modelo tensor-puntal
Páginas: 11 (2704 palabras)
Publicado: 3 de marzo de 2014
Modelo Tensor-Puntal
El modelo tensor-puntal es un método racional para el diseño de discontinuidades geométricas y de carga, basado en el teorema del más bajo límite de la plasticidad, que consiste en la idealización de los campos de esfuerzos internos mediante un reticulado hipotético.
Los Puntales de hormigón representan los campos a compresión y tensores de acero representan loscampos a tracción, los cuales se encuentran conectados por nodos.
El método del modelo puntal-tensor, por lo tanto, es una herramienta que avanza hacia un desarrollo consistente del diseño y detallado de discontinuidades. Este método idealiza los campos de esfuerzos internos mediante un reticulado hipotético. Los campos de compresión son representados por puntales de hormigón y los campos detracción por tensores de acero, los cuales se conectan en zonas nodales de hormigón confinado. El diseño con modelos puntal-tensor, es aplicable a elementos tales como: vigas altas, ménsulas, cambios de sección de vigas, esquinas de marcos, aberturas en vigas y muros, zonas de apoyo, por mencionar algunas. También se utiliza en estructuras tridimensionales como cabezales de pilotes.
La hipótesis deBernoulli, la cual señala que las secciones que eran originalmente planas permanecen planas después de la carga, es fundamental para la formulación de métodos de diseño para vigas sometidas a flexión en condiciones de agrietamiento. Las zonas que cumplen con estos requisitos se denominan regiones B.
Actualmente, existen enfoques para el diseño de regiones B, que cumplen con la hipótesis antesmencionada, como la teoría tradicional para la flexión especificada en el código ACI.
Además, existe la tradicional aproximación de diseño empírica Vc + Vs (Contribución del concreto más contribución del acero) para el diseño al corte (apéndice A del ACI 318-02).
En elementos de hormigón estructural, existen zonas próximas a discontinuidades de carga y/o geométricas donde la hipótesis deBernoulli de distribución lineal de deformaciones no se cumple, como es el caso de puntos de carga, esquinas de marco, ménsulas y aberturas de muros. Estas zonas son las llamadas regiones D.
Las regiones D son principalmente zonas de discontinuidad; tanto geométrica como de carga (anclajes de pretensado), o una combinación de ambas
El tratamiento actualde estas zonas, basado en reglas empíricas y la experiencia del diseñador, no garantiza un diseño apropiado, ya que están desarrolladas para geometrías y cargas muy específicas que no pueden generalizar su uso.
Lo anterior se soluciona utilizando el modelo tensor-puntal, aunque su aplicación se puede extender también a las regiones B (las que se pueden diseñar usando los métodos de diseñotradicionales), que da una aproximación racional para el diseño de hormigón estructural, ya que entrega un modelo físico que satisface las condiciones de equilibrio e idealiza los campos de esfuerzos internos.
Una vez que se identifican las causas que generan la aparición de las regiones D restaría cuantificar la extensión de dichas zonas. Schlaich propone determinar dicha extensión por aplicacióndel principio de Saint Venant con procedimientos de superposición los cuales se encuentran también referidos en la investigación de Azócar.
El resultado práctico de dicha aplicación a estructuras de barras conduce a que las regiones D se extiendan a una longitud aproximada igual a la mayor dimensión de la sección transversal de la pieza medida a partir de la discontinuidad.
El código ACIconsidera la extensión de una región D a una distancia igual a una altura h o profundidad d desde la discontinuidad geométrica o de carga. Además, si dos regiones D se traslapan o encuentran, se consideran como una sola región D para fines de diseño.
El modelo puntal-tensor consiste en la idealización de los campos de esfuerzos internos mediante un reticulado hipotético, en el cual los...
El modelo tensor-puntal es un método racional para el diseño de discontinuidades geométricas y de carga, basado en el teorema del más bajo límite de la plasticidad, que consiste en la idealización de los campos de esfuerzos internos mediante un reticulado hipotético.
Los Puntales de hormigón representan los campos a compresión y tensores de acero representan loscampos a tracción, los cuales se encuentran conectados por nodos.
El método del modelo puntal-tensor, por lo tanto, es una herramienta que avanza hacia un desarrollo consistente del diseño y detallado de discontinuidades. Este método idealiza los campos de esfuerzos internos mediante un reticulado hipotético. Los campos de compresión son representados por puntales de hormigón y los campos detracción por tensores de acero, los cuales se conectan en zonas nodales de hormigón confinado. El diseño con modelos puntal-tensor, es aplicable a elementos tales como: vigas altas, ménsulas, cambios de sección de vigas, esquinas de marcos, aberturas en vigas y muros, zonas de apoyo, por mencionar algunas. También se utiliza en estructuras tridimensionales como cabezales de pilotes.
La hipótesis deBernoulli, la cual señala que las secciones que eran originalmente planas permanecen planas después de la carga, es fundamental para la formulación de métodos de diseño para vigas sometidas a flexión en condiciones de agrietamiento. Las zonas que cumplen con estos requisitos se denominan regiones B.
Actualmente, existen enfoques para el diseño de regiones B, que cumplen con la hipótesis antesmencionada, como la teoría tradicional para la flexión especificada en el código ACI.
Además, existe la tradicional aproximación de diseño empírica Vc + Vs (Contribución del concreto más contribución del acero) para el diseño al corte (apéndice A del ACI 318-02).
En elementos de hormigón estructural, existen zonas próximas a discontinuidades de carga y/o geométricas donde la hipótesis deBernoulli de distribución lineal de deformaciones no se cumple, como es el caso de puntos de carga, esquinas de marco, ménsulas y aberturas de muros. Estas zonas son las llamadas regiones D.
Las regiones D son principalmente zonas de discontinuidad; tanto geométrica como de carga (anclajes de pretensado), o una combinación de ambas
El tratamiento actualde estas zonas, basado en reglas empíricas y la experiencia del diseñador, no garantiza un diseño apropiado, ya que están desarrolladas para geometrías y cargas muy específicas que no pueden generalizar su uso.
Lo anterior se soluciona utilizando el modelo tensor-puntal, aunque su aplicación se puede extender también a las regiones B (las que se pueden diseñar usando los métodos de diseñotradicionales), que da una aproximación racional para el diseño de hormigón estructural, ya que entrega un modelo físico que satisface las condiciones de equilibrio e idealiza los campos de esfuerzos internos.
Una vez que se identifican las causas que generan la aparición de las regiones D restaría cuantificar la extensión de dichas zonas. Schlaich propone determinar dicha extensión por aplicacióndel principio de Saint Venant con procedimientos de superposición los cuales se encuentran también referidos en la investigación de Azócar.
El resultado práctico de dicha aplicación a estructuras de barras conduce a que las regiones D se extiendan a una longitud aproximada igual a la mayor dimensión de la sección transversal de la pieza medida a partir de la discontinuidad.
El código ACIconsidera la extensión de una región D a una distancia igual a una altura h o profundidad d desde la discontinuidad geométrica o de carga. Además, si dos regiones D se traslapan o encuentran, se consideran como una sola región D para fines de diseño.
El modelo puntal-tensor consiste en la idealización de los campos de esfuerzos internos mediante un reticulado hipotético, en el cual los...
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