Evaluación Estructural de Vigas con CFRP mediante FEM-ANSYS y comprobación analítica con Euler–Bernoulli
Resumen
La investigación evaluó el comportamiento estructural de vigas de concreto mediante una metodología numérica, analítica y estadística, integrando el Método de Elementos Finitos en ANSYS Mechanical y la teoría de Euler–Bernoulli. La zona de estudio correspondió a un dominio estructural controlado, constituido por una viga simplemente apoyada de 5.00 m de longitud, 4.6952 m de claro efectivo y sección de 0.30 × 0.50 m, considerando tres configuraciones: concreto reforzado, reforzado con CFRP y concreto debilitado rehabilitado con CFRP. Los resultados mostraron diferencias sistemáticas en deformación, rigidez y distribución de esfuerzos conforme aumentó la solicitación. El análisis comparativo FEM–Euler–Bernoulli presentó un MAPD global aproximado de 2.78 %, evidenciando consistencia entre las aproximaciones numérica y analítica. El principal hallazgo determinó que el CFRP controla favorablemente la deformación, aunque su eficiencia depende de la condición mecánica inicial del elemento. La configuración reforzada presentó el mayor control, mientras que la rehabilitada mostró una recuperación parcial de rigidez. El análisis confirma que la integración metodológica permite cuantificar y comprobar las variaciones estructurales. Se concluye que el CFRP constituye una alternativa técnicamente favorable para reforzamiento y rehabilitación, cuya eficiencia debe evaluarse considerando rigidez inicial, deterioro y transferencia interna de esfuerzos.
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Citas
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