Evaluación de los efectos estructurales del deterioro, reparación y refuerzo, mediante análisis no lineal evolutivo

Resumen

Las estructuras sufren procesos de deterioro que pueden afectar a su durabilidad, funcionalidad y seguridad. Por ello, la estimación de su vida útil requiere disponer de herramientas capaces de cuantificar la respuesta estructural en cualquier instante, de cara a evaluar la necesidad de posibles intervenciones y, en su caso, la eficacia de las mismas. En este artículo se presenta un modelo evolutivo de análisis no lineal paso a paso en el tiempo en el que se simulan efectos estructurales del deterioro y de posibles actuaciones para su reparación o refuerzo. Para ello el modelo permite modificaciones en la geometría, en el esquema estructural y en las propiedades de los materiales, simulando pérdidas o restitución de sección, degradación de los materiales, inyección de fisuras o refuerzo mediante sistemas diversos. El modelo proporciona la respuesta en servicio y en estado límite último antes y después de la intervención, permitiendo evaluar la eficacia de la misma. Se estudia un caso experimental consistente en una serie de vigas prefisuradas bajo varios ciclos de carga, que son posteriormente reparadas y finalmente cargadas de nuevo hasta rotura, habiéndose obtenido resultados muy similares a los experimentales. Por otra parte, se analiza una pasarela peatonal continua de hormigón armado, en la que el uso de sales fundentes da lugar a corrosión de las armaduras superiores y pérdida del recubrimiento. Se estudia la influencia de este deterioro en la distribución de esfuerzos, tensiones, deformaciones, anchos de fisura y en la capacidad resistente a flexión a lo largo del tiempo. Así mismo se analizan los efectos de un posterior refuerzo en la seguridad y funcionalidad de la estructura reforzada y se extraen conclusiones prácticas.