REPARACIÓN DE VIGAS Y TRABES
Reparación y refuerzo de vigas y trabes con FRP
La corrosión, el daño por congelamiento y deshielo, las mayores demandas de carga y los impactos reducen la capacidad de vigas y trabes. Los sistemas de FRP QuakeWrap® restauran la resistencia y prolongan la vida útil, a menudo con mínimas interrupciones en sus instalaciones.
- Aumente la capacidad a flexión y cortante
- Sistemas para vigas secas, húmedas o sumergidas
- Vigas de concreto, acero y madera
Por qué las vigas y trabes pierden capacidad
El deterioro de vigas y trabes es uno de los problemas más comunes en edificios, puentes y estacionamientos envejecidos. Cuatro causas explican la mayor parte del daño que vemos:
-
Corrosión del acero de refuerzo
Las varillas oxidadas se expanden, agrietan el concreto y reducen la capacidad de carga.
-
Daño por congelamiento y deshielo
Los ciclos repetidos desprenden y debilitan los elementos de concreto expuestos.
-
Mayores demandas de carga
Equipos nuevos, cambios de uso o actualizaciones de reglamento superan el diseño original.
-
Impactos accidentales
Los golpes de vehículos y equipos dañan trabes en estacionamientos y puentes.
ELIJA SU SISTEMA
Dos sistemas de FRP para reparar vigas y trabes
El sistema adecuado depende del estado de la viga y de su entorno. La aplicación húmeda es ideal para elementos secos y accesibles. SPiRe®+ está diseñado para condiciones húmedas o sumergidas donde la preparación de la superficie es difícil.
FRP de aplicación húmeda
Una tela delgada de FRP se satura con resina y se adhiere a la viga como papel tapiz. Es lo bastante flexible para envolver trabes AASHTO, vigas T y perfiles complejos.
- Aumenta la capacidad a flexión
- Mejora la resistencia a cortante
- Controla el agrietamiento y aporta durabilidad
Sistema de paneles SPiRe®+
Paneles rígidos patentados de fibra de vidrio envuelven la viga y después el espacio se rellena con grout de alta resistencia para formar una nueva sección compuesta.
- Preparación mínima de la superficie
- Se instala en ambientes húmedos o bajo el agua
- Protección permanente contra la corrosión
| FRP de aplicación húmeda | Paneles SPiRe®+ | |
|---|---|---|
| Entorno | Solo condiciones secas | Húmedo, zona de salpicadura o bajo el agua |
| Preparación de la superficie | Reparada, resanada y esmerilada hasta quedar lisa | Mínima |
| Qué hace | Aporta resistencia a flexión y cortante, controla el agrietamiento | Cimbra, refuerzo y protección contra la corrosión en uno |
| Material | Tela de FRP de aproximadamente 0.04 in. (1 mm) de espesor | Paneles pultruidos de fibra de vidrio, de unos 3 ft de ancho, rellenos de grout |
| Uso ideal | Trabes AASHTO, vigas T, formas irregulares | Elementos muy deteriorados que necesitan una nueva camisa |
¿No está seguro de qué sistema conviene a su viga?
Cuéntenos sobre el elemento y sus condiciones. Nuestro equipo le recomendará el sistema QuakeWrap® adecuado.
Cómo funciona la reparación de vigas con SPiRe®+
-
Colocar y anclar
Los paneles se colocan alrededor de la viga y se anclan con pernos o sujetadores.
-
Formar la camisa
Las nervaduras integradas en forma de T funcionan como acero de refuerzo, con un recubrimiento granular para la adherencia.
-
Rellenar con grout
Grout de alta resistencia o concreto rellena el espacio y crea una sección compuesta.
Vigas de concreto, acero y madera
Desde vigas de techo de madera laminada (glulam) en gimnasios escolares hasta dobles T presforzadas en estacionamientos, el FRP QuakeWrap® refuerza vigas en distintos tipos de edificios y materiales.
- Concreto reforzado y presforzado
- Trabes doble T y AASHTO
- Vigas de madera laminada (glulam) y de madera
- Ménsulas y marcos de concreto
TRABES DE ACERO
FRP de carbono en trabes de acero: pruebas de la Universidad de Arizona
El FRP de carbono refuerza vigas y trabes de acero, además de concreto y madera. Su uso en trabes de acero de puentes se demostró en un amplio estudio de investigación en la Universidad de Arizona, con trabes fabricadas con secciones de acero W14x30 y un claro de 16 ft (4.8 m).
Para simular un daño previo, el área del patín de tensión se redujo 25%. El patín de tensión de una viga compañera similar se reforzó con 3 tiras de FRP de carbono. La trabe reforzada resultó significativamente más resistente, con un gran aumento de rigidez en la región plástica.
El FRP de carbono también mejoró el comportamiento a fatiga: las vigas reforzadas resistieron de 2½ a 3½ veces más ciclos de carga que las trabes agrietadas sin reforzar.
- Restaura la capacidad perdida cuando la corrosión reduce el patín de tensión
- Mayor resistencia a flexión en regiones de momento positivo y negativo
- Mayor rigidez en la respuesta elástica y plástica
- Mejor comportamiento a fatiga después del refuerzo
- Sección de prueba
- W14x30
- Claro
- 16 ft (4.8 m)
- Pérdida simulada del patín
- 25%
- Ciclos de carga vs. sin reforzar
- 2½ a 3½×
RESULTADOS COMPROBADOS
Proyectos de reparación de vigas
-
PUENTE CARRETERO
Arizona DOT I-17 Bridges
Phoenix, AZ
Refuerzo con FRP de carbono de 12 trabes presforzadas dañadas por camiones, la primera reparación con FRP de carbono de ADOT en puentes de carreteras estatales.
FICHA DEL PROYECTO (PDF, EN INGLÉS) -
ESTACIONAMIENTO
Martini Park Parking Garage
Scottsdale, AZ
Reparación con FRP de carbono de vigas doble T.
FICHA DEL PROYECTO (PDF, EN INGLÉS) -
ESCUELA
Coolidge High School Gymnasium
Coolidge, AZ
Refuerzo con FRP de vigas de madera laminada (glulam) en un gimnasio escolar.
FICHA DEL PROYECTO (PDF, EN INGLÉS) -
EDIFICIO HISTÓRICO
Galería de arte
Phoenix, AZ
Rehabilitación con FRP de vigas de concreto reforzado en un edificio histórico.
FICHA DEL PROYECTO (PDF, EN INGLÉS) -
CONDOMINIO
Oceans One Condominium
Daytona, FL
Reparación con FRP de vigas de concreto en un condominio costero.
FICHA DEL PROYECTO (PDF, EN INGLÉS) -
INDUSTRIAL
Kinder Morgan Plant
Tampa, FL
Reparación con FRP de carbono de una viga de madera laminada (glulam) en una planta industrial.
FICHA DEL PROYECTO (PDF, EN INGLÉS) -
ESTACIONAMIENTO
Panorama Condominiums
Las Vegas, NV
Reparación con FRP de vigas de concreto presforzado en un estacionamiento.
FICHA DEL PROYECTO (PDF, EN INGLÉS) -
PUENTE ATIRANTADO
Tran Thi Ly Bridge
Da Nang, Vietnam
Varias trabes del puente atirantado de concreto de 731 m sobre el río Han se reforzaron a flexión y cortante con FRP de carbono unidireccional mediante aplicación húmeda.
FICHA DEL PROYECTO (PDF, EN INGLÉS) -
TRABES DE PUENTE
Lan Thap Bridge
Quang Ninh Province, Vietnam
Tela de carbono QuakeWrap® y resina QuakeBond™ colocadas por aplicación húmeda en todas las trabes presforzadas para reforzarlas a cortante y flexión.
FICHA DEL PROYECTO (PDF, EN INGLÉS) -
PUENTE PEATONAL
Challenger Middle School
Tucson, AZ
Seis vigas de un puente peatonal con agrietamiento por cortante cerca de los apoyos se repararon con envolturas en U de tela de fibra de vidrio en tres días, durante las vacaciones de Navidad.
FICHA DEL PROYECTO (PDF, EN INGLÉS) -
ESCUELA
Oran M. Roberts Elementary School
Dallas, TX
Siete dobles T presforzadas de 40 ft se reforzaron a flexión y cortante en una sola aplicación de tela biaxial de fibra de vidrio para soportar una nueva unidad manejadora de aire en la azotea; después recibieron un recubrimiento resistente al fuego.
FICHA DEL PROYECTO (PDF, EN INGLÉS) -
VIGAS DE MADERA
Tucson Police Substation
Tucson, AZ
Unas 160 vigas de techo de madera laminada (glulam) y de madera aserrada, en una tienda de 55,000 sq ft convertida en subestación de policía, se reforzaron con tela de carbono y de fibra de vidrio para el nuevo uso.
FICHA DEL PROYECTO (PDF, EN INGLÉS) -
CONDOMINIO
Dunes Condominiums
Charlevoix, MI
Siete vigas de madera sobreesforzadas de 26 ft, con deflexiones de 1½ a 2 in., se envolvieron en sitio con tela de carbono mientras el edificio seguía ocupado.
FICHA DEL PROYECTO (PDF, EN INGLÉS)
Su viga podría ser la próxima ficha de proyecto
Comparta el tipo de elemento, el claro y el daño. Nuestro equipo le recomendará el sistema QuakeWrap® adecuado y le proporcionará especificaciones para su ingeniero.
Preguntas frecuentes sobre reparación de vigas
¿Cómo refuerza el FRP una viga de concreto?
La tela de FRP se satura con resina y se adhiere a la superficie de la viga. Una vez curada, forma una capa de refuerzo con aproximadamente dos a tres veces la resistencia a tensión del acero, que aporta capacidad a flexión y cortante casi sin añadir espesor.
¿Se pueden reparar vigas en condiciones húmedas o bajo el agua?
Sí. SPiRe®+ está diseñado para condiciones húmedas o sumergidas donde la preparación de la superficie es difícil. Paneles rígidos de fibra de vidrio envuelven la viga y después el espacio se rellena con grout de alta resistencia para formar una nueva sección compuesta.
¿El FRP puede reforzar vigas de madera y de madera laminada (glulam)?
Sí. El FRP QuakeWrap® refuerza vigas de madera laminada (glulam) y de madera, desde vigas de techo de glulam en gimnasios escolares hasta una viga de glulam en una planta industrial.
¿Qué es mejor para mi proyecto, la aplicación húmeda o SPiRe®+?
La aplicación húmeda es ideal para vigas secas y accesibles y aporta resistencia a flexión y cortante. SPiRe®+ es adecuado para vigas húmedas o sumergidas y para elementos muy deteriorados que necesitan una nueva camisa. Nuestro equipo le recomendará el sistema adecuado para su viga.
¿Pueden proporcionar especificaciones y detalles de diseño para nuestro ingeniero?
Sí. Nuestro equipo le recomendará el sistema QuakeWrap® adecuado y le proporcionará fichas técnicas, especificaciones y detalles de diseño de ejemplo para su ingeniero responsable del proyecto.
Aplicaciones relacionadas de reparación con FRP
¿Tiene una viga que necesita refuerzo?
Cuéntenos sobre su viga. Nuestro equipo le recomendará el sistema QuakeWrap® adecuado y le proporcionará especificaciones para su ingeniero.