EDIFICIOS Y PUENTES
Refuerzo de losas y reparación de cubiertas con FRP
El FRP de carbono o de vidrio adherido a una losa o cubierta de concreto agrega capacidad a flexión para nuevas cargas, restaura la capacidad perdida por la corrosión del acero de refuerzo y agrega capacidad a cortante por punzonamiento alrededor de las columnas, con un espesor de alrededor de 0.05 pulg. Los paneles SPiRe®+ forman una nueva carcasa alrededor de losas y cubiertas marinas corroídas.
- Mayor capacidad de carga viva
- Alrededor de 0.05 pulg. de espesor, sin perder altura libre
- Losas de entrepiso, azoteas y cubiertas marinas
PRODUCTOS PARA ESTA APLICACIÓN
Sistemas QuakeWrap® para losas y cubiertas
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FRP de aplicación húmeda y en seco
Sistemas de tela de fibra de carbono y de fibra de vidrio para vigas, columnas, losas y muros.
Conozca el FRP de aplicación húmeda y en seco -
SPiRe®+
Paneles de FRP que permanecen en su lugar para muros de contención marinos, pilotes, vigas y trabes.
Conozca SPiRe®+ -
Formas de FRP a la medida
Carcasas, cimbras y componentes fabricados a la medida.
Conozca las formas de FRP a la medida
¿No sabe qué sistema le conviene?
Cuéntenos sobre la estructura y sus condiciones. Nuestro equipo le recomendará el sistema QuakeWrap® adecuado.
POR QUÉ LAS LOSAS NECESITAN REFUERZO
Por qué las losas y cubiertas necesitan refuerzo
La mayoría de los proyectos de losas en las páginas anteriores de QuakeWrap® comenzaron con uno de estos problemas.
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Cargas nuevas y más pesadas
Equipos, sistemas de archivo de alta densidad, una alberca en la azotea o un nuevo piso agregado encima pueden exceder la capacidad para la que se construyó la losa.
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Acero de refuerzo corroído
A medida que las varillas se corroen, la losa pierde capacidad a tensión. El FRP se puede diseñar para restaurar la capacidad original.
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Deflexión y hundimiento excesivos
Los errores de diseño o de construcción pueden dejar una losa que se deflexiona y se hunde bajo cargas de servicio.
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Nuevas aberturas y cortante por punzonamiento
Cortar una abertura para una escalera sobreesfuerza la losa a su alrededor, y las cargas agregadas pueden dejar una capacidad a cortante por punzonamiento insuficiente en las columnas.
CÓMO FUNCIONA
Cómo el FRP refuerza una losa
Una losa resiste la flexión mediante un par: compresión en una cara y tensión en la otra. El FRP adherido a la cara en tensión aumenta la fuerza de tensión y, por lo tanto, la capacidad de momento. En la mayoría de los casos, la losa ya tiene suficiente resistencia a compresión. Si es necesario, también se puede agregar FRP a la cara en compresión.
Según el acceso, el FRP se coloca en la parte superior o inferior de la losa. El trabajo por la parte superior mantiene en servicio el piso de abajo y evita plafones saturados de tuberías y conductos. Cubrir una fracción de la superficie de la losa con FRP puede ser suficiente para reforzar toda la losa.
Las láminas delgadas, de alrededor de 0.05 pulg. (1.3 mm) de espesor, se aplican como papel tapiz, curan en un día y alcanzan de dos a tres veces la resistencia a tensión del acero. La adherencia es clave: estudios pioneros de los directivos de QuakeWrap a finales de los años ochenta demostraron que los epóxicos inadecuados pueden producir refuerzos que agregan poca resistencia, y ese trabajo dio origen a los epóxicos QuakeBond™.
- Zonas de momento positivo y negativo
- Capacidad a cortante por punzonamiento alrededor de columnas
- Refuerzo alrededor de nuevas aberturas
- Nuestro equipo proporciona especificaciones para su ingeniero
- espesor típico del FRP (1.3 mm)
- 0.05 pulg.
- tiempo típico de curado
- 1 día
- la resistencia a tensión del acero, una vez curado
- 2 a 3×
VENTAJAS
Ventajas del FRP para el refuerzo de losas
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Mayor resistencia a flexión
En zonas de momento positivo y negativo.
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Losa más rígida
Menor deflexión bajo cargas de servicio.
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Grietas más angostas
Menor ancho de grietas para una mejor durabilidad.
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Cobertura parcial
Cubrir una fracción de la losa puede reforzar toda la losa.
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Oculto bajo el piso terminado
Con alrededor de 0.05 pulg. de espesor, el FRP cabe bajo los recubrimientos de piso.
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Impermeabilización
El FRP también puede funcionar como membrana impermeabilizante.
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Sin perder altura libre
No reduce la altura libre, por ejemplo en estacionamientos.
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Menor costo
Menor costo que el refuerzo con métodos convencionales.
¿Va a agregar carga a una losa?
Cuéntenos sobre la losa, las nuevas cargas y a qué lado tiene acceso. Nuestro equipo le recomendará el sistema QuakeWrap® adecuado y proporcionará especificaciones para su ingeniero.
ESTUDIO DE CASO
Cómo nivelar una losa hundida: edificio de cinco pisos, Westwood, California
La losa del primer piso de este edificio se había deflexionado en exceso y necesitaba reforzarse y nivelarse. Se descartaron nuevas vigas de concreto o de acero bajo la losa porque habrían reducido la altura libre del estacionamiento de abajo.
La losa se apuntaló temporalmente mientras se reforzaban con FRP de tela de fibra de vidrio áreas seleccionadas de sus caras inferior y superior. Después del curado del epóxico, se retiraron los puntales y el piso se niveló con un mortero de nivelación ligero. La tensión en el FRP mantuvo la losa plana después de retirar los puntales, de forma similar al postensado.
No fue necesario retirar ninguna de las numerosas tuberías colgadas de la losa, y la altura libre del estacionamiento apenas se redujo.
- FRP de vidrio en las caras superior e inferior
- Apuntalada, reforzada y después nivelada
- Tuberías en su lugar, altura libre conservada
CUBIERTAS MARINAS
Carcasas SPiRe® a la medida para muelles y cubiertas corroídos
Donde hay poca altura libre sobre el agua, se fabrica una carcasa rígida de FRP con la geometría exacta de las vigas de la cubierta. Después de retirar el concreto deteriorado, la carcasa se eleva a su posición y se fija a la parte inferior de la cubierta, y el espacio entre la carcasa y la estructura se rellena con concreto, mortero o mortero epóxico. La carcasa permanece en su lugar como cimbra impermeable (patente de EE. UU. 10,968,631).
Se reproduce desde YouTube
RESULTADOS COMPROBADOS
Proyectos de losas y cubiertas
Desde cubiertas marinas hasta pisos de hospitales. Cada ficha de proyecto presenta el problema, la solución y las cantidades. Las fichas de proyecto están en inglés.
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Port of Galveston, Texas
Vigas de cubierta y pilotes corroídos reparados con SPiRe® como cimbra a la medida que permanece en su lugar.
Ver el proyecto -
Minnesota Power, Duluth, Minnesota
Una losa de 16 pulg. reforzada por debajo con tiras de FRP de carbono, lo que elevó su capacidad de carga por rueda sencilla de 1,500 lb a 5,500 lb. Se hizo en dos días sin interrumpir la planta.
Ficha del proyecto (PDF) -
Georgian Towers, Silver Spring, Maryland
Una nueva alberca en la azotea sobrecargó la losa de azotea de un edificio de 16 pisos. Anclas de FRP en 12 columnas y tiras de carbono de 4 pies en la parte superior restauraron la capacidad a flexión y a cortante por punzonamiento.
Ficha del proyecto (PDF) -
St. Joseph's Hospital, Phoenix, Arizona
Placas de carbono adheridas a la parte superior de 750 sq ft de losa aumentaron 4 veces la resistencia del piso para equipo de laboratorio de cateterismo y sistemas de archivo, en 2.5 horas.
Ficha del proyecto (PDF) -
Holy Cross Hospital, Silver Spring, Maryland
Se colocaron cuatro tiras de carbono de 1 pie alrededor de una abertura planeada antes de cortar la losa, en un día, con el hospital en operación.
Ficha del proyecto (PDF) -
Apple Store, Glendale, California
Colocar 1,320 sq ft de tiras de carbono en la cara superior de las losas prefabricadas, lejos del plafón saturado de abajo, redujo el programa de 3 semanas a 1 día.
Ficha del proyecto (PDF) -
Trump Grande Condominiums, Sunny Isles Beach, Florida
Las grietas en la losa bajo un spa provocaban filtraciones hacia la unidad de abajo. Se inyectaron con epóxico y se cubrieron con una capa de FRP de carbono en un solo día, con una cuadrilla de 3 personas.
Ficha del proyecto (PDF) -
Plaza de Diego, San Juan, Puerto Rico
Tela de fibra de carbono y placas reforzaron las vigas y losas de azotea de un edificio de 12 pisos para poder agregar un piso de penthouse. Se terminó en 3 semanas.
Ficha del proyecto (PDF) -
Estacionamiento Martini Park, Scottsdale, Arizona
Las cargas de escenario previstas excedían el diseño de 17 nuevas vigas doble T presforzadas, por lo que sus 34 nervaduras se reforzaron con FRP de carbono a flexión y cortante, con una cuadrilla de 5 personas en 11 días.
Ficha del proyecto (PDF)
Más proyectos de losas
Providence Hospital (Anchorage), un piso para resonancia magnética (MRI) en Tucson, las losas de azotea del LA Museum of Natural History y una plataforma de una estación eléctrica de TEP dañada por un incendio. Cuéntenos sobre su losa y le compartiremos el proyecto más parecido.
Preguntas frecuentes sobre losas y cubiertas
¿Debo usar FRP de carbono o de vidrio?
El carbono tiene la mayor resistencia y rigidez, y es común para el refuerzo a flexión y cortante de vigas, losas y trabes. El vidrio cuesta menos, no es conductor y es común para el confinamiento de columnas, los muros de mampostería y el refuerzo contra explosiones y sísmico.
¿Pueden proporcionar especificaciones y detalles de diseño para nuestro ingeniero?
Sí. Nuestro equipo le recomendará el sistema QuakeWrap® adecuado y proporcionará fichas técnicas, especificaciones y detalles de diseño de muestra para su ingeniero responsable del proyecto.
¿Se puede reforzar una losa por la parte superior?
Sí. El FRP se puede colocar en la superficie superior o inferior, según el acceso. El refuerzo por la parte superior permitió que un hospital en Anchorage y un centro médico en Tucson siguieran operando, con las salas de abajo en uso.
¿El FRP reduce la altura libre o se nota bajo el acabado del piso?
No. El FRP tiene alrededor de 0.05 pulg. (1.3 mm) de espesor, por lo que no causa una pérdida real de altura libre y se puede ocultar bajo los recubrimientos de piso.
¿El FRP puede agregar capacidad a cortante por punzonamiento alrededor de las columnas?
Sí. En Georgian Towers, en Silver Spring, Maryland, se instalaron anclas de FRP a través de perforaciones alrededor de 12 columnas y se adhirieron a tiras de carbono en la parte superior de la losa.
Necesitamos cortar una abertura en una losa. ¿El FRP puede ayudar?
Sí. Las tiras de FRP de carbono alrededor de la abertura compensan la resistencia perdida por el corte. En Holy Cross Hospital, las tiras se aplicaron antes del corte para limitar la deflexión, y el trabajo tomó un día.
¿SPiRe®+ puede reparar losas y cubiertas corroídas?
Sí. Los paneles SPiRe®+ funcionan como cimbra, refuerzo y barrera impermeable para losas y cubiertas corroídas, incluidas losas prefabricadas presforzadas en un resort costero y losas en zonas industriales de difícil acceso.
Aplicaciones relacionadas de reparación con FRP
¿Tiene un proyecto que necesita reparación?
Cuéntenos sobre su estructura. Nuestro equipo le recomendará el sistema QuakeWrap® adecuado y proporcionará especificaciones para su ingeniero.