Elementos sujetos a fleccion

UNIDAD II
ELEMENTOS SUJETOS A FLEXION

En esta unidad trataremos de abordar y comprender las hipótesis y las especificaciones de los elementos sujetos a flexión en el concreto de acuerdo a las normas establecidas en el reglamento de construcción del ACI (American Concrete Institute) y algunas otras hipótesis.

Las cuales son las siguientes:

1). La distribución de deformaciones unitariasen la sección transversal de un elemento es plana.
2). La distribución de esfuerzos en la zona de compresión del elemento se puede suponer parabólica, trapezoidal o rectangular.
3). No existen corrimientos relativos de consideración entre el acero y el concreto que lo rodea, es decir, vamos a considerar que entre estos dos materiales existe un adherencia perfecta.
4). El concreto no resisteesfuerzos de tensión longitudinales. Por este motivo consideramos que el acero de refuerzo toma los esfuerzos de tensión en la viga.
5).El elemento alcanza su resistencia a una cierta deformación unitaria máxima (Ecu)
El reglamento así recomienda un valor de 0.003 para esta deformación.
6). El reglamento ACI considera una distribución de esfuerzos rectangulares en la zona de compresión en lugarde la distribución real del esfuerzo.

Básicamente estas hipótesis nos ayudaran para calcular y diseñar nuestras vigas de concreto y saber cual es su comportamiento, tanto como en el acero, como en el concreto ya que no podemos diseñar ni con exceso de concreto, ni cuando es limitado el acero.

Las vigas solo de concreto no son eficientes para resistir la flexión ya que el concreto nosoporta la tracción generada por el momento flector, fallando antes de alcanzar la capacidad que tiene en compresión, por lo tanto tenemos que colocar refuerzos de acero (varillas) en el extremo sometido a tracción, con un recubrimiento de concreto el rededor de la varilla, el cual le ayudara y pretejerá ente la corrosión y el fuego.

De acuerdo con las especificaciones; existes vigas de concretosobre forzadas y vigas de concreto sobre reforzadas
Las vigas de concreto sobre esforzadas: son aquellas en donde falla el acero, según la cantidad de acero a colocar (flexión). Cuando el acero de refuerzo alcanza su límite elástico aparente o límite de fluencia Fy; sin que el concreto llegue aún a su fatiga de ruptura 0.85 F`c. La viga se agrietará fuertemente del lado de tensión rechazando al ejeneutro hacia las fibras más comprimidas, lo que disminuye el área de compresión, aumentando las fatigas del concreto hasta presentarse finalmente la falla de la pieza. Estas vigas se llaman Sobre forzadas y su falla ocurre más ó menos lentamente y va precedida de fuertes deflexiones y grietas que la anuncian con anticipación.
Si el acero es limitado, el acero cede antes que el concreto, por locual la deformación es alta así como el tamaño de las grietas, siendo visibles; el concreto falla por aplastamiento. Este tipo de falla es gradual y es procedida de grietas visibles así como una fleche evidente.
Las vigas de concreto sobre reforzadas: son aquellas en donde falla el concreto, cuando el concreto es colocado en grandes cantidades (compresión). No se llega a un punto de cadenciadel acero cuando el concreto falla. En consecuencia no se observan grandes grietas ni deflexiones importantes. Así pues el concreto falla por aplastamiento repentino sin ningún tipo de aviso la cual la hace muy peligrosa. A este tipo de vigas que fallan por compresión se llama sobre reforzadas.
Puede presentarse un tipo de vida cuya falla ocurra simultáneamente para ambos materiales, es decir,que el concreto alcance su fatiga límite de compresión 0.85 F'c, a la vez que el acero llega también a su límite Fy. A estas vigas se les da el nombre de vigas balanceadas y también son peligrosas por la probabilidad de la falla de compresión.
Para evitar las vigas sobre reforzadas y las balanceadas, el reglamento del ACI limita el porcentaje de refuerzo al setenta y cinco por ciento del valor...