concreto armado exposicion

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DISEO POR FUERZA CORTANTE

DISEO POR FUERZA CORTANTE

LOS ESFUERZOS CORTANTES

Las fuerzas cortantes transversales externas V, que actan sobre los elementos estructurales, deben ser resistidas por esfuerzos cortantes internos t, igualmente transversales, pero que por equilibrio tambin generan cortantes horizontales como se observa en la siguiente figura.

En una estructura, la fisuracin de traccin por flexin domina en la zona Central, mientras que la fisuracin de traccin por cortante domina la zona cercana a los apoyos.

EL PAPEL DEL ACERO EN LA RESISTENCIA A CORTE DELHORMIGN ARMADO

El acero resistente al corte tiene generalmente la forma de estribos transversales, y ocasionalmente de varillas longitudinales dobladas a 45. Armadura transversal que cose a las fisuras de cortante.

Armadura doblada diagonal que cose a las fisuras de cortante

COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL DE LA VIGAS DE CONCRETO REFORZADO

Es necesario tener presente que los mximos esfuerzos cortantes ocurren en aquellos puntos donde el momento flexionante es igual a cero, o sea en los extremos. Lo expuesto se observa en la siguiente figura:

El agrietamiento que se presenta en el centro del claro de la viga se debe a la accin de los momentos flexionantes, dichas grietas son verticales y desplazan el Eje Neutro (EN) hacia arriba a medida que aumentan las cargas. Las grietas por cortante se presentan en los extremos y son inclinadas.

FUNCIONES DEL REFUERZO POR CORTANTE Soporta parte de la fuerza cortante externa factorizada.Impide la aparicin de grietas diagonales.Sujeta las varillas longitudinales en su posicin.Proporciona confinamiento al concreto.

DISEO A CORTANTE DE VIGAS DE HORMIGON ARMADO,CON REFUERZO TRANSVERSAL EN EL ALMA

Las vigas de hormign armado presentan 2 mecanismos para resistir a las fuerzas cortantes: Resistencia pura del hormignResistencia del acero transversal o diagonal Como consecuencia, la capacidad resistente nominal viene dada por la siguienteExpresin:

Donde: Vn: capacidad resistente nominal a corte de la viga de hormign armado

Vc: capacidad resistente a corte del hormign simple

Vs: capacidad resistente a corte del acero de refuerzo

ESPECIFICACIONES PARA EL DISEO DE VIGAS ANTEFUERZAS CORTANTES

a. Capacidad Mxima del Acero de CortanteLa fuerza cortante absorbida por el acero no debe superar a cuatro veces la mxima fuerza cortante bsica que puede absorber el hormign simple; fuerzas cortantes superiores a la especificada destruyen la integridad del hormign.

b. seccin crtica a cortante

La seccin crtica de diseo ante fuerzas cortantes se ubica a una distancia d desde la cara interna del apoyo, si se cumplen simultneamente las siguientes 3 condiciones:La reaccin en el apoyo, en direccin del cortante aplicado, produce compresin en las zonas extremas del elemento.Las cargas son aplicadas en o cerca de la cara superior del elemento.Ninguna carga concentrada se aplica entre la cara interna del apoyo y la seccin crtica descrita previamente.

Secciones crticas a cortante cuando se cumplen las 3 condiciones. En caso de no cumplirse alguna de las 3 condiciones, la seccin crtica se ubicar en la cara interna del apoyo.

c. Espaciamiento Mnimo de los Estribos

El espaciamiento mnimo de los estribos en las vigas de hormign armado no debe superar los siguientes valores.

Donde:s: Espaciamiento de los estribos d: Altura efectiva de la vigad. Espaciamiento de los Estribos de Confinamiento en Zonas SsmicasEn zonas ssmicas el espaciamiento de los estribos de confinamiento ubicados en el sector de apoyo no puede superar las siguientes expresiones.

L: Menor dimetro de las varillas longitudinalesT: Dimetro de los estribos transversalese. Armado Mnimo de CortanteDebe proporcionarse un armado transversal mnimo de cortante en toda la viga de acuerdo a la siguiente expresin:

Donde:fc: Resistencia del hormign en Kg/cm2Fy: Esfuerzo de fluencia del acero en Kg/cmbw: Ancho de la viga rectangular o ancho del alma de las vigas T, L o Is: Espaciamiento de los estribos en cm

f. Armado Mnimo para Comportamiento DctilPara asegurar que las estructuras aporticadas puedan desarrollar toda la ductilidad necesaria para reducir la magnitud de las fuerzas ssmicas, los extremos de barra de vigas y columnas, adems de resistir los cortantes isostticos ltimos V, debern resistir cortantes de plastificacin Vp. Iguales a:

Donde:Vp: Cortante de plastificacin de los 2 extremos de barraMp: Momento nominal (sin factor de reduccin de capacidad) de plastificacin del primer extremo de barra, empleando un esfuerzo en el acero de 1.25 Fy.Mp: Momento nominal (sin factor de reduccin) reversible de plastificacin del segundo extremo de barra, empleando un esfuerzo en el acero de 1.25 Fy.