Concreto Reforzado

21/06/2012

DISEÑO DE UNA SECCIÓN RECTANGULAR CON REFUERZO EN  TENSIÓN Si la cantidad de acero excede la cuantía máxima, el problema se puede solucionar de tres maneras: incrementando el peralte de la sección, mejorando la calidad del concreto o utilizando refuerzo en compresión. Las dos primeras opciones son las más económicas. Sin embargo, es poco práctico cambiar la resistencia a la Si b áti bi l i t i l compresión de un elemento a otro de una estructura y no siempre es posible incrementar el peralte de las secciones por cuestiones arquitectónicas. En estos casos, es conveniente utilizar refuerzo en compresión. En las secciones de momento negativo, se suele utilizar el acero positivo que se ancla en el apoyo como refuerzo en compresiónANÁLISIS DE ELEMENTOS DE SECCIÓN RECTANGULAR CON  REFUERZO EN COMPRESION SOMETIDOS A FLEXION En muchas circunstancias, las dimensiones de los elementos por calcular están limitadas por cuestiones ajenas al diseño. No es extraño que en alguno de éstos casos, la sección predimensionada no sea capaz de resistir el momento aplicado aunque se le provea de la cuantía máxima permitida. permitida En estas situaciones es posible incrementar la capacidadresistente del elemento añadiéndole refuerzo en la zona de compresión.

ANÁLISIS DE ELEMENTOS DE SECCIÓN RECTANGULAR CON  REFUERZO EN COMPRESION SOMETIDOS A FLEXION En las figuras siguientes se puede apreciar la distribución de esfuerzos en dos secciones: una sin refuerzo en compresión y otra provista de él, ambas con igual cantidad de acero en tensión.

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21/06/2012ANÁLISIS DE ELEMENTOS DE SECCIÓN RECTANGULAR CON  REFUERZO EN COMPRESION SOMETIDOS A FLEXION
El primer caso corresponde a la situación de una viga subreforzada. El concreto solo equilibra la tensión en el refuerzo. La distancia entre la fuerza de compresión y la de tensión es igual a j,d. En el segundo caso, tanto el concreto como el acero en compresión equilibran la fuerza ocasionada por el refuerzo en tensión. Ladistancia entre la fuerza de tensión y la resultante tensión de compresión es igual a j2d . Para secciones que, como en este caso, tienen igual cuantía de acero en tensión, se cumple que j2d > j1d. Esto se debe a que la presencia del refuerzo en compresión reduce el área de concreto requerida para establecer el equilibrio y por lo tanto, la resultante de compresión tiende a subir. Al incrementarse ladistancia entre C y T, el momento resistente de la sección aumenta. Por otro lado, el ascenso del eje neutro disminuye la deformación en el concreto, siendo posible resistir mayores cargas antes que éste se aplaste.

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El efecto anteriormente descrito es casi imperceptible en secciones poco peraltadas. Elacero en compresión trabaja más eficientemente cuanto más alejado se encuentra del eje neutro. Por ello, su uso no es recomendado en losas y vigas chatas o de poco peralte. Ensayos con secciones doblemente reforzadas muestran que aunque el concreto se aplaste, la viga no colapsará si el acero en compresión es sujetado por refuerzo transversal cerrado. Cuando el concreto alcanza la deformación deaplastamiento, la cobertura de concreto se desprende pero las varillas no pandean pues se apoyan en el refuerzo transversal. Recíprocamente, el refuerzo en compresión sujeta el refuerzo transversal durante las operaciones de vaciado y vibrado. El refuerzo transversal puede estar constituido por estribos o malla de alambre electrosoldada de área equivalente.ANÁLISIS DE ELEMENTOS DE SECCIÓN RECTANGULAR CON  REFUERZO EN COMPRESION SOMETIDOS A FLEXION
Uno de los efectos más importantes generados por la presencia del acero en compresión, es el incremento en la ductilidad del elemento. Este comportamiento es adecuado en zonas de alto g p riesgo sísmico o si se espera redistribución de esfuerzos en la estructura. El refuerzo en compresión también disminuye las deflexiones a largo...