RESUMEN

     El hormigón reforzado con fibras de acero (HRFA) es un material que 
recientemente ha venido desempeñando un papel de importancia en la industria de la 
construcción; es el resultado de adicionar fibras cortas distribuidas aleatoriamente al 
hormigón convencional.  Presenta ventajas estructurales que se manifiestan 
principalmente en estado fisurado, aportando mayor  resistencia residual y una rotura 
más dúctil.
     
     Diferentes autores y comités europeos han estudiado el comportamiento del 
HRFA, determinando las propiedades mecánicas y proponiendo diferentes modelos de 
comportamiento.  Sin embargo, son pocas las investigaciones cuyo enfoque principal 
es la simulación o reproducción del comportamiento del material a través de 
programas computacionales; atribuido probablemente a la geometría poco 
convencional de las estructuras fabricadas con HRFA.
     
     El principal objetivo de la presente tesis doctoral es proponer un modelo 
numérico sencillo que permita simular el comportamiento pre y post fisuración de 
elementos de HRFA empleando un programa comercial.  Para lo cual, se ha realizado 
una revisión de la literatura científica referente a los modelos de comportamiento del 
HRFA, y su simulación, se ha planteado un estudio experimental y numérico, y se han 
extrapolado los resultados a otras calidades de hormigón.
     
     En el estudio experimental se analiza el comportamiento de elementos que 
presentan diferentes estados tensionales, como lo son probetas prismáticas, paneles 
circulares y placas delgadas.  Los dos primeros elementos son propuestos por 
normativas europeas y americanas; mientras que, los ensayos de las placas delgadas 
no son normalizados.  Para el desarrollo del estudio numérico, se utiliza el programa 
comercial de elementos finitos ANSYS® V11, en el que se simulan los elementos 
ensayados experimentalmente usando un elemento finito específico para materiales 
frágiles y, modificando los parámetros que tiene el programa por defecto para 
considerar el efecto de la fibras.  El estudio numérico incluye tres etapas: estudios 
preliminares, determinación de los parámetros influyentes en el comportamiento del 
HRFA, y la profundización y análisis de los parámetros principales.  En estas etapas se 
consideran las características mecánicas de los elementos fabricados bajo las 
condiciones del hormigón inicial.  Finalmente, se realiza una extrapolación a otras 
calidades de hormigón, empleando los resultados obtenidos en el estudio numérico.
     
     De esta manera, ha sido posible plantear un modelo numérico sencillo que 
permite simular elementos de HRFA con diferentes geometrías, condiciones de carga, 
y propiedades mecánicas, y que tan sólo requiere conocer de forma experimental tres 
parámetros: resistencia a compresión uni-axial del hormigón (fc), resistencia a tracción 
uni-axial del hormigón (ft), y resistencia residual a flexo-tracción del hormigón con 
fibras de acero (fr), para definir la superficie de rotura del material.