concreto reforzado

18/02/2013

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 laSi
b
á ti
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

ANÁLISIS 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 momentoaplicado aunque se le provea de la cuantía
máxima permitida.
permitida

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.

En estas situaciones es posible incrementar la capacidad
resistente del elemento añadiéndole refuerzo en la zona decompresión.

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ANÁLISIS 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 lafuerza ocasionada por el refuerzo en
tensión. La distancia 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, laresultante de
compresión tiende a subir.
Al incrementarse la distancia 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.

ANÁLISIS DE ELEMENTOS DE SECCIÓN RECTANGULAR CON 
REFUERZO EN COMPRESION SOMETIDOS A FLEXIONANÁLISIS DE ELEMENTOS DE SECCIÓN RECTANGULAR CON 
REFUERZO EN COMPRESION SOMETIDOS A FLEXION
El efecto anteriormente descrito es casi imperceptible en
secciones poco peraltadas. El acero 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 queaunque 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 de aplastamiento, 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 devaciado y vibrado. El refuerzo transversal
puede estar constituido por estribos o malla de alambre
electrosoldada de área equivalente.

Análisis de una sección rectangular con 
refuerzo en compresión
El comportamiento de una sección rectangular con refuerzo en
compresión puede considerarse como la superposición de dos
efectos, tal como se muestra en la figura:

Uno de los efectos...