Análisis del uso de Polímero Reforzado con fibras (FRP) como material estructural para el diseño de puentes peatonales

Abstract

Este trabajo de investigación se basa en el análisis de un material alternativo para el reforzamiento de estructuras de concreto llamado Fiber Reinforced Polymer o por sus siglas FRP, el cual trae consigo ciertas ventajas como alta resistencia a la tracción, ligereza, facilidad de ensamblaje y tiempo prolongado de vida útil frente a los materiales tradicionales, donde se pretende ampliar el conocimiento acerca del diseño de elementos estructurales reforzados con este material. Los documentos que hacen mención al reforzamiento de estructuras con este material, muestran tres distintos tipos de fibras poliméricas compuestas denominadas: fibra de vidrio (GFRP), fibra de aramida (AFRP) y fibra de carbono (CFRP), teniendo cada una distintas propiedades mecánicas y aplicaciones, siendo la fibra de carbono la que mayor aporte tiene en cuanto a eficiencia estructural por su alto módulo y resistencia con relación a su peso, posibilitando la elaboración de pequeñas estructuras tal es el caso de puentes peatonales. Para el diseño de los elementos estructurales principales sometidos a flexión, es necesario conocer las distintas propiedades mecánicas como: la densidad, razón de Poisson, módulo de elasticidad y resistencia a la tracción, parámetros que son utilizados para el diseño, siguiendo la norma ACI.440-2R conjunto con la norma AASHTO “FRP Pedestrian Bridge Specification” para el análisis de cargas actuantes en puentes peatonales. Por último, se analizan referentes de puentes peatonales concebidos en este material, donde se evalúan todos los parámetros de diseño ya estudiados como: tipo de material utilizado, cargas vivas, secciones y formas estructurales