Análisis a cortante

 
2. Análisis y Formulación de cálculo del cortante 

 
 

Noviembre de 2008 
Estefanía Cuenca Asensio 

2. ANÁLISIS Y FORMULACIÓN DE CÁLCULO DEL CORTANTE. 
 
2.1. INTRODUCCIÓN. 
 
En este capítulo, se van a estudiar las formulaciones que existen actualmente 
para  el  cálculo  del  cortante.  No  existe  una  formulación  de  cálculo  específica  para  el 
HAC.  En  este trabajo  se  comprobará  si  es  válida  la  formulación  del  cortante  del 
hormigón  tradicional  (HT)  para  el  HAC.  Para  ello,  en  primer  lugar,  se  va  a  hacer  un 
estudio  de  los  modelos  de  comportamiento  a  cortante  del  HT.  Posteriormente,  se 
explicarán los criterios de cálculo del cortante según las distintas normativas (EHE, EC2, 
ACI y CM‐90). 
 
Se  incluirá  la formulación  que  existe  actualmente  para  calcular  elementos 
estructurales de HRF frente a cortante. 
 
2.2. ANÁLISIS DEL CORTANTE EN HT. 
 
 
El comportamiento de una pieza de hormigón armado cuando se considera la 
actuación del esfuerzo cortante es complejo. En los mecanismos resistentes influyen, 
además  de  la  forma  de  la  sección,  su  variación  a  lo  largo  de  la  pieza, la  esbeltez  de 
ésta, la disposición de las armaduras longitudinales y transversales, la adherencia entre 
el acero y el hormigón, el tipo y la situación de las cargas y de los apoyos, etc. No es 
sencillo  incluir  todas  estas  variables  en  una  formulación  simple  y  práctica.  Varias 
teorías  han  sido  propuestas  y  ninguna  puede  considerarse  como  definitiva.  Por  otra 
parte, la  experimentación  existente  es  todavía  insuficiente,  por  no  cubrir  todas  las 
combinaciones de los parámetros en juego. 
 
 
El efecto de las tensiones tangenciales, creadas por el cortante, es el de inclinar 
las tensiones principales de tracción con respecto a la directriz de la pieza. Para cargas 
reducidas,  estas  tensiones  de  tracción  no  superan  la  resistencia  a tracción  del 
hormigón,  y  es  fácil  calcular  el  estado  tensional.  Cuando  aumentan  las  cargas  el 
hormigón se fisuras y se produce un complejo reajuste de tensiones entre hormigón y 
armaduras,  que  varía  conforme  la  fisuración  aumenta  hasta  llegar  a  la  rotura.  Esta 
puede producirse de diversas formas, que se representan esquemáticamente, para el caso de una viga esbelta, en la figura 2.1: 
 

 

 
Figura 2.1. Formas de rotura de una viga esbelta. (Rüsch, 1972).  

 
1. Rotura  por  flexión  pura,  que  se  produce,  en  vigas  armadas  con  cuantías 
normales, al alcanzarse una deformación excesiva de la armadura de tracción, 
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2. Análisis y Formulación de cálculo del cortante 

 
 

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Estefanía Cuenca Asensio que origina una subida de la fibra neutra hasta que el hormigón comprimido es 
incapaz de equilibrar las tracciones. Si la cuantía de la armadura en tracción es 
alta  puede  romperse  el  hormigón  sin  que  la  armadura  llegue  a  alcanzar  su 
límite elástico. 
2. Rotura  por  cortante,  producida  por  las  fisuras  inclinadas  debidas  a  las 
tensiones  principales  de  tracción.  Cuando las  armaduras  transversales  de  la 
viga  son  claramente  insuficientes,  la  zona  comprimida  de  hormigón  debe 
resistir una parte importante del cortante; si éste crece, la fisura progresa hasta 
el borde superior. 
3. Rotura  por  flexión  y  cortante.  Si  las  armaduras  transversales  de  la  viga  son ligeramente insuficientes, las fisuras suben más en la zona sometida a flexión y 
cortante que en la zona en flexión pura, produciéndose una disminución de la 
capacidad  resistente  del  hormigón  comprimido  que  puede  llevar  a  la  rotura 
aunque el momento no sea máximo. 
4. Rotura  por  compresión  del  alma.  Puede  producirse  en  las  secciones  en  T  o 
doble  T  de  alma  delgada  si  las  tensiones  principales  de  compresión  llegan  a ...