Fibras como Elemento Estructural para el Refuerzo del Hormigón

6. Aplicaciones en hormigón fibroreforzado: Diseño de
pavimentos.
6.2 - Metodología de diseño convencional para pavimentos.
En la actualidad los códigos normativos se refieren a una metodología de cálculo para el hormigón
no armado basada en la teoría de Westergaard, donde se asume una losa rígida apoyada sobre un
suelo y donde se determina el espesor de la losa mediante el módulo de rigidez relativa en función
de la capacidad portante del suelo. Esta metodología ha sido expuesta por el ACI 360 R – Design of
Slabs-on-Ground, a través de los métodos disponibles:
- WRI (Wire Reinforced Institute);
- PCA (Pórtland Cement Association);
- COE (Corp of Engineers);
- PTI (Post Tensioning Institute);
- ACI223 (shrinkage compensating institute).
La capacidad resistente para la determinación del espesor de la losa es sólo adjudicada a la resistencia
a Flexión ó Módulo de rotura del Hormigón (MOR). A excepción del método PTI, que considera la
tecnología del postensado y pretensado, para incrementar su capacidad de cargas, siendo esta una
opción para losas donde los suelos son de una escasa e inestable capacidad portante, ó para soluciones
estructurales. Luego se encuentran las losas que requieren, por razones de carga, de refuerzo a
flexión, donde es aplicado el criterio convencional de diseño para el hormigón armado.
El principio básico que diferencia el criterio de diseño de los métodos mencionados anteriormente,
donde la responsabilidad a flexión radica exclusivamente sobre el módulo de rotura del hormigón,
está basado en los factores de seguridad aplicados.
En todos los métodos es aplicado el concepto de estado en servicio del hormigón como material
resistente, minimizando el riesgo del mismo, disminuyendo su capacidad mediante un factor de seguridad
que puede variar desde un mínimo de 1,7 hasta máximos que pueden llegar a un orden de
magnitud de 3,9 a 4,0 en consideración de los siguientes efectos:
- Radio del módulo de ruptura, para la tensión del esfuerzo a flexión;
- Influencia de los esfuerzos de retracción;
- Número de repeticiones de cargas;
- Fatiga e impacto del material.
Gráfico 6.1 - Ejemplificación de nivel de servicio mínimo para diseño en hormigón simple. Ensayo
a flexión para determinar el (MOR) del material.
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