Evaluación del comportamiento frente a cargas laterales de elementos estructurales utilizados en mampostería confinada, mediante la sustitución del agregado grueso por fibras comerciales

Abstract

En la industria de la construcción es generalizado el uso de elementos estructurales de concreto armado de pequeñas secciones (conocidos popularmente como machones y vigas de corona), dándose el caso muy común de ser utilizados para confinamiento de paredes de mampostería estructural. Sin embargo, tras la ocurrencia de ciertos eventos sísmicos se ha observado una respuesta no apropiada de estos miembros confinantes debido principalmente a fallas tempranas por tracción indirecta. Para contrarrestar esta falla, se han considerado y puesto a prueba mezclas que contengan diferentes gradaciones de agregados, o componentes diferentes al agregado grueso. En este trabajo se plantea la sustitución total del agregado grueso por fibras comerciales, evaluando en primer lugar las de mayor utilización en Venezuela, como son las fibras de polietileno, fibras de polyolefin y fibras metálicas, cuya contribución en la mejora de la resistencia a tracción es conocida y documentada. Esta investigación es de tipo descriptiva, con un diseño experimental, en la cual se estudio el comportamiento bajo cargas laterales de elementos tipo machón, con mezclas en las que se sustituyó el agregado grueso por fibras comerciales, de las cuales se seleccionó la fibra Xorex por tener un mejor desempeño en los ensayos de viguetas sometidas a flexión; luego se procedió a construir los especimenes para ser sometidos a ensayos de carga alternante, asemejando las uniones vigas-columnas, conformados por dos vigas de 15cmx20cm y una columna central con sección de 15cmx15cm, con mezclas en las que se sustituyó el agregado grueso por diferentes porcentajes de fibra añadida, a saber 0.25, 0.5, 0.75, 1 y 2 % del volúmen, para conformar junto al modelo patrón seis modelos en total. El ensayo de carga alternante y creciente se realizó mediante control de desplazamientos, con incremento de 1mm en cada dirección. De los resultados obtenidos se pudo deducir que el mejor comportamiento lo presentó el modelo 3, elaborado con mezcla con un porcentaje de fibra añadida igual al 1%, ya que soportó mayor carga lateral , y presentó desplazamiento último mayor que el modelo patrón.