La flexión en vigas de hormigón Armado

Autor: Vanessa Maliza

ESTRUCTURAS DE HORMIGÓN

Tema: La flexión en vigas de Hormigón Armado

Etapa 1: Bajo cargas pequeñas el hormigón escapas de resistir fuerzas a tracción sin fisurarse y tiene respuesta elástica en toda la sección. Etapa 2: En esta etapa en elementos de hormigón armado a flexión, bajo las cargas el hormigón se fisura y por tanto en la zona traccionada es nulo, siendo asumida por el esfuerzo situado en ella, en la zona comprimida del hormigón deja de tener comportamiento elástico, no es lineal la relación esfuerzo - deformación. Etapa 3: Es la etapa del agotamiento de la sección es provocada por las cargas excepcionales, la sección esta fisurada totalmente y la viga surge deformaciones, el fallo puede ser en dos formas, por la zona comprimida al alcanzar el hormigón su máxima capacidad, lo otro es un fallo frágil inesperado.

Estudios realizados sobre secciones de Hormigón Armado permiten caracterizar su comportamiento a flexión, distinguiendo tres etapas o fases.

Una viga de Hormigon simple posee una capacidad portante debil a diferencia de una viga armada resite 20 veces mas que la viga de hormigòn armado

Cuando una viga se somete a flexion se requiere dos clases de resistencias internas. En la secciòn de corte, como se muestra en la figura, las consideraciones de equilibrio estàtico requieren quese pro-duzca la fuerza de cortante interna (V) y el momento interno resistente (M), representando por un par de fuerzas: C y T

En cualquier sección transversal existen fuerzas inter-nas estas se descomponen en fuerzas normales y tan-geniales a la sección. Las fuerzas normales: son los esfuerzos de flexión (tensión en un lado del eje neutro y compresión en el otro), este resiste a flexión que actúa en la sección. Las fuerzas tangenciales: son los esfuerzos cortantes que resisten las fuerzas transversales o cortantes.

Analisis y diseño de vigas sometida a flexiòn

Las vigas de concreto reforzado no son homogéneas debido a que están hechas de dos materiales diferentes. Por con siguiente los método susados en el análisis de vigas de con creto reforzado son distintos de aquellos utilizados en el diseño de vigas elaboradas completamente de acero, madera o cualquier otro material estructural.

La flexión en vigas de hormigón armado

Bibliografía Orler, R. (2012). Introducción al cálculo de hormigón estructural. Nobuko. http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lic/murillo_j_cg/capitulo4.pdf https://www.construccionenacero.com/sites/construccionenacero.com/files/u11/ci40_40703_metodologia_evaluacion_seguridad_estructural.pdf

Cuantía máxima según la norma ACI 318-99Como mencioné antes, la norma ACI 318-99 castibaga esta cuantía balanceada en un 25%. Así se disminuye la cantidad de acero respecto al de la cuantía balanceada y se lograba que el acero falle un poco antes que el hormigón. Cuantía máxima según la norma ACI 318-14A partir de la norma ACI del año 2002 hasta el año 2014 la norma optó por cambiar la perspectiva de manejo del concepto introduciendo un concepto de fallas controladas por tracción cuando el acero fluye por encima de una deformación unitaria de 0.005, y fallas controladas por compresión cuando el acero trabaja a una deformación unitaria por debajo de fy/Es. No quiero complicarte mucho con estos tipos de falla pues conciernen más al cálculo de columnas, sin embargo, debes tener presente que para que el acero trabaje a fluencia, su deformación unitaria debe estar por encima de 0.005. De esta manera, la Norma toma la fórmula de cuan-tía balanceada y en vez de castigarla al 75%, simplemente incrementa el valor de ξs desde fy/Es a 0.005 para garantizar la fluencia del acero antes que el hormigón, llegando a la siguiente fórmula:

Cuantia máxima

Determinación de la cuantia balanceada o básica

Análisis de una sección rectangular con comportamiento dúctil

Falla balanceada: se produce cuando el concreto alcanza la deformación unitaria ultima de 0.003 simultáneamente al inicio de la fluencia del acero, esta falla es frágil y no deseada.

Falla por compresión: El acero no tiene oportunidad de fluir y el concreto falla repentinamente, esta no tiene comparta-miento dúctil y el tipo de colapso no es conveniente, el diseño se evita este tipo de falla, estas secciones son llama-das sobre reforzadas.

Falla por tensión: El acero fluye y el elemento muestra una falla dúctil las que se aprecian grandes deflexiones y rajaduras antes del colapso, estas secciones también son llamadas sobre forzadas.

Tipos de fallas en elementos sometidos a flexión