CATEGORIAS DE LAS GRIETAS

CATEGORIAS DE LAS GRIETAS
MODO DE FALLA EN VIGA SIN REFUERZO POR TENSION DIAGONAL
La esbeltez de la viga, es decir su relación claro/peralte, determina el modo de falla de la viga. El claro de cortante A para una carga concentrada es la distancia entre el punto de aplicación de la carga y el paño del apoyo. Para cargas distribuidas el claro de cortante Ic es el claro libre de la viga.Fundamentalmente ocurren tres modos de falla o sus combinaciones:
a) Falla por flexión
b) Falla por tensión diagonal
c) Falla por compresión por cortante
Cuanto más esbelta sea la viga, mayor será la tendencia hacia el comportamiento por flexión.
a) Falla por flexión: las grietas son en su mayor parte verticales en el tercio medio del claro de la viga y perpendiculares a las líneas de esfuerzoprincipal estas grietas resultan de un esfuerzo cortante ѵ muy pequeño y de un esfuerzo de flexión F dominante con un valor cercano a un esfuerzo principal Fmax con horizontal. Con este modo de falla y alrededor del 50% de la carga de falla en flexión, comienzan a desarrollarse algunas grietas verticales muy finas en el área del centro del claro. Conforme se aumenta la carga externa se desarrollangrietas adicionales en la región central del claro y las grietas iniciales se ensanchan y se extienden con mayor profundidad hacia el eje neutro y aun mas allá; con un aumento notorio en la deformación de la viga, si la viga es sobre forzada, la falla ocurre en forma dúctil por fluencia inicial del acero de refuerzo longitudinal de flexión. Este tipo de comportamiento proporciona suficiente advertenciadel inminente colapso de la viga. La relación claro de cortante/peralte para este comportamiento excede de 5.5 en el caso de carga concentrada y de 15 para carga distribuida.
b) Falla por tensión diagonal (TD): Esta falla se produce si la resistencia de la viga en tensión diagonal es menor que su resistencia en flexión. La relación claro de cortante/peralte, es la magnitud intermedia, con larelación A/D variando entre 2.5 y 5.5 para el caso de carga concentrada. Tales vigas pueden considerarse de esbeltez intermedia. El agrietamiento comienza con el desarrollo de algunas grietas finas verticales de flexión en el centro del claro, seguida por la pérdida de adherencia entre el acero de refuerzo y el concreto que lo rodea en la región de apoyo. Después de esto, dos o tres grietas diagonalesse desarrollan a una distancia aproximada de 1 ½ d a 2 d del paño del apoyo, sin suficiente adherencia de la falla inminente. Conforme dichas grietas se estabilizan, una de las grietas diagonales se ensancha hacia el interior de una grieta principal de tensión diagonal y se extiende hacia las fibras superiores de compresión de la viga. Es importante señalar que en este modo de falla esencialmentefrágil las grietas de flexión no se propagan hacia el eje neutro, con lo cual se tienen deformaciones relativamente pequeñas en el instante de la falla.
c) Falla en compresión por cortante (CC): Estas vigas tienen una relación pequeña del claro de cortante/peralte, a/d de magnitud 1:2.5 para el caso de carga concentrada y menor de 5.0 para carga distribuida. Al igual que en el caso de tensióndiagonal, algunas grietas finas de flexión comienzan a desarrollarse en el centro del claro y se detienen conforme ocurre la pérdida de adherencia entre varillas longitudinales y el concreto que las rodea en la región del apoyo. Después de esto una grieta más inclinada que la del caso de tensión diagonal se desarrolla en forma repentina y procede a propagarse hacia el eje neutro. La velocidad de suprogreso se reduce con el aplastamiento del concreto en las fibras superiores de compresión y una redistribución de esfuerzos dentro de la región superior. La falla repentina se produce en cuanto la grieta principal inclinada se une dinámicamente con la zona de concreto aplastado, como se muestra en la figura. Este tipo de falla puede considerarse relativamente menos frágil que la falla...