El software Sika® CarboDur® es una herramienta de diseño fácil de usar, simple y fiable para el dimensionado y selección de las secciones necesarias de FRP a fin de proporcionar refuerzos a flexión, cortante o cargas axiales en columnas y vigas de concreto reforzado o pre-esforzado.

Los procedimientos de cálculo empleados en este programa están basados en la norma ACI440.2R-08 “Guía para el diseño y construcción de sistemas FRP adheridos externamente, para el refuerzo de estructuras de concreto”.

Otras metodologías de diseño auxiliares han sido tomadas de los siguientes códigos:

  • ACI 318-14: Building Code Requirements for Structural Concrete.
  • Eurocode 2: Diseño de estructuras de concreto.
Software Sika® CarboDur®

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Refuerzo a Flexión

Los elementos de concreto reforzado, como vigas, losas y columnas, pueden ser reforzados a flexión mediante el uso de composites de FRP adheridos con adhesivos estructurales específicos sobre las áreas traccionadas, disponiéndose con la dirección de sus fibras de forma paralela a las principales tensiones de tracción (eje del elemento).

El dimensionado del refuerzo de FRP en estas condiciones sigue los principios establecidos en ACI 318- 14 y ACI 440-2R.08, Sección 10.

Refuerzo a Cortante

El refuerzo a cortante de elementos de concreto reforzado puede llevarse a cabo mediante la adhesión de refuerzos externos con su dirección principal alineada lo más posible a las máximas tensiones de tracción, de forma que la efectividad del FRP sea la máxima posible.

Para la gran mayoría de elementos sujetos a cargas laterales, la dirección principal de las tensiones en las zonas críticas a cortante forman un ángulo con el eje del elemento de aproximadamente 45°, pudiendo disponerse el refuerzo con esta orientación en aquellos casos donde está adherido a ambos lados de la viga.

Sin embargo, en los casos en los que se contempla el zunchado completo o en “U”, es normalmente más práctico disponer el FRP con su dirección principal perpendicular al eje del elemento.

Los zunchados cerrados o convenientemente anclados son siempre preferibles en comparación con zunchados abiertos, ya que en estos últimos el despegue prematuro del FRP es habitual; por tanto, la efectividad del refuerzo se ve limitada.

Confinamiento de Columnas

Los principales objetivos del confinamiento son:

  • Mejorar la resistencia del concreto y su capacidad de deformación.
  • Proporcionar un confinamiento lateral al refuerzo de acero longitudinal.
  • Limitar el riesgo de desprendimiento de la capa superficial del concreto.

En el caso de columnas circulares, estos objetivos pueden ser logrados mediante el encamisado exterior con FRP, bien de forma continua o en forma de tiras discontinuas. En el caso de columnas rectangulares, el confinamiento puede ser proporcionado mediante refuerzos con forma rectangular, redondeando las esquinas del elemento antes de la aplicación.

El software permite el cálculo de columnas sujetas a cargas axiales y momentos flectores ejercidos en 2 direcciones. Por ello se emplean diagramas de interacción completos en 2D y 3D en lugar de diagramas simplificados de 3 puntos.

Manual Software Sika CarboDur
Manual Software Sika CarboDur

Guía de usuario - Software de diseño Sika CarboDur

Manual Software Sika CarboDur (pdf, 2.69 MB)

Secciones del Software

Refuerzo a flexión de la sección crítica en una viga.

El cálculo incluye el dimensionado del FRP necesario, basado en los momentos actuantes en la sección critica de una viga de concreto reforzado o pre-esforzado.

 

Refuerzo a flexión de viga.

El software determina la distribución de las leyes de momentos en la viga de concreto reforzado /pre-esforzado, calculando la sección necesaria de FRP y su disposición a lo largo del elemento.

 

Refuerzo a cortante de la sección crítica en una viga o columna rectangular.

El cálculo incluye el dimensionado del FRP necesario, basado en el cortante esperable en la sección critica de una viga de concreto reforzado o columna rectangular. Igualmente se incluye la evaluación de la resistencia del elemento sin reforzar en caso de incendio.

 

Refuerzo a cortante de viga.

El software determina la distribución de las leyes de cortante en la viga de concreto reforzado /pre-esforzado, calculando la sección necesaria de FRP y su disposición a lo largo del elemento.

 

Refuerzo de columnas mediante confinamiento con FRP.

El cálculo está orientado a la mejora mecánica del elemento de concreto reforzado bajo cargas axiales. El dimensionado del confinamiento mediante SikaWrapR tendrá en cuenta tanto una carga axial como una combinación de cargas axiales y momentos (eje X, eje Y o ambos).