Influencia del uso de varillas de fibra de vidrio y basalto en el diseño por flexión, análisis de deflexión y costo de reforzamiento de losas macizas unidireccionales, Huancayo 2023

Abstract

El presente trabajo de investigación, tiene como propósito determinar la influencia del uso de varillas de fibra de vidrio (GFRP- Glass Fiber Reinforced Polymer) y basalto (BFRP- Basalt Fiber Reinforced Polymer) en el diseño por flexión, deflexión y costo de reforzamiento de losas macizas unidireccionales, además de determinar las diferencias que existen con un diseño convencional de losas reforzadas con acero corrugado grado sesenta; se plantea una metodología basada en el enfoque cuantitativo, tipo básica, nivel explicativo-exploratorio y con un diseño experimental utilizando un método general hipotético-deductivo; todo lo expuesto bajo los parámetros propuestos por el Instituto Americano de Concreto (ACI) en los capítulos ACI 440.1R-15, ACI 440.11-22, ACI 318-19 y la normativa peruana E.060 “Concreto Armado” que pertenece al Reglamento Nacional de Edificaciones (RNE), cabe mencionar que en nuestro país las dos últimas normativas mencionadas con anterioridad son las referencias principales para diseñar estructuras de concreto armado. La población del estudio abarca cincuenta proyectos con losas macizas en una dirección, utilizadas en la construcción de edificaciones mayores a cinco niveles destinadas a un uso de oficinas, en el distrito de Huancayo para el año 2023. Por lo cual, se trabajó con una muestra aleatoria, y de acuerdo con el muestreo probabilístico se obtuvo un tamaño muestral de treinta y cinco proyectos. No obstante, dado que los edificios de la muestra presentan características similares, se eligió una solución práctica. Así, la selección se realizó por conveniencia, incluyendo losas macizas orientadas en una única dirección. Para enriquecer el análisis, se decidió variar las luces y los espesores de las muestras acorde a los criterios de predimensionamiento establecidos en las referencias, como se detalla a continuación.: (L1=3.3 m, h1=0.15 m), (L2=4.4 m, h2=0.20 m), (L3=4.7 m, h3=0.22 m), (L4=5.5 m, h4=0.25 m), (L5=6.6 m, h5=0.30 m). El estudio concluyó, que el uso de varillas de fibra de vidrio y basalto no influyen positivamente en el análisis de flexión y deflexiones de losas macizas unidireccionales, Huancayo 2023. De los resultados obtenidos, se determinó que las deflexiones inmediatas y diferidas de las losas reforzadas con varillas de basalto y vidrio son mayores que las deflexiones producidas por las losas reforzadas con varillas de acero corrugado, además, se concluye que para un mismo momento flector al reforzar el elemento con varillas de fibra de vidrio y basalto necesitan en promedio 181% y 59% más área de refuerzo en cm2 que las varillas de acero corrugado respectivamente. Finalmente, en promedio el costo de reforzamiento con varillas de fibra de vidrio respecto al costo de reforzamiento con varillas de acero corrugado G60, este resulta ser menor en un 8%, caso contrario con el reforzamiento de losas macizas con varillas de fibra de basalto, demandando esto un costo mayor en un 36% respecto al reforzamiento con acero corrugado grado sesenta.