Propuesta de ensayo de bajo costo para vigas simplemente apoyadas de concreto reforzado con el de determinar su resistencia a flexión y mecanismos de falla. (2019)
RESUMEN: El motivo de este trabajo es modelar el comportamiento de vigas simplemente apoyadas bajo efectos de flexión en condiciones de laboratorio académico. Se puede encontrar en la literatura numerosos ensayos de fallas en vigas de concreto reforzado bajo esfuerzos de flexión, sin embargo, el costo asociado a estos ensayos es alto, los equipos requeridos son especializados, y la instrumentación de los ensayos requiere de personal especializado. Es claro que el tema económico es complejo en universidades públicas, más cuando no se cuenta con equipos especializados para ensayos de vigas, como ser el caso del laboratorio de suelos, pavimentos y concretos de la Universidad de Antioquia. Esta propuesta busca validar numéricamente experimentos en vigas simplemente apoyadas con el fin de implementar ensayos de bajo costo que permitan acoplar la teoría con la práctica, desarrollando la capacidad en los estudiantes de comprender los fenómenos más importantes asociados a fallas en vigas de concreto reforzado. Si bien los procedimientos de diseño de elementos de concreto reforzado se encuentran bien especificados en los diferentes códigos de diseño y construcción; en años recientes a nivel regional y nacional, numerosas edificaciones e infraestructuras han presentado fallas catastróficas y algunas presentan deficiencias especialmente en diseño, por eso es necesario desde los programas de ingeniería civil reforzar en los estudiantes los aspectos de verificación de materiales y compresión de mecanismos de falla a fin de generar la conciencia necesaria para elaborar de forma más responsable los diferentes diseños estructurales que son necesarios para el desarrollo regional y nacional. El equipo utilizado para la propuesta de ensayo corresponde al utilizado para determinar el módulo de rotura en vigas según la norma ASTM C78. Para ello se elaboraron vigas de longitud 500 mm, sección transversal cuadrada de 150 mm x 150 mm, y refuerzo longitudinal en varilla de acero corrugada número 2. Las vigas no contaron con refuerzo transversal (estribos), con el propósito de estudiar el mecanismo de falla a cortante que corresponde a un modo de falla prohibido en vigas de concreto reforzado. Para la determinación numérica de la resistencia de las vigas, se utilizó el software de licencia libre Vector2. Los resultados numéricos muestran buena correlación con los resultados experimentales por lo que se permite validar que el modelo experimental propuesto es adecuado. Palabras Clave: Capacidad cortante, falla, flexión, Vector2, modelo