Rendimiento a Flexión de Vigas de Hormigón Sostenible de Arena Marítima Reforzadas Híbridamente con Barras Compuestas de Fibra Continua de Acero y Barras de Polímero Reforzado con Fibra: Estudio Numérico y Teórico

Para investigar el rendimiento a flexión de las vigas de hormigón (SSC) reforzadas híbridamente con barras compuestas de fibra continua de acero (SFCB) y barras de polímero reforzado con fibra (FRP), se estudiaron numéricamente un total de 21 vigas SSC. Se adoptó el modelo de plasticidad dañada del concreto (CDPM) y el modelo de daño quebradizo del FRP, considerando el comportamiento de deslizamiento entre el refuerzo y el concreto. Se realizaron estudios paramétricos para examinar los efectos de la resistencia del SSC, la relación de acero sección transversal de la SFCB, la resistencia a fluencia de la barra de acero central de la SFCB, el módulo elástico del FRP envuelto externamente de la SFCB, y la resistencia a tracción última de la SFCB en el rendimiento a flexión de las vigas. Los resultados indican que el aumento de la resistencia del SSC y el módulo del FRP envuelto mejoraron la capacidad de carga y la rigidez, pero redujeron la ductilidad, cambiando el fallo de la trituración del concreto a la fractura de la barra de FRP. Una mayor relación de acero sección transversal de la SFCB mejoró marcadamente la rigidez a flexión, transformando la curva de carga-deflexión. Una mayor resistencia a fluencia de la barra de acero central mantuvo la carga de agrietamiento y la deflexión mientras aumentaba las cargas de fluencia y última. Para la fractura de la SFCB, una mayor resistencia a tracción última en el FRP envuelto incrementó la carga y deflexión última, pero no en el fallo de trituración del concreto. Además, se definieron tres modos de falla basados en la suposición adecuada, con las fórmulas de capacidad de carga propuestas alineándose bien con los resultados de elementos finitos.