Concreto Y Deflexiones

Deflexión
Las deflexiones son deformaciones perpendiculares al eje longitudinal que sufren los elementos estructurales cuando se les aplica una fuerza. La misma es determinada mediante la aplicación de leyes que relacionan las fuerzas y desplazamientos utilizando dos tipos de métodos de cálculo:
* Métodos geométricos: Aplicación de ecuaciones de equilibrio, ecuaciones de compatibilidad yleyes constitutivas del material (elástico-lineal).
* Métodos de energía: Las ecuaciones de compatibilidad se reemplazan por un principio de energía y se combinan con las leyes constitutivas del material
En losas, las deflexiones pueden ocasionar la formación agua proveniente de las lluvias o de algún imperfecto de estanques o pequeñas lagunas de en las instalaciones sanitarias. Esta sobrecargaincrementa las deformaciones en el elemento las que a su vez acentúan el estancamiento si no se cuenta con un adecuado sistema de drenaje. Esta reacción en cadena puede llevar al colapso de la estructura.
En las estructuras se comprenden dos tipos de deflexiones, las cuales pueden ser:
Deflexiones Instantáneas: Las deflexiones instantáneas son deformaciones elásticas y por lo tanto lasexpresiones de Resistencia de Materiales para materiales elásticos pueden ser utilizadas.
A menos que se haga un análisis más completo o que se disponga de datos experimentales para evaluar la rigidez a flexión del elemento, la deflexión inmediata para elementos de concreto de peso normal podrá calcularse con el módulo de elasticidad del concreto y con el momento de inercia de la sección transformadaagrietada (Ie), excepto cuando el momento flector para condiciones de servicio en cualquier sección del elemento no exceda del momento de agrietamiento, podrá usarse el momento de inercia de la sección no agrietada (Ig).
Deflexiones a Largo Plazo: Las deflexiones a largo plazo se ven influenciadas por la temperatura, humedad, condiciones de curado, edad del concreto al aplicarle la carga, cantidadde refuerzo u compresión, magnitud de la carga permanente, etc. De estos factores mencionados, uno de los más importantes es la presencia de refuerzo en compresión.
La aplicación de cargas durante un periodo más o menos prolongado origina deflexiones considerables (efecto también llamado “creep”). Si la sección cuenta con acero en compresión, por compatibilidad de deformaciones, éste se deformacada vez más absorbiendo mayores esfuerzos y descargando el concreto comprimido. Al disminuir el esfuerzo en el concreto, el creep disminuye y por lo tanto la magnitud de las deflexiones.
Las deflexiones a largo plazo se incrementan rápidamente en los primeros días de aplicación y conforme transcurre el tiempo, tienden a incrementarse a un ritmo cada vez menor. Estas deformaciones son ocasionadaspor la carga muerta que resiste la estructura y por aquella parte de la carga viva sostenida durante un periodo suficiente como para permitir el desarrollo de deflexiones considerables.
Para calcular la flecha con el tiempo se recomienda considerar parte de la carga viva como permanente, así se recomienda tomar 25% a 30% de carga viva para oficinas y viviendas y 75% para depósitos. Por su parte serecomienda tomar 60% para oficinas y 100% para depósitos para la flecha instantánea y 25% para oficinas y 80% para depósitos para la flecha con el tiempo.
Aspectos para el cálculo de deflexiones
El cálculo de deflexiones tiene dos aspectos, las cuales son:
* Bajo cargas y condiciones ambientales conocidas; se han hecho numerosas investigaciones, sin embargo, hasta la fecha el problema hasido estudiado principalmente en forma determinística, mientras que en realidad es de naturaleza probabilista, ya que las deflexiones medidas en ensayes de vigas teóricamente iguales presentan una gran dispersión, inclusive cuando se ensayan en el laboratorio. Por consiguiente, el cálculo de deflexiones debería abarcar no solamente la estimación del valor medio esperado de las deflexiones en...