Ensayo 3Ensayo 4

StepLoad (tonf)Load (kgf)rea (cm2)Esfuerzo (kg/cm2)StrainStepLoad (tonf)Load (kgf)rea (cm2)EsfuerzoStrainStrain CorregTransducerStepLoad (Tn)Load (kgf)rea (cm2)Esfuerzo (kgf/cm2)-StrainTransducerStepLoad (tonf)Load (kgf)rea (cm2)Esfuerzo (kgf/cm2)StrainTransducer

1000.587859848804-4001-0.093-930.5878598488158.2009728856-8108910.010891014.3110.00110.58785984880-30028.9561000.587859848806-270-0.006

2000.587859848805-2002-0.11-1100.5878598488187.1194302948-10109230.0109230.00003214.2820.00330.58785984880-40028.9532-0.033-330.587859848856.1358290884-22250.000025-0.045

3000.587859848803-4003-0.111-1110.5878598488188.8205160247-17109390.0109390.00004814.283000.58785984880-220.00000228.953-0.08-800.5878598488136.08685839622530.000053-0.228

40.00110.587859848806-4004-0.303-3030.5878598488515.4289761756-12112800.011280.00038913.1764-0.006-60.587859848810.2065143797-2170.00001728.9144-0.138-1380.5878598488234.749830733440400.00004-0.801

50.00110.587859848807-80.00305-0.431-4310.5878598488733.1679496094-14114390.0114390.00054812.5225-0.015-150.587859848825.5162859493-2270.00002728.8395-0.231-2310.5878598488392.95080361921460.000146-1.473

60.00110.587859848807-4006-0.591-5910.58785984881005.3416664018-13116360.0116360.00074511.8836-0.021-210.587859848835.722800329-5470.00004728.5846-0.44-4400.5878598488748.477721179542170.000217-2.583

70.00110.587859848806-50.00307-0.761-7610.58785984881294.5262404937-11118410.0118410.0009511.1937-0.035-350.587859848859.5380005483-8600.0000627.8737-0.445-4450.5878598488756.9831498288-1284380.000438-2.739

8000.587859848807-3-0.00308-0.905-9050.58785984881539.4825856068-11120590.0120590.00116810.5998-0.073-730.5878598488124.1792582865-2940.00009427.2588-0.455-4550.5878598488773.9940071283-683460.000346-3.351

9000.587859848808-2009-0.936-9360.58785984881592.2162432354-11120980.0120980.00120710.4319-0.166-1660.5878598488282.3802311721-41990.00019925.9359-0.558-5580.5878598488949.205837313433660.000366-3.735

10000.587859848807-20010-1.168-11680.58785984881986.8681325843-13122680.0122680.0013779.79510-0.198-1980.5878598488336.8149745306-42390.00023925.52110-0.483-4830.5878598488821.624407567-543370.000337-4.083

11-0.005-50.58785984888.505428649871-0.0060.00000111-1.168-11680.58785984881986.8681325843-58124290.0124290.0015389.67511-0.285-2850.5878598488484.8094330364-33600.0003624.23411-0.538-5380.5878598488915.184122714353450.000345-4.362

2047069.268247712-0.076-760.5878598488129.2825154764460-0.0780.0000612-1.388-13880.58785984882361.1069931738-16126070.0126070.0017169.10512-0.36-3600.5878598488612.3908627828-64490.00044923.35812-0.573-5730.5878598488974.7221232627-524310.000431-4.617

1988100.1946767713-0.36-3600.5878598488612.39086278283303-0.5970.00030313-1.545-15450.58785984882628.1774527763-13128320.0128320.0019418.67613-0.386-3860.5878598488656.6190917616-35170.00051722.34713-0.601-6010.58785984881022.3525237013-604400.00044-4.812

1701085.7299523114-0.405-4050.5878598488688.93972063072348-0.6840.00034814-1.64-16400.58785984882789.7805971218-15129130.0129130.0020228.41814-0.458-4580.5878598488779.0972643182-76250.00062521.8414-0.585-5850.5878598488995.1351520221253430.000343-4.818

1653833.3485647515-0.545-5450.5878598488927.0917228241492-1.0890.00049215-1.908-19080.58785984883245.67157274925132610.0132610.002377.78515-0.52-5200.5878598488884.5645795752-127090.00070921.41415-0.728-7280.58785984881238.390411405324960.000496-5.457

2783594.8308310616-0.635-6350.58785984881080.18943851970547-1.4670.00054716-1.93-19300.58785984883283.095458808-65133860.0133860.0024957.65916-0.59-5900.58785984881003.6405806719-107660.00076620.66116-0.706-7060.58785984881200.966525346314800.00048-5.553

1417571.4416269317-0.67-6700.58785984881139.7274390681589-1.5720.00058917-2.222-22220.58785984883779.812491954-11137010.0137010.002817.06817-0.61-6100.58785984881037.6622952709-127790.00077920.40617-0.871-8710.58785984881481.6456707885136280.000628-6.168

2172470.9322282518-0.776-7760.58785984881320.042526443-1672-1.9590.00067218-2.225-22250.58785984883784.9157491439-13137430.0137430.0028526.99318-0.676-6760.58785984881149.9339534478657690.00076919.93518-0.856-8560.58785984881456.1293848392775370.000537-6.234

1876455.3928339919-0.883-8830.58785984881502.05869954790769-2.4240.00076919-2.42-24200.58785984884116.6274664846-15140520.0140520.0031616.52519-0.785-7850.58785984881335.3522980126-99670.00096719.42519-1.056-10560.58785984881796.346530829607790.000779-6.909

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124066.22017480450-3.135-31350.58785984885332.9037634005-117177-12.5730.01717750-3.095-30950.58785984885264.8603342024-95236130.0236130.0127223.20150-2.537-25370.58785984884315.654496889-14143780.0143784.52750-3.113-31130.58785984885295.47987734150124850.012485-16.635

9353.04868702351-3.143-31430.58785984885346.5124492401218632-13.4790.01863251-3.102-31020.58785984885276.7679343121-22239490.0239490.0130583.08151-2.653-26530.58785984884512.9804415635-13145170.0145174.53351-3.112-31120.58785984885293.7787916116-1124760.012476-16.695

277084.06735305852-3.222-32220.58785984885480.89822190638119117-14.1420.01911752-3.107-31070.58785984885285.2733629618-20243210.0243210.013432.97652-2.605-26050.58785984884431.3283265258-17144610.0144614.51552-3.113-31130.58785984885295.4798773415122123580.012358-16.749

-1408425.8194228453-3.145-31450.58785984885349.9146207419210-14.2740.0192153-3.132-31320.58785984885327.8005062106-20247570.0247570.0138662.82653-0.036-360.587859848861.2390862783-12110040.01100413.40453-3.122-31220.58785984885310.7896489111-1124660.012466-16.797

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-1082509.1008787555-3.158-31580.58785984885372.0287351894519549-15.1320.01954955-3.09-30900.58785984885256.3549055526-19252130.0252130.0143222.71855-3.138-31380.58785984885338.00702059047124680.012468-17.004

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833532.00767662757-3.232-32320.58785984885497.9090792059719758-15.9690.01975857-3.082-30820.58785984885242.746219713-21248800.024880.0139892.68257-3.088-30880.58785984885252.95273409270124850.012485-17.382

129606.5318058958-3.248-32480.58785984885525.1264508851719968-16.5540.01996858-3.125-31250.58785984885315.892906101-22241310.0241310.013242.60758-3.137-31370.58785984885336.30593486040123850.012385-17.661

059-3.175-31750.58785984885400.9471925986819968-16.8420.01996859-3.132-31320.58785984885327.8005062106-20241800.024180.0132892.53859-3.147-31470.58785984885353.316792159952122260.012226-18.15

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85054.286497616561-3.212-32120.58785984885463.8873646068720129-17.6730.02012961-3.062-30620.58785984885208.724505114-21246060.0246060.0137152.40661-3.13-31300.58785984885324.39833475071121660.012166-18.357

-2268114.3066031862-3.172-31720.58785984885395.8439354087720159-17.7660.02015962-3.202-32020.58785984885446.876507307331252670.0252670.0143761.95962-3.152-31520.58785984885361.82222080971120470.012047-18.864

615286.32785509763-3.257-32570.58785984885540.4362224547320394-18.4020.02039463-3.127-31270.58785984885319.29507756099253080.0253080.0144171.88463-3.15-31500.58785984885358.42004934983119360.011936-19.284

-4793968.8753199264-3.195-31950.58785984885434.9689071976020416-18.5460.02041664-3.197-31970.58785984885438.3710786575-8254250.0254250.0145341.69864-3.175-31750.58785984885400.94719259866117840.011784-19.779

231966.23590258865-3.258-32580.58785984885542.1373081846020878-19.3860.02087865-3.183-31830.58785984885414.5558784382-15255950.0255950.0147041.5365-3.115-31150.58785984885298.882048801473115820.011582-19.947

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-28446.249664754467-3.277-32770.58785984885574.4579370537-221996-20.2470.02199667-3.202-32020.58785984885446.8765073073-21259860.0259860.0150951.06867-3.155-31550.58785984885366.92547799952108380.010838-20.784

246024.79565426268-3.347-33470.58785984885693.5339381504-222480-20.6250.0224868-3.148-31480.58785984885355.017877889947259010.0259010.015011.05368-3.193-31930.58785984885431.5667357377-7108460.010846-21.36

-43339.763820441269-3.327-33270.58785984885659.5122235513-123265-21.1110.02326569-3.203-32030.58785984885448.5775930372-15260520.0260520.0151610.91569-3.153-31530.58785984885363.52330653961110070.011007-21.651

070-3.327-33270.58785984885659.5122235513023376-21.2010.02337670-3.21-32100.58785984885460.4851931469-16261540.0261540.0152630.73270-3.107-31070.58785984885285.27336296185108450.010845-22.515

72280.565814823871-3.385-33850.58785984885758.1751958886-124741-21.9390.02474171-3.22-32200.58785984885477.4960504464-17262060.0262060.0153150.51

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-76576.206493030773-3.407-34070.58785984885795.5990819475126189-22.7850.02618973-3.16-31600.58785984885375.4309066493-169258940.0258940.0150030.213

93439.920377662474-3.485-34850.58785984885928.2837688838527609-23.6220.02760974-3.212-32120.58785984885463.8873646068-13258570.0258570.0149660.051

129229.76863203675-3.534-35340.58785984886011.6369696515228254-23.9730.02825475-3.248-32480.58785984885525.1264508851-55258970.0258970.0150060.048

-74698.375367167276-3.49-34900.58785984885936.7891975336029256-24.4890.02925676-3.158-31580.58785984885372.0287351894-12257140.0257140.0148230.045

114485.03553044177-3.589-35890.58785984886105.1966847988230727-25.2660.03072777-3.212-32120.58785984885463.8873646068-10258030.0258030.0149120.045

-186056.25171353278-3.554-35540.58785984886045.6586842505031047-25.4580.03104778-3.212-32120.58785984885463.8873646068-14257970.0257970.0149060.042

60707.892221346179-3.602-36020.58785984886127.3107992882032392-26.130.03239279-3.172-31720.58785984885395.8439354087-11257940.0257940.0149030.048

-1434248.7527048280-3.559-35590.58785984886054.1641129003032443-26.1420.03244380-3.148-31480.58785984885355.0178778899-13257650.0257650.0148740.288

173720.58516196581-3.66-36600.58785984886225.9737716255033432-26.670.03343281-3.247-32470.58785984885523.4253651552-16259110.0259110.015020.042

-80471.861075273782-3.624-36240.58785984886164.7346853472234193-27.0180.03419382-3.2-32000.58785984885443.474335847454258850.0258850.0149940.045

162538.29618654283-3.697-36970.58785984886288.9139436337234957-27.4290.03495783-3.168-31680.58785984885389.0395924889-5259000.02590.0150090.045

-51160.473081272584-3.669-36690.58785984886241.283543195235888-27.7530.03588884-3.232-32320.58785984885497.9090792059-57260310.0260310.015140.045

160416.72895424785-3.717-37170.58785984886322.9356582327136397-27.9930.03639785-3.262-32620.58785984885548.9416511044-72263810.0263810.015490.042

5540.995863036986-3.722-37220.58785984886331.4410868825237932-28.5930.03793286-3.38-33800.58785984885749.6697672388-20252740.0252740.0143830.042

139.308188160887-3.637-36370.58785984886186.84879983662-999999-28.611-0.99999987-3.308-33080.58785984885627.1915946822-16259510.0259510.015060.048

-6186.854986691588-3.42-34200.58785984885817.7131964369-15266620.0266620.0157710.042

089-3.369-33690.58785984885730.9578242093-14280170.0280170.0171260.045

090-3.389-33890.58785984885764.9795388084-49-9999990.042

Varilla 3/8"Varilla 3/4"Varilla 1/2"Varilla 3/8"Promedio

50404750420648514880

501851085063

55745730433144315017

Deformacin de Fluencia0.00290.00380.00300.00230.0030

Deformacin de endurecimiento por deformacin0.00580.01100.0084

Deformacin Ultima0.11580.01700.01400.01400.0402

0.014

0.00229Valores Asumidos

6.113537117948704870

49914991

63339501

Deformacin de Fluencia0.00260.00258

Deformacin de endurecimiento por deformacin0.00520.00517

Deformacin Ultima0.03790.11517

Mudolo de Elasticidad [kg/cm2]18847561884756

delf D0.0327

delta F1342.0993718432

44.5696594427

14.6671826625m41002.6693096405

4870.2084448535-12584-10.4790.002584

Hoja1

Varilla (Diam 3/8")

Varilla (Diam 3/4")

Varilla (Diam 1/2")

Varilla (Diam 3/8")

Deformaciones unitarias (e)

Esfuerzo (kg/cm2)

Curvas Esfuerzo Deformacion - Acero

Hoja2

Hoja3

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Platinas de Fibras de Carbono CFRP :Materiales

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Sistema MBrace (CFRP) :Materiales

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*Patrn de Pre AgrietamientoCarga de Pre Agrietamiento: 8tnf14 Strain Gauges en la Platina CFRP02 Strain Gauges en Varillas de AceroVIGA 1A

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VIGA 1A

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VIGA 1A

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VIGA 1A

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VIGA 1A

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Tendencias actuales dentro de la normatividad internacional segn el estado de arteVerificacin del anclaje final a partir de la ltima grietaVerificacin y seguimiento del anclaje entre las grietas

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Concepto de una verificacion escalonada (propuesta para la normatividad alemana)fuente: W. Finckh, K. Zilch, R. Niedermeier

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Muchas gracias por la atencin prestada!

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VIGA 2APatrn de Pre AgrietamientoCarga de Pre Agrietamiento: 8tnf25 Strain Gauges en la Platina CFRP0 Strain Gauges en las varillas de acero

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VIGA 2A

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*VIGA 1BPatrn de Pre AgrietamientoCarga de Pre Agrietamiento: 8tnf0 Strain Gauges en la Platina CFRP0 Strain Gauges en las varillas de acero

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*VIGA 1B

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*VIGA 2BPatrn de Pre AgrietamientoCarga de Pre Agrietamiento: 8tnf21 Strain Gauges en la Platina CFRP02 Strain Gauges en las varillas de acero

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*VIGA 2B

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*VIGA 3APatrn de Pre AgrietamientoCarga de Pre Agrietamiento: 8tnf0 Strain Gauges en la Platina CFRP0 Strain Gauges en las varillas de acero

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*VIGA 3A

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*VIGA 3BPatrn de Pre Agrietamiento08 Strain Gauges en la Platina CFRP00 Strain Gauges en las varillas de acero

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*VIGA 3B

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*VIGA 3CSe colocaron anclajes con mantasde fibra de carbono

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*VIGA 3CSe colocaron anclajes con mantasde fibra de carbono

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*Comparacin de Resultados

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