Refuerzo de un Centro Comercial tras la Retirada de la Losa

Tipo de Proyecto: Renovación de centro comercial y refuerzo estructural

Sistema de Refuerzo: Tejido CFRP pegado externamente — flexión, cortante y confinamiento

Productos: Tejido de carbono unidireccional Horse Construction HM-series con sistema de adhesivo de impregnación compatible

Referencia de Diseño: ACI 440.2R, Guía de Diseño y Construcción de Sistemas FRP Pegados Externamente para el Refuerzo de Estructuras de Hormigón

Antecedentes del Proyecto

Un complejo comercial estaba reposicionando el diseño de los inquilinos de su podio de centro comercial. Para abrir nuevos espacios de circulación y comerciales, parte de las losas originales fue demolida. Una vez retirados esos paneles de losa, la forma en que las cargas de gravedad recorren la estructura cambió: las cargas previamente recogidas por las losas demolidas se redistribuyeron a las vigas y columnas del marco circundante, aumentando sus momentos flectores, fuerzas cortantes y demandas axiales más allá de la capacidad de los miembros originales.

Antes de que el nuevo diseño comercial pudiera construirse, las vigas y columnas afectadas debían ser reforzadas.

Esquema de Refuerzo

Vigas. Tejido de carbono continuo se adhirió a la cara inferior traccionada de las vigas afectadas para refuerzo a flexión, combinado con envolturas de tejido en forma de U para refuerzo cortante y anclaje. Las envolturas U-wraps sujetan las capas de la cara inferior contra el alma de la viga y aportan resistencia cortante adicional a lo largo del elemento.

Columnas. Columnas con demanda axial incrementada fueron envueltas circunferencialmente con tecido de carbono. Estos envoltorios circulares confinan el núcleo de hormigón, aumentando tanto la capacidad axial como la ductilidad de la columna bajo acción sísmica.

Por qué se Seleccionó el CFRP

Espacio de trabajo limitado. El trabajo de refuerzo se realizó dentro del podio del centro comercial, rodeado de conductos HVAC, líneas de supresión de incendios, bandejas de cables y obras de acabado interior parcialmente completadas. El CFRP de laminado húmedo no requiere encofrados, maquinaria pesada ni casi espacio de curado.

No hay espacio para peso propio añadido ni secciones ampliadas. El revestimiento RC o la unión de chapas de acero habría aumentado el tamaño del miembro y la carga muerta — inaceptable donde la altura libre y el acabado interior posterior importan. Un sistema CFRP terminado añade solo unos milímetros de espesor y peso negligible.

Comportamiento sísmico. Más allá de la capacidad, el retrofit debía mejorar la ductilidad del miembro para satisfacer los requisitos sísmicos. El envuelto FRP circunferencial de columnas proporciona exactamente este tipo de confinamiento.

Tras el refuerzo, las vigas y columnas afectadas soportan las demandas de la nueva ruta de carga con seguridad. El retrofit lo logró sin cambiar la geometría del miembro de forma significativa: sin pérdida de altura libre, sin carga muerta añadida a la estructura del podio, y sin interferencia con el acabado interior posterior del centro. La estructura global satisface la intención de diseño de renovación y los requisitos de comportamiento sísmico, permitiendo que la transformación del centro prosiga según lo planeado.

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