Fortalecimiento de losas RC con aberturas

Descripción general del proyecto

Este proyecto consiste en el fortalecimiento estructural de una losa de hormigón armado en un edificio de hospital en Perú.

Se requirieron algunas aberturas rectangulares para acomodar los servicios MEP mejorados para la expansión del equipo médico del hospital. El refuerzo de la losa existente se cortó durante la creación de la apertura, lo que requirió la restauración de la capacidad de flexión en ambas direcciones.

La solución de fortalecimiento utiliza placas de polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP) unidas al platillos de la losa en dos direcciones perpendiculares, con placas adicionales reforzadas a lo largo del perímetro de la abertura.

Referencia de código

El diseño sigue la Guía ACI 440.2R-17 para el diseño y construcción de sistemas FRP unidos externamente para fortalecer estructuras de concreto.

• La losa del piso está reforzada en la parte inferior con placas de fibra de carbono para simular el sistema original de acero de refuerzo bidireccional, compensando la pérdida de capacidad de flexión causada por las barras de acero de corte.

• Los aros de placa de fibra de carbono reforzados se instalan alrededor de las aberturas: se agregan placas de fibra de carbono alrededor de las aberturas para restringir los bordes, abordar la concentración de tensión y compensar el debilitamiento de la sección transversal causado por las aberturas.

• Las placas de fibra de carbono se extienden al área de soporte (viga/pared) para garantizar una longitud de anclaje suficiente y evitar el fallo de delaminación de la interfaz FRP-hormigón.

Perfil material: Placa de HM‑ 1,4 T CFRP

HM‑ 1,4 T es un laminado de polímero reforzado con fibra de carbono unidireccional pultrudado para reequipamiento estructural, espesor de 1,4 metros cuadrados mm, aplicado junto con adhesivo epoxi HM‑ 120CP.

Propiedades mecánicas clave (ASTM D3039)

• La fabricación pultrusionada garantiza una alineación recta de fibra de carbono y una excelente planitud, lo que ayuda al contacto total entre la placa y el sustrato de hormigón.

• El grosor ultrafino de 1,4mm aporta un peso añadido insignificante y no pierde la altura del techo.

• Buena resistencia química y durabilidad a largo plazo, adecuada para condiciones ambientales húmedas en América del Sur.

• Mayor rigidez en comparación con el tejido CFRP, lo que ofrece un mejor control de la deflexión para la losa recortada.