Refuerzo de Aberturas en Vigas de Hormigón Armado

Resumen del Proyecto

Este proyecto es una obra de rehabilitación de un edificio comercial en altura existente. Para adaptarse a la actualización de las instalaciones MEP (Mecánica, Eléctrica y Fontanería), se perforaron varios huecos circulares de paso en las vigas de pórtico de hormigón armado originales.

La perforación de orificios en vigas de hormigón armado corta parcialmente las armaduras de acero originales y reduce el área de sección transversal efectiva de la viga, lo que debilita significativamente la capacidad a flexión y cortante y genera riesgos potenciales de seguridad estructural.

Esquema de Refuerzo

Tras el cálculo y la verificación estructural, se adoptó una solución de refuerzo con CFRP (lámina de polímero reforzado con fibra de carbono) para reforzar las vigas perforadas. Este método recupera y mejora la capacidad portante sin añadir peso propio adicional ni ocupar la altura libre interior, cumpliendo con la ACI 440 y los códigos locales de refuerzo de hormigón.

Se pegan láminas de fibra de carbono unidireccionales en el fondo de la viga para el refuerzo a flexión. Se aplican envolturas de CFRP en forma de U en los laterales de la viga para el refuerzo a cortante alrededor de las aberturas, con el fin de confinar el hormigón y aliviar la concentración de tensiones en los bordes de los huecos.

Las láminas de CFRP longitudinales recorren toda la longitud de la viga para resistir el momento flector. Se disponen cercos de CFRP en forma de U adicionales a ambos lados de las aberturas, formando un sistema de refuerzo compuesto que compensa la pérdida de los cercos y del acero longitudinal originales.

Ventajas y Resultado del Proyecto

✅ Ligero, sin Ocupación de la Altura Libre: las láminas de fibra de carbono son ultrafinas y apenas aumentan la dimensión de la viga. Ideales para proyectos de renovación con requisitos estrictos de altura libre, superiores al encamisado de acero y al recrecido de sección.

✅ Alta Resistencia y Alta Eficiencia: la elevada resistencia a tracción del CFRP compensa eficazmente la pérdida de capacidad a flexión y cortante provocada por las aberturas en la viga y restringe la propagación de fisuras.

✅ Instalación Sencilla: funciona bien en espacios estrechos con tuberías densas. No requiere equipos de construcción pesados, con un plazo de obra corto y mínimas molestias a los demás oficios en obra.

✅ Durabilidad Superior: excelente resistencia a la corrosión y al envejecimiento, con bajo coste de mantenimiento durante su vida útil prolongada.

Ámbito de Aplicación

Rehabilitación de edificios de oficinas y comerciales, refuerzo de aberturas en vigas/losas/muros de pórtico de hormigón armado para pasos de tuberías de HVAC, drenaje, protección contra incendios y otras instalaciones MEP.