Estudio experimental del comportamiento de vigas de hormigón armado descimbradas a tempranas edades

Abstract

El presente trabajo constituye un estudio experimental sobre el comportamiento de vigas de hormigón armado descimbradas a tempranas edades y su contraste con predicciones analíticas. <br/>El objetivo final de la investigación es el establecimiento de criterios prácticos para determinar plazos de desencofrado que garanticen la seguridad y funcionalidad de las estructuras en todo momento de su vida útil. A tal fin, se ha planteado como objetivo previo determinar la influencia de la edad del hormigón en el momento del descimbrado y puesta en carga de las vigas sobre su capacidad resistente y deformabilidad, tanto a corto como a largo plazo.<br/>Se han ensayado dos series de 8 vigas biapoyadas, de 3.60 m de luz y sección rectangular de 20x30 cm, dimensionadas para resistir una carga total de servicio de 20kN/m, utilizando como valores de proyecto hormigón H 200 y acero AEH-500N. En cada serie se han realizado dos tipos de ensayo: Fluencia y Rotura. <br/>Los ensayos de fluencia estaban orientados al estudio de la deformabilidad diferida de las vigas en función de la edad del hormigón en el momento de carga, Se ha detectado un nivel de deformación diferida muy elevado, especialmente a tempranas edades. Asimismo, se han calibrado diversos métodos de cálculo de flechas, concluyendo la necesidad de utilizar expresiones en las que aparezcan de forma explícita los parámetros más importantes que afectan a la retracción y a la fluencia del hormigón.<br/>Los ensayos de rotura estaban orientados al estudio de la capacidad resistente de las vigas en función de la edad del hormigón en el instante de puesta en carga. A su vez, estos ensayos han servido para estudiar la deformabilidad instantánea bajo carga creciente. Se ha concluido que a partir de los dos días, que es la edad mínima ensayada, la edad del hormigón apenas influye en la capacidad resistente a flexión pero si, de forma moderada, en la capacidad resistente a cortante. Se ha observado, como era de esperar, una mayor deformabilidad instantánea en las vigas de menor edad. No se han detectado cambios de forma de rotura en función de la edad del hormigón ni roturas frágiles por flexión, así como tampoco agotamiento de la adherencia o del anclaje. <br/>Las vigas ensayadas a fluencia han sido llevadas a rotura con el fin de determinar la influencia de una carga prematura, de carácter permanente, en la capacidad portante a largo plazo. La cartga prematura no ha mostrado influencia alguna en la capacidad portante a flexión a largo plazo, perosí en la resistencia a cortante. El nivel de prefisuración y sobre todo la fluencia producida por la precarga mantenida, contribuyen a aumentar la deformabilidad instantánea a largo plazo. <br/>Mediante la comparación de los resultados experimentales con predicciones analíticas se ha verificado la validez de las formulaciones de dimensionado frente a estados límite últimos, propuestas en la normativa vigente, para predecir el comportamiento de hormigones jóvenes. Este hecho ha permitido establecer criterios de descimbrado que garantizan la satisfacción de dichos estados límite. Igualmente, se ha detectado la importancia de la deformabilidad diferida a la hora de plantear descimbrados prematuros.