Fibras como Elemento Estructural para el Refuerzo del Hormigón

6. Aplicaciones en hormigón fibroreforzado: Diseño de
pavimentos.
MECANICA DE LA FRACTURA NO LINEAL COMO HERRAMIENTA DE ANALISIS DE HORMIGÓN FI-
BROREFORZADO.
Las investigaciones realizadas en el área del hormigón fibroreforzado, han llegado a conclusiones,
donde las metodologías convencionales que involucran el diseño en hormigón fibroreforzado no
aprovechan toda la capacidad y las bondades que ofrece la tecnología.
Una de las alternativas de diseño desarrollada en los últimos tiempos corresponde a la implementación
de la mecánica de la fractura no lineal (NLFM).
La mecánica de la fractura aplicada al hormigón fibroreforzado ha sido evaluada numérica y experimentalmente,
utilizando el “modelo de la fisura ficticia” propuesto por Hilleborg, Modeer y Petterson
(1976), Plizzari-Medda (2004).
El dimensionado de una pavimentación basado sobre el comportamiento elástico (Westergaard o
FEM) no permite aprovechar las propiedades mecánicas del hormigón fibroreforzado. Una de las
alternativas desarrolladas en los últimos años consiste en la implementación de la mecánica de la
fractura no lineal (NLFM).
La investigación experimental permite determinar la forma de la curva esfuerzo-abertura de fisura,
que viene numéricamente representada distinta geometría (lineal, bilineal, trilineal, exponencial o
hiperbólica).
Para el caso del hormigón fibroreforzado es utilizada una ley bilineal, en la cual la primera fase de la
curva es dominada por el comportamiento post fisura del material con una alta pendiente de la curva
(engranaje de los agregados) y, luego, cuando la microfisura se traduce en macrofisura, se provoca
la activación de la resistencia al arrancamiento de las fibras.
Figura 6.23 - Ley constitutiva: Curva Esfuerzo vs. Tensión en fase pre pico y curva
Esfuerzo vs. Abertura de grieta en la fase post pico.
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