CONTRATO DE TRABAJO

SECCIÓN FISURADA

Se entiende por sección fisurada, a la formada por la zona comprimida del hormigón y las áreas de las armaduras longitudinales, tanto activas adherentes como pasivas, multiplicadas por el correspondiente coeficiente de equivalencia.

Tambien se establecen parametros para el tipo de seccion fisurada donde se muestra que se ha proyectado y analizado bajo el supuesto de que el hormigón no posee resistencia frente a los esfuerzos de tracción.

Bases de cálculo

Los códigos actuales1 incentivan a controlar la aparición de microfisuras debido a solicitaciones normales imponiendo que, para la combinación más desfavorable de acciones correspondiente a la fase en estudio, las tensiones de compresión en el hormigón cumplan:

σ ≤ 0,60 f ,

Este método deja del lado de la seguridad la comprobación, pero parece impreciso el no considerar en esta comprobación la historia evolutiva de la sección, así como los fenómenos diferidos que se dan en la misma, sobretodo en secciones que sufren variaciones sustanciales de condiciones de vinculación, nuevos materiales, cargas… durante su construcción y vida útil. Para ello, en el programa, se ha aprovechado el análisis seccional evolutivo para incluir dos2 nuevas etapas donde se comprueben las tensiones en las fibras extremas teniendo en cuenta la evolución seccional y los fenómenos diferidos de la misma. De hecho, la ecuación 6.6 se debe verificar en todas las etapas con las cargas existentes en ese instante, ya sean de tipo permanente, sobrecargas o transferencia de pretensado. Por esta razón, en los listados de resultados finales se presenta la relación σc,máx/fck,j y σc,máx/fcm,j para saber si se está dentro del rango de tensiones de compresión admisibles para los que se cumplen el criterio de microfisuración y la hipótesis de fluencia lineal.

Ejemplo de aplicación

Para que esta exposición resulte más visual se va a presentar un ejemplo donde se aclaren estos detalles acerca de la comprobación de la microfisuración en servicio. Se trata de una vigueta de forjado pretensada en taller cuya sección resistente se completa en obra con una losa de compresión de 70 cm de ancho por 4 cm de espesor. Los materiales, historia de cargas y coeficientes de ponderación de las acciones se presentan a continuación

En el anterior ejemplo se utilizan los coeficientes de fluencia y retracción propuestos en la instrucción EHE, considerando una humedad relativa del 70%. No se desprecian las pérdidas por relajación del acero desde el tesado hasta la transferencia No se efectúa un curado al vapor. La penetración de cuña es de 2 mm y la longitud de la banca de pretensado 100 m. Se emplean los siguientes coeficientes para la verificación de los estados límite de servicio ψ0,1 = 0.7, ψ1,1 = 0.5 y ψ2,1 = 0.3. Tras el análisis con el programa se obtienen distintos resultados de interés: pérdidas de pretensado, tensiones en fibras extremas, capacidades resistentes… pero de todos éstos interesan las relaciones σc,máx/fck,j en las fibras extremas para verificar el estado límite de microfisuración en cada una de las etapas descritas anteriormente. De este modo se obtienen los siguientes resultados, que aquí se presentan en forma de tablas, aunque el programa los recoge en un archivo de resultados tipo ASCII.

Nótese que en ningún instante se supera el límite establecido en la ecuación 6.6, dándose la máxima la relación σc,máx/fck,j en la fibra inferior de la vigueta en el momento de la transferencia para el pretensado mayorado. A corto plazo la combinación más desfavorable es la poco probable, en cambio, a largo plazo la más desfavorable es la frecuente.

FISURACIÓN POR TRACCIÓN

Fisuras de origen tensional

Producidas bien por las acciones permanentes y variables, bien por las deformaciones impedidas, tales como la retracción y la temperatura. Habitualmente se trata de fisuras ortogonales en las armaduras.

Fisuras de origen atensional

Debidas al incremento de volumen de las barras producido por su oxidación, que ejerce presión sobre el hormigón hasta estallarlo, provocando fisuras paralelas a las armaduras. Estas fisuras son debidas generalmente a la corrosión inicial directa de las armaduras por escasa protección física de las barras (escasez de recubrimiento, elevada porosidad, etc.…), o por escasa protección química (bajo contenido de cemento).

Fisuras debidas a otras causas

Tales como la retracción plástica o reacciones química dentro del hormigón endurecido. De todas estas causas que provocan fisuración en este trabajo solo se contemplan las de origen tensional. Las demás son objeto de estudios más exhaustivos debido a su complejidad, tal es así, que en algunos casos no pueden cuantificarse ni predecir por métodos convencionales de cálculo.

Fases de la fisuración

El comportamiento de un miembro flexionado puede estudiarse con detalle mediante los diagramas momento – curvatura que resumen, de forma continua, el proceso tenso – deformacional de una sección cualquiera desde su comportamiento lineal para bajas tensiones hasta la rotura bajo la carga de agotamiento de la misma.

Fase 1 (Elástica)

En esta fase se puede asumir un comportamiento lineal para cualquier material de los que componen la sección. La relación momento – curvatura puede escribirse así:

M = (EI) hχ (6.7)

Donde (EI) h: es la rigidez a flexión de la sección homogeneizada. Este comportamiento lineal entre tensiones y deformaciones de los materiales se mantiene hasta que el hormigón fisura. De entre los materiales que pueden conformar la sección éste es el más frágil a tracción, pues al llegar a una tensión fctm de tracción, que se da para el Mfis de la sección, el hormigón fisura localmente. En el proceso de fisuración las tensiones soportadas por el bloque traccionado del hormigón se transmiten al acero por los mecanismos de adherencia y compatibilidad de deformaciones entre ambos.

Fase 2 (Formación de fisura)

Al aparecer la primera fisura en la sección y activarse los mecanismos de adherencia entre el hormigón y el acero la sección sufre una pérdida de rigidez instantánea, snap through 3 , que se puede capturar en el diagrama utilizando un algoritmo de control de deformaciones como el que se emplea en este

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