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Curso: HORMIGÓN ESTRUCTURAL 1

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Academic year: 2021

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(1)Curso: HORMIGÓN ESTRUCTURAL 1 MÓDULO 5: CORTANTE. Luis Segura (lsegura@fing.edu.uy) Agustín Spalvier (aspalvier@fing.edu.uy) 1er Semestre - 2019 Universidad de la República - Uruguay. RESUMEN 1er Semestre 2018 Luis Segura Curso: Hormigón Estructural 1. 2. • Introducción – Formas de rotura con cortante // Armado básico // Comportamiento estructural – Disposición de las armaduras // Modelo de Ritter-Mörsch // Norma. • Determinación de la resistencia última a corte • Compresión en el hormigón del alma: Vu1 // Norma • Cortante resistido por las armaduras: Vsu // Norma • Contribución del hormigón a la tracción: Vcu // Norma. • Decalaje de la ley de momentos • Aspectos normativos: – Sección de ancho no constante // Tensión de trabajo de las armaduras – Cuantía mínima // Disposición de estribos.. ACLARACIÓN: Estas transparencias se preparan únicamente como una guía para las clases, las cuales cumplen la función de ser una presentación de los temas que el estudiante debe aprender para aprobar el curso, indicados en la bibliografía. Bibliografía:. Jiménez Montoya – 15ª Ed. – Cap. 21.1; 21.3; 21.5; 21.6; 21.8; 21.9 EHE-08 – Art. 44.1 a 44.2.3.1 y 44.2.3.2.2 a 44.2.3.4.2.

(2) Ejemplos – tipos de falla 1er Semestre 2018 Luis Segura Curso: Hormigón Estructural 1. 3. –https://www.youtube.com/watch?v=GHMCG4fUUpM. –https://www.youtube.com/watch?v=bymlX2fkCOw. –https://www.youtube.com/watch?v=zn3-VM9Eurw. –https://www.youtube.com/watch?v=etTum442-wI. Ejemplos – Armado básico 1er Semestre 2018 Luis Segura Curso: Hormigón Estructural 1. 4.

(3) Ejemplos 1er Semestre 2018 Luis Segura Curso: Hormigón Estructural 1. 5. Ejemplos - losas 1er Semestre 2018 Luis Segura Curso: Hormigón Estructural 1. 6.

(4) Introducción 1er Semestre 2018 Luis Segura Curso: Hormigón Estructural 1. 7. • Comportamiento estructural complejo al considerar esfuerzos transversales – Para cargas pequeñas, hasta que el hormigón fisura, el comportamiento se puede asumir elástico-lineal. Pero luego de que fisura, se produce un complejo reajuste de tensiones, que se puede desarrollar de diversas maneras hasta conducir a la rotura. – No es posible un estudio sección a sección. Es necesario un estudio a nivel del elemento. • Mecanismos resistentes espaciales – Basados en teorías de bielas y tirantes: Analogía del reticulado de Ritter-Mörsch. FORMAS DE ROTURA 1.. Por flexión pura (no es cortante) •. 2.. 4.. Visto en los módulos anteriores. Compresión del alma. •. Por cortante (a tracción). •. 3.. Con armadura transversal insuficiente para cubrir las tensiones principales de tracción. La fisura puede atravesar la cabeza de compresión.. Por flexión y cortante. •. Con armadura transversal ligeramente insuficiente. Las compresiones se concentran en la zona de compresión, pudiendo alcanzar el aplastamiento.. 5.. Si las tensiones de compresión superan la resistencia del hormigón. Raro en vigas rectangulares. Puede producirse en vigas T, donde la sección del alma es menor.. Deslizamiento de las armaduras. •. El aumento de las tensiones en la armadura se producen gracias a la adherencia hormigón-acero. La viga puede fallar si las barras no soportan este aumento, que es proporcional al cortante..

(5) Disposición de las armaduras transversales 1er Semestre 2018 Luis Segura Curso: Hormigón Estructural 1. 9. – La disposición de las armaduras transversales condiciona la forma en que la pieza resiste. – Disponer las armaduras según las tensiones principales podría ser estructuralmente más eficiente, pero es constructivamente inviable. – Disposición habitual: • Armaduras transversales (estribos): – Perpendiculares al eje, rodeando las armaduras longitudinales, normalmente de menor diámetro. • Excepcionalmente: barras levantadas en ángulo (Hoy en día en desuso, por motivos económicos). – Son las barras de tracción que, cuando dejan de ser necesarias, se levantan a 45º y se anclan, o se prolongan para formar la armadura de compresión. • Ejemplo: Estribos. Barras levantadas. Reticulado de Ritter-Mörsch 1er Semestre 2018 Luis Segura Curso: Hormigón Estructural 1. 10. • El elemento se puede modelar como un reticulado virtual: – Es un caso de modelo de “bielas y tirantes”. • Para llevar el cortante, serán necesarios tirantes, barras en tracción (formados por la armadura de los estribos y la armadura longitudinal), y bielas, barras en compresión (materializadas por el hormigón). • Hay varias configuraciones posibles. Habitualmente: – Bielas inclinadas a 45º (se pueden bajar hasta 30º) – Tirantes a 90º (en algunos casos pueden ir a 45º o 60º) • El espaciamiento real de los estribos es distinto a el del modelo. » Normalmente, los estribos se colocan a distancias más cortas que d. » El mecanismo real, es más próximo a la superposición de varios reticulados como los mostrados..

(6) Dimensionamiento según la EHE (Art. 44) 1er Semestre 2018 Luis Segura Curso: Hormigón Estructural 1. 11. • Esfuerzo cortante efectivo (44.2.2). Habitualmente (curso H1): Vrd = Vd. • Comprobaciones a realizar (44.2.3) – Se debe verificar, simultáneamente:. Resistencia última de la sección a cortante – Como se vió, se debe verificar simultáneamente la capacidad de las bielas de compresión (Vrd ≤ Vu1) y de los tirantes de tracción (Vrd ≤ Vu2). • Además, el hormigón es capaz de contribuir al tirante de tracción del esfuerzo cortante, por lo tanto, la resistencia a cortante del tirante (Vu2) estará dada por la suma de la contribución de los estribos (Vsu), y del “hormigón a tracción” (Vcu): Vu2 = Vcu + Vsu (Art. 44.2.3.2.2). – Se desarrollan en las siguientes diapositivas la teoría para determinar los valores de Vu1 y Vsu para una viga esbelta de sección rectangular. • Se utiliza la siguiente notación general: s = separación horizontal entre barras transversales z = brazo mecánico σα = tensión de trabajo de las barras b = ancho de la sección.. α = ángulo de Armaduras transversales respecto al eje de viga β = ángulo de fisuras en el hormigón respecto al eje de viga n = número de barras transversales que cosen cada fisura Aα = sección de las barras en cada plano de armadura σc = Resistencia a compresión en el hormigón.. – Por su parte, los valores de Vcu se obtienen de una fórmula principalmente empírica. Se verán los mecanismo principales en los que se basa y que factores intervienen en ella..

(7) Compresión en el hormigón del alma: VU1 1er Semestre 2018 Luis Segura Curso: Hormigón Estructural 1. – Se desarrolla el caso más simple: • Viga esbelta de sección rectangular. 13. Analizar: para una sección dada, como varía el cortante resistido por el hormigón al variar la inclinación de las bielas y tirantes.. Dimensionamiento según la EHE 1er Semestre 2018 Luis Segura Curso: Hormigón Estructural 1. • Agotamiento por compresión oblicua del alma: Vu1 (Art. 44.2.3.1). 14.

(8) Cortante resistido por las armaduras: VSU 1er Semestre 2018 Luis Segura Curso: Hormigón Estructural 1. 15. – Nuevamente, se desarrolla el caso más simple: • Viga esbelta de sección rectangular. – Igual notación que en determinación de la resistencia del alma (VU1). Analizar: para una sección dada, como varía el cortante resistido por las armaduras al variar la inclinación de las bielas y tirantes.. Dimensionamiento según la EHE 1er Semestre 2018 Luis Segura Curso: Hormigón Estructural 1. 16. • Contribución de la armadura transversal a Vu2:. ≈.

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