LA GRAN RESISTENCIA A CORTANTE EN HORMIGON PRETENSADO

RESISTENCIA A CORTANTE EN HORMIGON PRETENSADO

Para el análisis de la capacidad resistente de las estructuras de hormigón frente a esfuerzos cortantes, la norma EHE [10] establece como método general de cálculo el de Bielas y Tirantes, y señala una serie de comprobaciones a realizar. Sin embargo, no propone una fórmula para el cálculo de la resistencia a cortante, lo cual supone una limitación, ya que podemos saber si la estructura resiste o no a cortante, pero no con qué coeficiente de seguridad resiste ni lo cercanos o lejanos que estamos del Estado Límite de Agotamiento. Por ello hemos preferido usar el código ACI, que sí nos ofrece una fórmula para calcular esta resistencia a cortante. También la ATEP [4] propone un método, pero éste lo veremos más adelante en el capítulo 5.

La resistencia a cortante (ver fórmulas a continuación) consta de un término que expresa el cortante resistido por el alma (el término en el que aparece bw ) y otro que expresa la contribución conjunta del hormigón y la armadura activa frente a la fisuración por interacción flexión-cortante (término en el que aparece Mcr). El momento crítico representa el momento total causante de la fisuración por flexión en la fibra extrema más traccionada. Para que se produzca la fisuración, la tracción aplicada en la fibra inferior (o en la fibra más traccionada) debe superar las tensiones de compresión existentes debidas al pretensado más un término que expresa la resistencia del hormigón a tracción.

El valor de la resistencia a cortante Vci según el código ACI es:

[pic 4]

Donde

[pic 5]

Vg(x) = Esfuerzo cortante debido al peso propio.

Mg(x) = Momento debido al peso propio.

Atr  = Área transformada de la sección, que se calcula como:

[pic 6]

AT = Área total de la sección.

AP = Sección de armadura activa.

Sitr  =  Módulo de la sección transformada respecto a la fibra inferior a Longitud del vano de cortante. Para una carga repartida a vale L/2. En el caso de una carga puntual este parámetro vale L/2 y en el caso de una doble carga puntual a L/3 este vale L/3.

dpA = Profundidad efectiva del centro de las fuerzas de tracción de las armaduras, incluyendo armadura activa y pasiva.

bw  = Ancho del alma

exc(x) = excentricidad del tendón a lo largo de toda la longitud de la pieza.

Una vez calculada la resistencia a cortante para toda la longitud de la pieza, podemos ver cuál es la sección más desfavorable, es decir, dónde la diferencia entre la resistencia y el valor del cortante se hace menor, y en este punto calculamos el coeficiente de seguridad real de la estructura frente a cortante, que nos da una idea de lo lejos estamos del agotamiento frente a cortante.

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