Reparación de pilas de concreto reforzado mediante encamisados de concreto de ultra-alto desempeño (UHPC) aplicado a un puente existente de Costa Rica

Abstract

La presente investigación analiza el uso de encamisados de concreto ultra alto desempeño (UHPC) en pilas de concreto reforzado mediante el desarrollo de un estudio paramétrico en el que se evalúan distintas variables, como el espesor del encamisado, la resistencia del UHPC y del concreto del núcleo en columnas a escala, modeladas en el software Atena. El objetivo del análisis consiste en determinar el efecto de confinamiento y su interacción con el núcleo de concreto del elemento existente. Asimismo, se aplica este tipo de reparación a una pila de un puente ubicado en Costa Rica. Primeramente, se modela esta columna en el software Response2000, para luego realizar un análisis seccional y de esta manera determinar el efecto de este sobre la pila seleccionada. Los resultados, tanto del estudio paramétrico como del análisis seccional, indican que el uso de UHPC como encamisado mejora la resistencia a la compresión y aún más significativamente la deformabilidad de las pilas. De igual manera, este mecanismo de intervención mejora la durabilidad de la estructura, lo que lo convierte en una posible alternativa para la rehabilitación y refuerzo estructural en edificaciones existentes que presentan deficiencias estructurales.

This research analyzes the use of ultra-high performance concrete (UHPC) jackets as a mechanism for reinforcing concrete pillars. This is done by developing a parametric study in which different variables are evaluated, such as casing thickness, UHPC and core concrete strength in scale columns modeled in the Atena software. The main objective is to determine the confinement effect and its interaction with the existing concrete core. To do so, this type of repair is applied to a bridge pier located in an existing bridge of Costa Rica by modeling this column first in the Response2000 software and then performing a sectional analysis to determine its effect on the selected pier. The results of both the parametric study and the sectional analysis indicate that the use of UHPC jackets improves the compressive strength and even more significantly the deformability of the pillars, as well as the improving in terms of durability of the structure, which makes it a possible alternative for the rehabilitation and structural reinforcement for existing buildings that present structural deficiencies.