Agrietamiento de estructuras hidráulicas de hormigón armado

CD Rom incluye tesis en formato PDF

Tesis (Ing. Civil) -- Prof.guía: Gilberto Leiva Henríquez

h. 7-1

[Resumen del autor]

Las estructuras hidráulicas son obras utilizadas para el transporte, almacenamiento o tratamiento de líquidos u otros materiales con un alto contenido de líquidos. Este tipo de estructuras están sometidas a acciones únicas, y además de los requerimientos de seguridad estructural deben satisfacer requerimientos de servicio como ser impermeables. En estas estructuras el diseño queda gobernado por el requerimiento de controlar el ancho de grieta en condición de servicio para asegurar la estanqueidad, por lo que se requiere disponer de adecuados modelos de predicción de ancho de grietas, así como de especificaciones de detallamiento y constructivas adecuadas. El objetivo general de este trabajo es el estudio de los mecanismos de agrietamiento en estructuras de hormigón armado y sus principales implicancias en el diseño de estructuras hidráulicas, orientado a proveer información para un futuro desarrollo de especificaciones de diseño para nuestro país. Para esto se recopiló la información disponible en la literatura sobre el agrietamiento y sobre disposiciones de diseño para este tipo de estructuras. Se realizó una revisión de la normativa vigente a nivel internacional, a efectos de comparar los distintos modelos de predicción de anchos de grieta y sus implicancias en el diseño. Los mecanismos de agrietamiento para este tipo de estructuras se debe a cargas de flexión y tracción directa. El agrietamiento por tracción se inicia cuando la armadura sobrepasa cierto límite de deformación, mientras que en el caso de flexión ocurre cuando se excede la resistencia a la tracción del hormigón. En ambos casos aparecen grietas denominadas primarias en las cercanías de la armadura, sin embargo los mecanismos como se agrietan los elementos son distintos. En nuestro país hoy en día se utilizan normativas extranjeras, por lo que el objetivo de compara estos códigos es el obtener una buena fuente de información para una futura normativa chilena. De los códigos revisados, cada uno propone un ancho de grieta límite, siendo el más restrictivo el valor de 0.1 mm propuesto por el CEB-FIP y el Eurocódigo 2, en comparación al 0.22 mm propuesto por el ACI350. Para elementos sometidos a tracción, mediante la utilización del Eurocódigo EC2 se obtienen valores de anchos de grieta del orden del 20 a 32% de los que se obtienen mediante la ecuación de Broms y Lutz, que corresponde a la ecuación que emplea el ACI. En el caso del Eurocódigo EC2, los espesores de las grietas por flexión son del orden del 50 a 70% de aquellos de las grietas por tracción directa. El Eurocódigo EC2 es el código con el que se obtienen los valores más bajos del ancho de grieta esperado, por lo que se considera el menos conservador. Para la ecuación de Broms y Lutz los anchos de las grietas calculados para tracción directa resultaron del orden del 2 al 8 % mayores que para flexión.

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