UNIVERSIDAD DE GUAYAQUILrepositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/32390/1/VERA_CÉSAR...Estudio y análisis de reforzamiento de una losa de dos direcciones usando la fibra de carbono,

i

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

TRABAJO DE TITULACIÓN

PREVIA LA OBTENCIÓN DEL TITULO DE:

INGENIERO CIVIL

NÚCLEO ESTRUCTURANTE:

ESTRUCTURALES

TEMA:

ESTUDIO Y ANALISIS DE REFORZAMIENTO DE UNA LOSA DE DOS

DIRECCIONES USANDO LA FIBRA DE CARBONO, UBICADO EN LA

CIUDAD DE BABAHOYO PROVINCIA DE LOS RIOS

AUTOR:

VERA ICAZA CESAR MARCELO

TUTOR:

ING DANIEL DOUGLAS ITURBURU SALVADOR, M. sc.

AÑO:

2017

GUAYAQUIL – ECUADOR

ii

“La práctica sin ciencia es como un barco sin timón.”

Leonardo DaVinci, 1452-1519

iii

AGRADECIMIENTO

Este pequeño esfuerzo tiene una dedicación especial a mis padres el Sr. Marcelo

Vera Ayala y la Sra. Eliana Icaza Villalva, por sus esfuerzos y apoyo para alcanzar

una meta más.

A mis compañeros y amigos que compartieron conmigo, y me dieron a lo largo de

esta etapa su apoyo y ayuda, más aún en los momentos difíciles.

A los docentes de la Facultad de Ciencias Matemáticas y Físicas que nos regalaron

sus conocimientos.

iv

DEDICATORIA

Dios: Mi Creador, que tuvo misericordia de este humilde servido

brindándome la salud y la sabiduría.

Mi Abuela: Mi inspiración total para lo que realizo en el día a día, quien

siempre confió en mí y sé que me cuida desde el cielo.

Mi Madre: Mujer luchadora, que supo guiarme y educarme con amor, y

supo confiar en mi desde un principio.

Mi Padre: Por su protección y apoyo en mis metas.

Mi Familia: Gracias a su aporte de una u otra manera que me da la fuerza

para superarme.

Mi Novia: Quien está ahí en las buenas y las malas, recordándome que hay

que luchar por las cosas que se quieren obtener en la vida.

Docentes: Quienes me han brindado su conocimiento, experiencias y me

inspiran para seguir sus pasos y ser un excelente profesional.

v

DECLARACIÓN DE AUTORÍA

Art.- XI de Reglamento Interno de Graduación de la Facultad de Ciencias

Matemáticas y Físicas de la Universidad de Guayaquil.

La responsabilidad de los hechos, ideas y doctrinas expuestos en este trabajo de

Titulación corresponde exclusivamente al autor, y el patrimonio intelectual de la

Universidad de Guayaquil.

Vera Icaza Cesar Marcelo

CI: 120432926 - 0

vi

TRIBUNAL DE TITULACIÓN

Ing. Eduardo Santos Baquerizo, M. Sc. Ing. Daniel Douglas Iturburu, M. Sc.

DECANO TUTOR

Ing. Marcelo Moncayo Theurer, M. Sc.

TUTOR REVISOR

vii

viii

ix

INDICE

CAPITULO I: ............................................................................................................. 16

1. GENERALIDADES ............................................................................................ 16

1.1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................. 16

1.2. Objetivo General de la Investigación ....................................................... 17

1.2.1. Objetivos Específicos ............................................................................ 17

1.3. Área de Estudio ......................................................................................... 17

1.4. Planteamiento del problema ..................................................................... 18

1.4.1. Alcance ................................................................................................... 18

1.4.2. Condiciones ............................................................................................ 18

1.5. Delimitación del estudio ........................................................................... 18

1.6. Justificación .............................................................................................. 19

CAPITULO II: ............................................................................................................ 20

2. MARCO TEÓRICO ............................................................................................ 20

2.1. Estructura ..................................................................................................... 20

2.1.1. Losa ..................................................................................................... 20

2.1.2. Losas Nervadas. ................................................................................. 21

2.1.3. Losas macizas. .................................................................................... 21

2.2. La ingeniería estructural. .......................................................................... 21

2.3. Factores de seguridad ........................................................................ 22

2.4. Levantamiento de la información ...................................................... 22

2.4.1. Información de la estructura .............................................................. 22

2.4.2. Levantamiento arquitectónico ........................................................... 22

2.4.3. Levantamiento estructural ................................................................. 23

2.5. Cargas de diseño ................................................................................ 23

2.5.1. Carga muerta ....................................................................................... 23

x

2.5.2. Carga viva ............................................................................................ 23

2.5.3. Combinaciones de cargas ................................................................. 24

2.6. Tipos de fallas ..................................................................................... 24

2.6.1. Resistencia a la flexión ...................................................................... 24

2.6.2. Resistencia del corte .......................................................................... 25

2.7. Materiales ............................................................................................ 25

2.7.1. Concreto .............................................................................................. 26

2.7.2. Acero de refuerzo ............................................................................... 26

2.7.3. Materiales compuestos ...................................................................... 26

2.7.3.1. Concreto armado ............................................................................. 27

2.7.3.2. Fibras de carbono............................................................................ 27

2.8. Deformación de los materiales .......................................................... 28

2.9. Fractura de los materiales.................................................................. 28

2.10. Ensayos de resistencia ...................................................................... 28

2.10.1. Ensayos destructivos ...................................................................... 28

2.10.2. Ensayos no destructivos ................................................................ 29

2.11. Daños en losas .................................................................................... 29

2.12. Reforzamiento. .................................................................................... 29

2.13. Refuerzo con fibra de carbono .......................................................... 30

CAPITULO III: ........................................................................................................... 32

3. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN ....................................................... 32

3.1. Metodología ............................................................................................... 32

CAPITULO IV:........................................................................................................... 33

4. DISCUSION ....................................................................................................... 33

4.1. Condiciones actuales de la losa .............................................................. 33

4.2. Datos de Campo ........................................................................................ 34

xi

4.2.1. Levantamiento topográfico ................................................................ 34

4.2.2. Esclerómetro ....................................................................................... 37

4.2.3. Espesor mínimo de losa ..................................................................... 40

4.2.4. Cargas de diseño ................................................................................ 41

4.2.4.1. Carga muerta ................................................................................... 41

4.2.4.2. Carga viva ........................................................................................ 41

4.2.4.3. Reducción de cargas. ...................................................................... 42

4.2.4.4. Mayoración de carga. ...................................................................... 42

4.2.4.5. Carga sobre el nervio ...................................................................... 43

4.3. Idealización del nervio ........................................................................ 43

4.4. Refuerzo con fibra .............................................................................. 44

4.4.1. Propiedades del diseño de la fibra de carbono ................................ 45

4.4.2. Eje neutro c ......................................................................................... 48

4.4.3. Determinar la deformación unitaria en estado ultimo de cada

material en base de la fibra superior Ɛcu ...................................................... 49

4.4.4. Calculo de esfuerzos en condiciones ultimas de cada material en

base a las deformaciones ultimas. ................................................................ 49

4.4.5. Calculo de parámetros "α" y "β" del bloque de esfuerzos equivalen

51

4.4.6. Calculo de resultantes de fuerzas internas en la sección ............... 51

4.4.7. Chequeo de equilibrio ........................................................................ 51

4.4.8. Calculo de capacidad a flexión en condiciones ultimas ................. 52

4.4.9. Momento ultimo resistente ................................................................ 52

4.5. Resultados ................................................................................................. 52

4.6. Longitud de refuerzo ................................................................................. 53

4.7. Ubicación del refuerzo .............................................................................. 53

CAPITULO V:............................................................................................................ 54

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ..................................................... 54

xii

5.1. Conclusiones ............................................................................................. 54

5.2. Recomendaciones ..................................................................................... 55

Referencias .............................................................................................................. 56

INDICE DE TABLA

Tabla 1: Combinación de carga ............................................................................. 24

Tabla 2: Propiedades de la Fibra de Carbono ...................................................... 28

Tabla 3: Deflexiones Máximas Permisibles Para Losas en dos Direcciones .... 36

Tabla 4: Espesor mínimo de Losa ......................................................................... 40

Tabla 5: Análisis del Peso Propio de la Estructura ............................................. 41

Tabla 6: Cargas de Ocupación .............................................................................. 41

Tabla 7:Datos de Hormigón, Acero y Solicitación ............................................... 44

Tabla 8: Especificaciones Técnicas de la Fibra de Carbono .............................. 45

Tabla 9: Factor de Reducción Ambiental ............................................................. 46

Tabla 10: Datos Para el Diseño ............................................................................. 48

INDICE DE FIGURAS

Ilustración 1: Ubicación Del Proyecto .................................................................. 17

Ilustración 2: Método de evaluación de estructura ............................................. 30

Ilustración 3: Aplicación de la fibra ...................................................................... 31

Ilustración 4: Losa afectada .................................................................................. 34

Ilustración 5¨: Levantamiento topográfico de la estructura ................................ 35

Ilustración 6: Nivelación de la losa afectada ........................................................ 36

Ilustración 7: Nivelación ........................................................................................ 37

Ilustración 8: Selección de puntos para el ensayo de esclerómetro ................. 38

Ilustración 9: Ensayo de esclerómetro ................................................................. 39

xiii

Ilustración 10: Corte de la Losa ............................................................................ 42

Ilustración 11: Diagrama de momento y cortante ................................................ 44

Ilustración 12: Sección del Nervio con el Refuerzo ............................................. 44

Ilustración 13: Diagrama de Esfuerzo de Formacion .......................................... 46

Ilustración 14: Resumen de Resultados ............................................................... 53

Ilustración 15: Ubicación del Refuerzo ................................................................. 53

xiv

RESUMEN

La ingeniería estructural es una rama de la ingeniería civil que se ocupa del diseño y

cálculo de la parte estructural tales como edificios, puentes, túneles y otras obras

civiles. Nuestro país se caracteriza por presentar desastres naturales al ubicarse

geográficamente en una de las zonas de más alta complejidad tectónica del mundo,

esto hace que comprometan a las estructuras, por la cual estamos obligados a

buscar alternativas de refuerzo que alarguen la vida útil de estas construcciones y

aseguren el bienestar de las personas.

Las losas son elementos estructurales que deben ser capaces de soportar cargas de

servicio, esta parte es una de las afectadas por los factores ya mencionados y

requieren de un estudio de prevención o reparación.

Las fibras de carbono es un material compuesto de altas características físicas y

mecánicas, al ser cuatro veces más resistentes que el aluminio y la mitad de su

peso, es una de las mejores alternativas de refuerzo que se han utilizado desde los

años 80.

Las normas NEC (Norma Ecuatoriana de la Construcción), nos proporcionara

factores que nos garantizaran la seguridad de nuestra estructura hasta en un

máximo del record de los eventos naturales en la historia de nuestro país.

PALABRAS CLAVE

Estructura, losa, reforzamiento, materiales, textiles, fibra.

xv

SUMMARY

Structural engineering is a branch of civil engineering that deals with the design and

calculation of the structural part such as buildings, bridges, tunnels and other civil

works. Our country is characterized by natural disasters by being located

geographically in one of the zones with the highest tectonic complexity of the world,

this causes them to compromise the structures, for which we are obliged to look for

alternatives of reinforcement that extend the useful life of these constructions and

ensure the well-being of people.

Slabs are structural elements that must be able to support service loads, this part is

one of those affected by the factors already mentioned and require a study of

prevention or repair.

Carbon fibers is a composite material with high physical and mechanical

characteristics, being four times more resistant than aluminum and half its weight, is

one of the best reinforcement alternatives that have been used since the 1980s.

The norms NEC (Ecuadorian Construction Standard), will provide us with factors that

will guarantee the safety of our structure up to a maximum of the record of natural

events in the history of our country.

KEYWORDS

Structure, slab, reinforcement, materials, textiles, fiber.

16

CAPITULO I:

1. GENERALIDADES

1.1. INTRODUCCIÓN

El Ecuador se encuentra situado en una de las zonas de más alta complejidad

tectónica del mundo, cuenta con una larga serie de volcanes en su mayoría activos

que provoca una permanente actividad sísmica y volcánica y determinan una

elevada vulnerabilidad, con una biodiversidad sujeta a amenazas

hidrometeorológicas como inundaciones, sequías, heladas o efectos del fenómeno

El Niño.

Estos desastres naturales comprometen las estructuras, que a lo largo de los años

se van deteriorando, solicitando nuevas alternativas de reforzamiento que preserven

las estructuras y la protección de los usuarios.

Una de las alternativas de reforzamiento ha sido a base de textiles, esta técnica se

ha implementado desde aproximadamente los años 80 ´s

Si bien la fibra de carbono es sinónimo de vanguardia, el origen de este material

creado por el hombre se remonta a finales del siglo XIX. Se cree que fue Thomas

Edison, inventor de la bombilla incandescente, quien creó la primera fibra de

carbono comercializada.

La fibra de carbono pesa un 50% menos que el aluminio, pero es tres veces más

resistente, y cuenta con la relación resistencia más alta de todos los materiales.

17

1.2. Objetivo General de la Investigación

Estudio y análisis de reforzamiento de una losa de dos direcciones usando la fibra

de carbono, ubicado en la ciudad de Babahoyo Provincia de los Ríos.

1.2.1. Objetivos Específicos

✓ Analizar las características técnicas de la losa existente.

✓ Identificar los nuevos requerimientos de la estructura para su rediseño.

✓ Determinar la solución cumpliendo con la eficiencia de la estructura.

1.3. Área de Estudio

La ubicación del proyecto se encuentra en Babahoyo (Provincia de Los Ríos),

ubicado en la calle Olmedo, entre 5 de junio y Juan X Marcos, y sus coordenadas

geográficas son:

Latitud: 1°48'6.00"S

Longitud: 79°32'9.44"O

Ilustración 1: Ubicación Del Proyecto

18

Fuente: Google Maps

1.4. Planteamiento del problema

1.4.1. Alcance

Realizar un análisis de la estructura y evaluar su capacidad para las nuevas

solicitaciones.

1.4.2. Condiciones

La primera condición será el análisis de la losa en la actualidad para conocer su

estructura y fin para cual fue construida, aquí obtendremos las características tales

como las dimensiones, el espesor, su armadura, la resistencia del hormigón y

demás.

La segunda condición es el nuevo uso que se le dará a esta losa, para la cual

dependerá de los nuevos requerimientos del usuario.

La tercera condición serán los respectivos cálculos y comparaciones de las

estructuras para poder obtener el debido reforzamiento.

1.5. Delimitación del estudio

La presente información será aplicada los conocimientos de la ingeniería

estructural para estudiar, evaluar las condiciones actuales de la losa, y poder dar las

recomendaciones de refuerzos requeridas.

Se analizarán los siguientes puntos clave para la losa que serán:

➢ Geometría estructural.

➢ Solicitaciones de uso para diseño.

19

1.6. Justificación

El presente trabajo de Estudio de Reforzamiento de una Losa en Dos

Direcciones usando la Fibra de Carbono, se lo ha planteado con el fin de demostrar

cuales son los pasos a seguir para un trabajo similar y que sea útil para cualquier

edificación que la requiera.

Así mismo, para evitar accidentes en la actual estructura, brindando

recomendaciones que ayuden a la correcta aplicación y contribuir con el manejo

adecuado de reforzamientos que indican las normas vigentes.

20

CAPITULO II:

2. MARCO TEÓRICO

2.1. Estructura

Una estructura es una cadena elástica estable, compuesta por un número finito de

elementos unidos entre sí mediante un número finito de juntas, uno de cuyos

números es arbitrario.

Nótese que se han utilizado en la definición las palabras: “cadena” por la unión que

tienen los diferentes elementos; “elástica” porque se consideran pequeñas

deformaciones del orden de infinitésimos y “estable” en tal virtud no tiene sentido

hablar de estructuras inestables. Es fundamental destacar que al decir “elástica” el

comportamiento es de tipo lineal, todo el texto está marcado en este análisis.

(FALCONI, 2014)

2.1.1. Losa

Las losas son elementos estructurales bidimensionales, ya que la tercera dimensión

(espesor) es pequeña comparada con las dos dimensiones principales (largo

ancho). Las cargas que actúan en las losas son perpendiculares al plano principal

(cargas gravitacionales CV-CM), por lo que su comportamiento está dominado por la

flexión. (RUIZ, 2016)

Deben ser capaces de soportar las cargas de servicio u ocupación como son cargas

vivas: personas, y cargas muertas: peso propio de la estructura y el de los

elementos no estructurales. Además deben trabajar como un diafragma horizontal

rígido para atender la función sísmica es decir ante cargas horizontales (viento,

sismo). (LEONARDO, 2017)

21

2.1.2. Losas Nervadas.

Este tipo de losas se elaboran a base de un sistema de entramado de trabes

cruzadas que forman una retícula, dejando huecos intermedios que pueden ser

ocupados permanentemente por bloques huecos o materiales cuyo peso

volumétrico no exceda de 900 𝑘𝑔/𝑚.3. (RUIZ, 2016)

2.1.3. Losas macizas.

Su comportamiento estructural es básicamente como el de vigas anchas, se

considera que la losa se encuentra formada por una serie de vigas paralelas de

ancho unitario (franjas unitarias), si la carga aplicada es uniforme todas las franjas

reciben la misma carga y sufrirán la misma flexión, es decir los momentos flectores

que se producen son los mismos en todas las franjas que se extienden en la

dirección corta de la losa. (LEONARDO, 2017)

2.2. La ingeniería estructural.

Es importante seguir un proceso y una secuencia lógica cuando se hacen

estructuras, esto depende que los resultados obtenidos pertenezcan al diseño y el

componente construido sea funcional. (Llumitasig, 2015)

Los pasos para el dimensionamiento de las estructuras de arte mayor en general

aplicando las mejores prácticas y criterios técnicos de funcionalidad, seguridad y

aspectos constructivos será:

- Planificación

- Diseño

22

- Planos de diseño definitivo

- Recomendaciones constructivas y de mantenimiento

(Sigcha, 2016)

2.3. Factores de seguridad

Un factor que considera o agrupa todas las incertidumbres asociadas en el proceso

de diseño. (NEC, Geotecnia y cimentaciones, 2014)

2.4. Levantamiento de la información

2.4.1. Información de la estructura

Es importante la ubicación ya que si existen estudios de microzonificación esta

información ayuda a obtener los factores de sitio, además si es susceptible de

inundaciones o si está localizada en un lugar donde exista alguna falla, el año de

construcción es importante ya que permite identificar si se construyó en base a

normativa o no y que sistema constructivo de la época se empleó. En una

inspección preliminar se puede determinar el uso de la estructura mediante

encuesta al propietario se obtiene información de cambio de uso o ampliaciones de

la edificación. (PAVÓN, 2017)

2.4.2. Levantamiento arquitectónico

Nos permite tener información de cargas permanentes, vivas, materiales empleados

en la estructura y determinar el factor de importancia. (PAVÓN, 2017)

23

2.4.3. Levantamiento estructural

Se refiere a la geometría estructural, es decir las dimensiones de columnas, vigas,

losas, distancia entre pisos y entre ejes, al tratarse de una evaluación se toma en

cuenta las dimensiones in situ ya que estas pueden diferir de los planos

estructurales en algunos casos. (PAVÓN, 2017)

2.5. Cargas de diseño

Quizá la tarea más importante y difícil que debe enfrentar un diseñador de

estructuras, es la estimación precisa de las cargas que recibirá una estructura

durante su vida útil. (McCormac, 2013)

2.5.1. Carga muerta

Las cargas muertas son cargas de magnitud constante que permanecen fijas en un

mismo lugar. Estas son el peso propio de la estructura y otras cargas

permanentemente unidas a ella. Para un edificio con estructura de acero, son

cargas muertas la estructura en sí, los muros los pisos, el techo, la plomería y los

accesorios. (McCormac, 2013)

2.5.2. Carga viva

Las cargas vivas son aquellas que pueden cambiar de lugar y magnitud. Son

causadas cuando una estructura se ocupa, se usa y se mantiene. Las cargas que se

mueven bajo su propio impulso como camiones, gente y grúas, se denominan

cargas móviles. Aquellas cargas que pueden moverse son cargas móviles, tales

como los muebles y los materiales en un almacén. (McCormac, 2013)

24

2.5.3. Combinaciones de cargas

Tabla 1: Combinación de carga

Fuente: (ACI, 2014)

2.6. Tipos de fallas

Los dos tipos de fallas que se pueden presentar en un ensayo a flexión sobre vigas

es la falla por flexión y la falla por cortante. (HONG HONG ADÁN DAMIÁN, 2016)

2.6.1. Resistencia a la flexión

A fin de comprender de una mejor manera los efectos que produce la aplicación de

una determinada carga sobre un material se han desarrollado curvas características

como la ya conocida esfuerzo ingenieril vs deformación ingenieril ( e vs e) y así

obtener información sobre el comportamiento mecánico del material para su óptima

aplicación con base en los requerimientos del diseño. Estas curvas son una

extremadamente importante medida gráfica de las propiedades mecánicas del

material. (Becerril, 2014)

25

2.6.2. Resistencia del corte

Los esfuerzos por cortante generalmente son mayores que los esfuerzos por flexión,

por lo que en general la mayoría de los diseños se rigen a este tipo de esfuerzo.

Existen dos tipos de acciones en el corte: el unidireccional (Viga) y el bidireccional

(losa). (HONG HONG ADÁN DAMIÁN, 2016)

2.7. Materiales

Los materiales utilizados para construir sólidos con función resistente son muy

diversos. Se emplean desde materiales que se encuentran en la naturaleza como la

madera o la piedra, hasta los más modernos elaborados por el hombre, como los

materiales reforzados con fibras o el acero y aleaciones metálicas. (Valladolid, 2014)

Los materiales destinados a la construcción pueden ser productos procesados o

fabricados que son destinados a ser incorporados de manera permanente en

cualquier obra de ingeniería civil.

De manera general, estos materiales deberán cumplir con los siguientes requisitos:

• Resistencias mecánicas de acuerdo al uso que reciban.

• Estabilidad química (resistencia ante agentes agresivos)

• Estabilidad física (dimensiones)

• Seguridad para su manejo y utilización

• Protección de la higiene y salud de obreros y usuarios

• No alterar el medio ambiente.

• Aislamiento térmico y acústico

26

• Estabilidad y protección en caso de incendios

• Comodidad de uso, estética y económica.

(NEC, Guía práctica para el diseño de estructuras de hormigón armado, 2015)

2.7.1. Concreto

El concreto no confinado, es un material que se comporta de forma adecuada a la

compresión, pero débil en tracción, lo que limita su aplicabilidad como material

estructural. Para resistir tracciones, se emplea acero de refuerzo, generalmente en

forma de barras, colocado en las zonas donde se prevé que se desarrollarán

tracciones bajo las acciones de servicio. (ING. CARLOS ENRIQUE GONZALES

MUCHA, 2015)

2.7.2. Acero de refuerzo

Es un material que posee una gran resistencia a traccion, cualidad por la cual se

usa para resistir principalmente los esfuerzos de traccion que se inducen en los

elementos estructurales de concreto reforzado por cargas de diseño. (ING. CARLOS

ENRIQUE GONZALES MUCHA, 2015)

2.7.3. Materiales compuestos

Dentro de los materiales compuestos encontramos diferentes clasificaciones

dependiendo de lo que se desee. La mayoría de los materiales que encontramos en

la naturaleza son compuestos de dos a más componentes para adquirir las

propiedades necesarias para su aplicación. (Manuel Rodrigo Wandurraga Bautista,

2016)

27

2.7.3.1. Concreto armado

El concreto simple, sin refuerzo, es resistente a la compresión, pero débil en

tensión, lo que limita su aplicabilidad como material estructural. Para resistir

tensiones, se emplea refuerzo de acero, generalmente en forma de barras, colocado

en las zonas donde se prevé que se desarrollarán tensiones bajo las acciones de

servicio. La combinación de concreto simple con refuerzo constituye lo que se llama

concreto armado. (CÉSPEDES, 2016)

2.7.3.2. Fibras de carbono

La tecnología de compuestos estructurales de polímeros reforzados con fibra (FRP,

por su sigla en inglés) se remonta a mediados de 1930, cuando el primer casco de

un barco experimental fue fabricado con tejido de fibra de vidrio y resina de

poliéster. A partir de este comienzo poco auspicioso, compuestos de FRP han

revolucionado industrias enteras, incluyendo la aeroespacial, naval, automóviles,

industria, recreación, vivienda e infraestructura. (MAPEI, 2015)

Estructuralmente las fibras de carbono consisten principalmente en grafito y una

pequeña porción de carbón amorfo, de hecho la estructura se le conoce como

grafito turboestrático.

Las propiedades de las fibras de carbono y grafito dependen del grado de

perfeccionamiento en el alineado de las capas de grafito obtenido en los

tratamientos térmicos

28

El costo de las fibras de carbono es directamente proporcional al tratamiento térmico

al que fueron sometidas, que influye directamente en el módulo de rigidez de las

fibras.

Tabla 2: Propiedades de la Fibra de Carbono

Fuente: (VILLARREAL, 2014)

2.8. Deformación de los materiales

Es la variación que sufre un material en forma y dimensiones cuando es sometido a

fuerzas exteriores que la producen. (MANUEL PASCUAL GUILLAMÓN, 2017)

2.9. Fractura de los materiales

Es la consecuencia de producirse una discontinuidad en un sólido, debido a un

esfuerzo suficiente que precipitara su separación en dos o mas partes. (MANUEL

PASCUAL GUILLAMÓN, 2017)

2.10. Ensayos de resistencia

2.10.1. Ensayos destructivos

La resistencia a la compresión del concreto a una determinada edad puede

determinarse fundamentalmente mediante ensayos destructivos, aunque en

ocasiones se pueden usar también ensayes no destructivos, como la velocidad de

29

pulso ultrasónico, la esclerometría y el proceso pull out, estratégicamente

combinados con los destructivos. Los ensayos más utilizados para el control de

calidad en obra en sus diferentes fases son los destructivos, para lo que se toman

muestras del material para conformar los especímenes de forma cilíndrica o cúbica.

(Eduardo de J. Vidaud Quintana, 2014)

2.10.2. Ensayos no destructivos

Permite realizar determinaciones sobre la estructura sin comprometer la integridad

de la misma, obtener ciertas propiedades que son importantes para la realización

del modelo. La ventaja de estos ensayos radica en que son simples y rápidos sin

embargo cada ensayo tiene sus limitaciones y estos pueden ser de variada

interpretación de resultados, comparados con ensayos que se realizan en

laboratorio. (PAVÓN, 2017)

2.11. Daños en losas

La losa nervada de hormigón armado muy usada en Ecuador trabaja en dos

direcciones y causa un efecto diafragma bi-direccional pues está integrada y fundida

monolíticamente con las vigas (Romo, 2016)

2.12. Reforzamiento.

El reforzamiento de elementos estructurales indudablemente tiene como objetivo

“mejorar” alguna propiedad, por lo general la resistencia al cortante o a flexión, en la

cual su desempeño no es el deseado. Al reforzar elementos estructurales resulta útil

conocer en dónde, el material con el que se va a reforzar, es más eficaz, dónde va

desarrollar mayor potencial. (HONG HONG ADÁN DAMIÁN, 2016)

30

Ilustración 2: Método de evaluación de estructura

Fuente: (ALEGRIA, 2016)

2.13. Refuerzo con fibra de carbono

Los laminados de carbono se emplean para tomar los esfuerzos de tracción en

elementos de hormigón en los que predomina la flexión, como es el caso de las

vigas o losas de forjado. En este caso normalmente se emplean los refuerzos tipo

lámina. Los laminados vienen a suplir la falta de armadura o bien la merma de esta

por corrosión, lo que requiere de un tratamiento previo de saneado, pasivado y

31

regeneración de la superficie de hormigón con morteros estructurales, lo que no es

objeto de este trabajo. (Izquierdo, 2015)

Ilustración 3: Aplicación de la fibra

Fuente: (SIKA, 2002)

32

CAPITULO III:

3. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACIÓN

3.1. Metodología

La metodología usada para este proyecto está enfocada en un el cálculo

analítico, un estudio observacional y descriptivo, junto a la revisión bibliográfica de

libros y artículos; acerca de la fibra de carbono en la construcción que nos permita

cumplir de forma satisfactoria con los objetivos planteados en esta investigación.

Para el cálculo del refuerzo con fibra de carbono, se debe tomar en cuenta que los

cálculos tradicionales para los limites que derivan la ruptura del hormigón y la

fluencia del acero, adicional se debe tener en cuenta toda posibilidad de falla del

estado límite de todos los materiales incluido la fibra de carbono, así como se

deberá analizar las deformaciones de la estructura previo al reforzamiento.

Donde los datos necesarios serán:

• Reconocimiento del lugar.

• Levantamiento topográfico de la losa.

• Prueba de esclerómetro

• Diseño de reforzamiento con fibra de carbono

33

• Elaboración de planos y especificaciones técnicas.

CAPITULO IV:

4. DISCUSION

4.1. Condiciones actuales de la losa

En la visita técnica se pudo observar a simple vista que la losa presenta ruptura del

enlucido en su parte inferior lo cual nos indica que es una losa ha sufrido una

deformación en los momentos positivos de los nervios.

Según las nuevas exigencias de la estructura, su carga ocupacional será sustituida

de vivienda, como fue diseñada inicialmente, a un uso de almacén.

34

Ilustración 4: Losa afectada

Elaboración: César Vera

4.2. Datos de Campo

4.2.1. Levantamiento topográfico

Se realizó la medición del terreno utilizando la cinta y flexómetro, ya que las

condiciones de la estructura no requerían de equipos de mayor precisión.

Los datos obtenidos se reflejan a continuación:

35

Ilustración 5: Levantamiento topográfico de la estructura


El ACI y el Código Ecuatoriano de Construcción establecen la deformación máxima

que puede tener las losas macizas y nervadas, que dependerá del uso que tenga la

misma como se indica en la tabla siguiente.

36

Tabla 3: Deflexiones Máximas Permisibles Para Losas en dos Direcciones

Fuente: (ACI,318S, 2014)

Pare este caso usaremos l/360, donde usaremos la luz más larga l = 4.30 m,

entonces nos resultara que la mayor deflexión permitida es 0.0119 m que es igual a

1.02 cm

Nivelamos el terreno para conocer la deflexion que tiene la losa ya que presenta

grietas en su momento positivo y poder comprobar si cumple con las solicitaciones

de las normas.

Ilustración 6: Nivelación de la losa afectada

37


Ilustración 7: Nivelación


La deformacion cumple con las solicitaciones de la norma.

4.2.2. Esclerómetro

Se tomaron varias muestras de la losa con el esclerómetro en los puntos más

críticos donde se podía observar deflexiones.

38

Ilustración 8: Selección de puntos para el ensayo de esclerómetro


39

Ilustración 9: Ensayo de esclerómetro


40

El resultado de la prueba al hormigón fue:

F’c = 286 kg/cm2

Resultados de ensayos (ver en anexos)

4.2.3. Espesor mínimo de losa

Utilizando la norma ACI318S-14, que en su capítulo 8 contiene normas para el

diseño de losas en dos direcciones.

En la siguiente tabla se muestra las condiciones para calcular la altura mínima de

vigas no pre-esforzadas.

Tabla 4: Espesor mínimo de Losa

Fuente: (ACI, 2014)

H = Ln/33

H = 4.30/33 = 0.13 m

Por lo tanto, se confirma que el espesor mínimo de la losa existente está

cumpliendo con los requerimientos, puesto que, la losa en el sitio tiene 0.15 m

0.15 ˃ 0.13 m

41

4.2.4. Cargas de diseño

4.2.4.1. Carga muerta

Los datos para el cálculo son los siguientes:

• Acabados con cerámica = 1800 kg/m3

• Enlucido = 2000 kg/m3

Tabla 5: Análisis del Peso Propio de la Estructura


La carga muerta será 562.00 kg/m2

4.2.4.2. Carga viva

Referenciando los datos del NEC-SE-CG-CARGAS NO SÍSMICAS-2015,

obtenemos:

Tabla 6: Cargas de Ocupación

Fuente: (NEC, Geotécnia y cimentaciones, 2014)

42

Para este caso se usará la carga viva de 4.8 KN/m2 ya que será un almacén en el

nuevo piso.

4.2.4.3. Reducción de cargas.

Cumpliendo con las normas NEC-SE-CG-CARGAS NO SÍSMICAS-2015, no se

podrá reducir la sobrecarga cuando la carga viva sea mayor a 4.8 KN/m2.

4.2.4.4. Mayoración de carga.

Las normas del ACI 318S-14, indica que la sobrecarga se la realizara con la

fórmula:

U = 1.2 D + 1.6 L

Los datos obtenidos son los siguientes:

D = 562 Kg / m2

L = 480 Kg / m2

U = 1.2 D + 1.6 L

U = 1442.40 Kg / m

Ilustración 10: Corte de la Losa


43

4.2.4.5. Carga sobre el nervio

qnu = U x Ai

qnu = 1442.40 Kg / m2 x 0.50 m

qnu = 721.20 Kg / m

4.3. Idealización del nervio

44

Ilustración 11: Diagrama de momento y cortante


Mu = 952.50 kg – m Vu = 1550.58 kg (Momentos últimos de diseño)

Como la carga viva ha aumentado, los momentos serán mayores a los que fueron

calculados inicialmente, por lo tanto, se calculara el refuerzo con fibra de carbono.

4.4. Refuerzo con fibra

Ilustración 12: Sección del Nervio con el Refuerzo


Tabla 7:Datos de Hormigón, Acero y Solicitación

45


Los datos de la fibra de carbono serán los especificados según el fabricante.

Tabla 8: Especificaciones Técnicas de la Fibra de Carbono


Utilizaremos Sika CarboDur tipo S

4.4.1. Propiedades del diseño de la fibra de carbono

Debido a que la fibra de carbono tiene un comportamiento lineal en su grafica de

esfuerzo/deformación, se recomienda utilizar para el cálculo el 30% de la

deformación última del fabricante.

46

Ilustración 13: Diagrama de Esfuerzo de Formacion


La deformación que usaremos será el 30% de 30000 kg/cm2 que nos resultará

10000 kg/cm2

Las exposiciones a condiciones ambientales reducen las propiedades de tensión,

fractura de las láminas de fibra de carbono, el ACI referencia un factor de reducción

mediante la siguiente expresión:

Tabla 9: Factor de Reducción Ambiental

Fuente: (ACI, 2014)

47

Módulo de elasticidad

Es = 1650000

30 % del esfuerzo ultimo según el fabricante

ffu* = 10000

Deformación según el fabricante

Ɛfu* = ffu / Es

Ɛfu* = 0,006060606

Condiciones ambientales

CE = 0.95

Ɛfu = 0,005757576

ffu = 9500

Los datos para el diseño serán:

48

Tabla 10: Datos Para el Diseño


El procedimiento para el cálculo FRP obliga a realizar un programa dinámico, ya que

los valores dependerán del eje neutro que debe ser modificado para satisfacer otras

condiciones, se mostrara el proceso y resultados finales.

4.4.2. Eje neutro c

Se recomiendo 0.15d a 0.20d, este será asumido hasta después en el proceso que

se corregirá.

c = 2.5 (este valor se corregirá después)

Aplastamiento del concreto

49

4.4.3. Determinar la deformación unitaria en estado ultimo de cada material en

base de la fibra superior Ɛcu

Acero a compresión

Ɛ’s = 0,000844774

Acero a tracción

Ɛs = 0,019450273

Fibra de carbono

Ɛbi = 1,79854E-05

Ɛf = 0,023922

4.4.4. Calculo de esfuerzos en condiciones ultimas de cada material en base a

las deformaciones ultimas.

50

Ɛsy = 0.002

Acero en compresión

fs’ = 1774,02

Acero a tracción

fs = 4200

Lamina de carbono

ffe = 39471,86

51

4.4.5. Calculo de parámetros "α" y "β" del bloque de esfuerzos equivalen

α = 0.85

β = 0.85

4.4.6. Calculo de resultantes de fuerzas internas en la sección

Fuerza de compresión en el concreto

Cc = 3379,134841

Compresión en el acero

C’s = 739,1770601

Ts = 1750

Fuerza de tracción de la fibra de carbono

Tfe = 2368,311887

4.4.7. Chequeo de equilibrio

Para que ocurra esto, se interactuó con una tabla de Excel realizada para encontrar

el eje neutro c que satisfaga esta condición de equilibrio.

Eje neutro C que satisface la ecuación fue:

52

C = 1,6703583

4.4.8. Calculo de capacidad a flexión en condiciones ultimas

Reducción para fibra de carbono

ѱf =0.85

Reducción de resistencia a flexión

ɸ = 0.90

4.4.9. Momento ultimo resistente

ɸMn = 26774,19

4.5. Resultados

El momento nominal cumple con el requerido, también debe considerarse que el

acero ha tenido una vida útil de más de 10 años que lleva la construcción y que el

proceso de corrosión está en proceso, en los próximos años el acero puede

disminuir significativamente que se debería considerar el momento ultimo por la

flexión de la fibra de carbono por si sola.

53

Ilustración 14: Resumen de Resultados


4.6. Longitud de refuerzo

Para vigas continuas, el SiKa CarboDur debe terminar en el punto de inflexión

donde los esfuerzos son mínimos

4.7. Ubicación del refuerzo

Ya que la resistencia ha aumentado significativamente, se distribuirá el refuerzo de

la siguiente manera:

Ilustración 15: Ubicación del Refuerzo

54


CAPITULO V:

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1. Conclusiones

• La fibra de carbono es la mejor opción entre los materiales compuestos

existentes por su gran módulo de elasticidad.

• Este método es excelente al momento de requerir mayor tracción a los

elementos que se deseen reforzar.

• La fibra de carbono posee una gran durabilidad.

• Los elementos estructurales que se pueden reforzar con este material en el

ámbito de la construcción es muy amplio.

• El mantenimiento de las fibras de carbono es mínimo.

• Los materiales tienen una determinada vida útil, por la cual, las estructuras

deben estar sometidas a chequeos de modo de prevención de los desastres

naturales y al mismo tiempo útil para la cual fueron diseñados.

• Las estructuras que han cumplido el tiempo de diseño se pueden preservar si

se desea con este tipo de reforzamientos.

55

5.2. Recomendaciones

• Hay que conocer las características de los materiales, ya que su duración

dependerá de muchos factores naturales, esto nos sirve para prevenir

desastres y tomar medidas con soluciones ingenieriles a su tiempo.

• Consultar con los proveedores de los materiales a usar en obra, para conocer

sus características sometidas a la tracción y compresión.

• Si la estructura lleva aproximadamente 15 años en adelante construida, se

debe castigar al acero por lo menos en un 30 %, más aún si han existido

filtraciones ya que esto acelera el proceso de corrosión.

• En caso de existir fisuras, se debe controlar usando epóxidos que sellen

estos daños previos a la instalación de la fibra de carbono.

56

Referencias

318S-14, A. (2014). Requisitos de Reglamento para Concreto Estructural (ACI

318S-14). ACI (AMERICAN CONCRETE INSTITUTE), 64 - 65.

ALEGRIA, I. N. (Octubre de 2016). REFUERZO DE ESTRUCTURAS DE

CONCRETO. Obtenido de

http://download1510.mediafireuserdownload.com/v45kextr74rg/ggb4crr5pd18

oar/%C2%BFPor+que%CC%81+reforzar+las+Estructuras.pdf

Becerril, A. D. (JUNIO de 2014). Obtención de curvas esfuerzo-deformación

verdaderas del PP y copolímeros en bloque a velocidad de deformación

constante aplicando correlación de imágenes digitales. Obtenido de (TESIS

DE PREGRADO). Universidad Politécnica de Cataluña, Cataluña, España.:

https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/23900/TFM_David.pdf

CÉSPEDES, I. B. (JULIO de 2016). DETERMINACIÓN Y EVALUACIÓN DE LAS

PATOLOGÍAS DEL CONCRETO EN COLUMNAS, SOBRECIMIENTOS Y

MUROS DE ALBAÑILERÍA CONFINADA DE LA ESTRUCTURA DEL

CERCO PERIMÉTRICO DE LA INSTITUCIÓN EDUCATIVA 14009 SELMIRA

DE VARONA DEL DISTRITO DE PIURA, PROVINCIA DE PIURA, RE.

Obtenido de (TESIS DE PREGADO). UNIVERSIDAD CATÓLICA LOS

ÁNGELES CHIMBOTE, PIURA, PERÚ.:

http://repositorio.uladech.edu.pe/bitstream/handle/123456789/1599/PATOLO

GIAS_DEL_CONCRETO_DETERMINACION_DE_PATOLOGIAS_MAZA_CE

SPEDES_KATERINI_ROSA.pdf?sequence=1&isAllowed=y

David, O. (2016). Fuerzas de fijación y momentos de empotramiento en vigas.

Obtenido de

http://download2200.mediafireuserdownload.com/0rpv28twn6bg/gny3tt3vow9

2yoh/Libro+FFMEV.pdf

FALCONI, R. A. (2014). ANALISIS MATRICIAL DE ESTRUCTURAS CON CEINCI -

LAB. Obtenido de

http://download734.mediafire.com/izc6ia8x5img/ld2ba320jfrx3x8/ANA%CC%8

1LISIS-MATRICIAL-DE-ESTRUCTURAS-CUARTA-EDICIO%CC%81N+.pdf

HONG HONG ADÁN DAMIÁN, R. P. (2016). ANÁLISIS DE LA CAPACIDAD A

FLEXIÓN DE UNA VIGA DE SECCIÓN COMPUESTA CON REFUERZO

LONGITUDINAL PET RECICLADO. Obtenido de (Tesis de pregrado).

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS, SANGOLQUÍ, ECUADOR.:

http://repositorio.espe.edu.ec/bitstream/21000/12135/1/T-ESPE-053532.pdf

57

ING. CARLOS ENRIQUE GONZALES MUCHA, I. C. (2015). ANALISIS DE LA

RESPUESTA SÍSMICA DE EDIFICACIONES APORTICADAS DE

CONCRETO ARMADO CON IRREGULARIDAD GEOMÉTRICA VERTICAL.

Obtenido de (TESIS DE PREGRADO). UNIVERSIDAD NACIONAL DE

INGENIERIA, LIMA, PERÚ.:

http://cybertesis.uni.edu.pe/bitstream/uni/2524/1/gonzales_mc.pdf

Izquierdo, J. A. (JUNIO de 2015). GUÍA PRÁCTICA DE REFUERZO DE. Obtenido

de (MASTERADO). UNIVERSIDAD POLITECNICA DE CATALUÑA,

BARCELONA, ESPAÑA.:

http://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2117/78360/memoria.pdf?seque

nce=1

LEONARDO, Z. S. (2017). ELABORACIÓN DE UN SOFTWARE EN BASE A

MATLAB PARA EL CÁLCULO Y DISEÑO DE LOSAS MACIZAS Y

NERVADAS. Obtenido de (TESIS DE GRADO). UNIVERSIDAD TÉCNICA

DE AMBATO, AMBATO, ECUADOR.:

http://repositorio.uta.edu.ec/bitstream/123456789/25260/1/Tesis%201109%20

-%20Zambrano%20Salazar%20Luis%20Leonardo.pdf

Llumitasig, :. D. (2015). “ESTUDIO DE SISTEMAS DE SUJECIÓN PARA

ENSAMBLAJE ESTRUCTURAL DE LAS ALAS DE LA AERONAVE NO

TRIPULADA GAVILÁN DEL CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y

DESARROLLO DE LA FUERZA AÉREA ECUATORIANA”. Obtenido de

(TESIS DE PREGRADO). UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO, AMBATO,

ECUADOR.:

http://repositorio.uta.edu.ec/bitstream/123456789/20276/1/Tesis%20I.M.%203

13%20-%20Chadan%20LLumitasig%20Diego%20Armando.pdf

MANUEL PASCUAL GUILLAMÓN, M. Á. (2017). PROBLEMA DE CIENCIA DE

MATERIALES II. VALÉNCIA - ESPAÑA: UBIVERSITAT POLITÉCNICA DE

VALÉNCIA.

Manuel Rodrigo Wandurraga Bautista, J. N. (2016). DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN

DE UN PROTOTIPO DE HORNO PARA LA REALIZACIÓN DEL PROCESO

STIR CASTING CON ALEACIONES DE ALUMINIO. Obtenido de (TESIS DE

PREGRADO) UNIVERSIDAD LIBRE DE COLOMBIA, BOGOTÁ,

COLOMBIA.: http://repository.unilibre.edu.co/handle/10901/10392

MAPEI. (23 de JUNIO de 2015). SISTEMAS COMPUESTOS DE POLIMERO

REFORZADO CON FIBRA (FRP). Obtenido de

http://www.mapei.com/public/US/linedocument/FRP_Brochure_SP.pdf

McCormac, J. C. (2013). Diseɦo de Estructuras de Acero. Mexico: Alfaomega.

Obtenido de

58

https://books.google.es/books?id=wgNLDgAAQBAJ&printsec=frontcover&hl=

es#v=onepage&q&f=false

NEC. (Diciembre de 2014). Geotécnia y cimentaciones. Obtenido de

http://download1595.mediafire.com/iq8nubt05dsg/ea87t9unap38pa7/Libro+de

+Geotecnia+y+Cimentaciones.pdf

NEC. (2015). Guía práctica para el diseño de estructuras de hormigón armado.

Obtenido de http://www.habitatyvivienda.gob.ec/wp-

content/uploads/downloads/2016/10/GUIA-2-HORMIGON-ARMADO.pdf

PalominoEncinas, A. H. (2015). Análisis y Diseño de Zapata Aislada. Obtenido de

https://dc772.4shared.com/download/dyyof7SFce/Diseo_de_Zapata_Aislada_

-

_Alex.pdf?sbsr=9f5120df7f1a1db7093659c3e82854ae9bb&bip=MTgxLjIxMS4

yMTcuMTg4&lgfp=1000

PAVÓN, I. V. (18 de MAYO de 2017). “EVALUACIÓN ESTRUCTURAL MEDIANTE

APLICACIÓN DE NORMATIVA NEC Y PROPUESTAS DE

REFORZAMIENTO DE LA RESIDENCIA UNIVERSITARIA HOGAR SANTA

TERESITA DEL D.M.Q.”. Obtenido de (TESIS DE PREGRADO).

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR, QUITO, ECUADOR.:

http://www.dspace.uce.edu.ec/bitstream/25000/10747/1/T-UCE-0011-284.pdf

RUIZ, J. P. (2016). “ANÁLISIS DE EFICIENCIA ESTRUCTURAL ENTRE UNA

LOSA NERVADA Y UNA LOSA ALIVIANADA CON PELOTAS DE PLÁSTICO

RECICLADO.”. Obtenido de (tesis de pregrado). Universidad Técnica de

Ambato, Ambato, Ecuador. :

http://repositorio.uta.edu.ec/bitstream/123456789/24185/1/Tesis%201064%20

-%20Basantes%20Ruiz%20J%C3%A9ssica%20Paulina.pdf

Sigcha, I. V. (2016). “ANÁLISIS Y DISEÑO DEL PASO SUPERIOR, APLICADO AL

INTERCAMBIADOR SAN MIGUEL DE CALDERÓN UBICADO EN LA VIA

CALDERÓN-GUAYLLABAMBA, PROVINCIA DE PICHINCHA”. Obtenido de

(MAESTRIA). UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO, AMBATO,

ECUADOR.:

http://repositorio.uta.edu.ec/bitstream/123456789/22517/1/Maestr%C3%ADa

%20E.S.R.%2076%20-

%20Sasintu%C3%B1a%20Sigcha%20V%C3%ADctor%20El%C3%ADas.pdf

Valladolid, U. d. (SEPTIEMBRE de 2014). RESISTENCIA DE MATERIALES.

Obtenido de

https://www.eii.uva.es/reic/RMgrado/docs_varios/apuntes_RMgrado.pdf

59

VILLARREAL, M. G. (OCTUBRE de 2014). “OPTIMIZACIÓN DE LAS

PROPIEDADES MECÁNICAS DE COMPOSITOS DE RESINA POLIÉSTER

REFORZADOS CON FIBRAS DE VIDRIO Y CARGAS DE CARBONATO DE

CALCIO”. Obtenido de (TESIS DE PREGRADO). UNIVERSIDAD

AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN, NUEVO LEÓN, MEXICO:

http://eprints.uanl.mx/4165/1/1080253846.pdf

60

ANEXOS

61

62

Proyecto: Residencia Vera

Localización: Babahoyo-Provincia de Los Ríos

Solicitado Por: César Vera

Atención:

Fecha: 05/09/2017

Ubicación del elemento:

Losa

Temperatura ambiente: xxx

°C

% de Humedad ambiente: xxx%

Fecha de fundición: 00/00/2 000

Edad del concreto: 17 años

Resistencia especificada:

x xxx Kg/cm2

Orientación del martillo:

Lecturas: 42 40 33 33 35

37 36 36 36 36

Promedio de las lecturas: 36,4

Resistencia (De acuerdo a Gráfica # 1)

34,0 N/mm2 = 346,8 Kg/cm2

Observaciones:

63




Atención: 0

Fecha: 05/09/2017


S egunda Pila


°C





xxx Kg/cm2


Lecturas: 33 32 40 30 30

29 28 30 28 30

Promedio de las lecturas:

31


28,00 N/mm2 = 285,60 Kg/cm2

Observaciones:

64




Atención: 0

Fecha: 05/09/2017


Segunda Pila


°C





xxx Kg/cm2


Lecturas: 27 32 28 29 28

30 32 28 40 32

Promedio de las lecturas: 30,6


28,0 N/mm2 =285,6 Kg/cm2

Observaciones:

R E S U L T A D O S D E E N S A Y O S

PRUEBA ESTÁNDAR PARA EL NÚMERO DE REBOTE EN UN HORMIGÓN ENDURECIDO

ASTM C 805




Ensayo Fecha de Elemento Resistencia Resistencia % de

# ensayo medida especificada resistencia

Kg/cm2 Kg/cm2

1 5/9/2017 Losa primer piso

alto 347

#¡DIV/0!

2 5/9/2017 Losa primer piso alto 286

#¡DIV/0!

3 5/9/2017 Losa primer piso alto

286 #¡DIV/0!

Observaciones:El hormigón de la zona investigada se considera estructuralmente adecuado siempre que la

resistencia medida sea ≥ 90% de la resistencia especificada.

Ing. Teresa Armas Franco

Por Solum Ingenieros Consultores

S.A

FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS Y FÍSICAS

ESCUELA DE INGENERIA CIVIL GENERALES DE INGENERIA

REPOSITORIO NACIONAL EN CIENCIA Y TECNOLOGIA

FICHA DE REGISTRO DE TESIS / TRABAJO DE GRADUACIÒN

TITULO Y SUBTITULO : ESTUDIO Y ANALISIS DE REFORZAMIENTO DE UNA LOSA DE DOS DIRECCIONES USANDO LA FIBRA DE

CARBONO, UBICADO EN LA CIUDAD DE BABAHOYO PROVINCIA DE LOS RIOS

AUTOR(ES): VERA ICAZA CESAR MARCELO

REVISOR(ES)/TUTOR(ES): ING DANIEL DOUGLAS ITURBURU, MSc

ING. MARCELO MONCAYO THEURER M.Sc.

INSTITUCION : Universidad de Guayaquil

UNIDAD/FACULTAD : Facultad De Ciencias Matemáticas y físicas

MAESTRIA/ESPECIALIDAD :

GRADO OBTENIDO :

FECHA DE PUBLICACION : 2018 NUMERO DE PAGINAS 58

ÀREAS TEMÀTICAS : ESTUDIO Y ANALISIS DE REFORZAMIENTO DE UNA LOSA DE DOS DIRECCIONES USANDO LA FIBRA DE CARBONO

PALABRAS CLAVES

/KEYWORKDS: ESTRUCTURA-LOSA-REFORZAMIENTO-MAERIALES-TEXTIES-FIBRA

RESUMEN /ABSTRACT (150-250 ) PALABRAS : La

ingeniería estructural es una rama de la ingeniería civil que se ocupa del diseño y cálculo de la parte estructural

tales como edificios, puentes, túneles y otras obras civiles. Nuestro país se caracteriza por presentar desastres

naturales al ubicarse geográficamente en una de las zonas de más alta complejidad tectónica del mundo, esto hace

que comprometan a las estructuras, por la cual estamos obligados a buscar alternativas de refuerzo que alarguen la

vida útil de estas construcciones y aseguren el bienestar de las personas.

Las losas son elementos estructurales que deben ser capaces de soportar cargas de servicio, esta parte es una de

las afectadas por los factores ya mencionados y requieren de un estudio de prevención o reparación.

ADJUNTO PDF : X SI NO

CONTACTO CON AUTOR/ES: Telefono 0988692564 Email: [email protected]

CONTACTO CON LA

INSTITUCIÒN :

Nombre: FACULTAD DE CIENCIA MATEMATICAS Y FISICAS

Telefono: 2-283348

Email :

ANEXO 10

Documents

UNIVERSIDAD DE GUAYAQUILrepositorio.ug.edu.ec/bitstream/redug/32390/1/VERA_CÉSAR...Estudio y análisis de reforzamiento de una losa de dos direcciones usando la fibra de carbono,