DISEÑO DE MÉNSULAS DE CONCRETO CON EL METODO PUNTAL TENSOR

DISEÑO DE MÉNSULAS DE CONCRETO CON EL METODO
PUNTAL TENSOR

César Ponce
Palafox1

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Estudiante de Doctorado Interinstitucional CUMex con especialidad en Estructuras, En la Universidad Juárez del
Estado de Durango. poncepalafox_11@hotmail.com.
Ingeniero Civil, con Maestría en Estructuras, Maestro de Estructuras en la Universidad Juárez del Estado de
Durango, y en la UniversidadAutónoma de Coahuila, Director de tesis con temas como diferencias en dimensiones
de elementos estructurales en edificios de baja altura en zona de baja actividad sísmica.

RESUMEN
Existen dos tipos de ménsulas muy usadas en la práctica; las que se encuentran pegadas a las columnas para un
sistema viga-columna y las que suelen encontrarse en los extremos de vigas, para un sistema viga-viga. Debido ala
importancia de las ménsulas para la conexión de dos o más elementos en una estructura, se presenta aquí, la
metodología a seguir en un ensaye experimental de ménsulas de concreto reforzado en extremos recortados, así
como el diseño del equipo necesario para el ensaye de dichas ménsulas. Los modelos serán diseñados con el método
puntal tensor, atendiendo las ecuaciones del InstitutoAmericano del Concreto y del Instituto del Concreto
Presforzado. Se realizará una comparativa de los especímenes revisando las variables trazadas y la metodología de
diseño. De dicha comparación se podrá proponer una ecuación para determinar el refuerzo necesario en la esquina
reentrante para controlar el agrietamiento en esa zona.

palabras claves: Ménsula, Concreto, Viga, Conexión, Extremo.

1.INTRODUCCIÓN
De los tipos de ménsulas usadas en la práctica; las que se encuentran pegadas a las columnas
para un sistema de conexión viga-columna y las que se encuentran en los extremos de las vigas
para un sistema de conexión viga-viga. Para las primeras, se tiene un gran número de estudios,
con base en los cuales su comportamiento, diseño y modos de falla se encuentran bien definidos,
asíque algunos reglamentos de diseño tienen incluidos estos elementos (ACI 318-2005
American Concrete Institute y PCI Prestressed Concrete Institute 1999). Para las segundas no
son tan amplios los estudios que se tienen; por tal motivo no es común encontrar en los
reglamentos al procedimiento de diseño para estos elementos.
Las estructuras de concreto reforzado o presforzado que son prefabricadastienen una gran
resistencia al ser demandadas a cargas grandes, sin embargo uno de sus principales problemas
son las conexiones de viga-columna y viga-viga. Los investigadores han realizado numerosos
pruebas para reducir el problema, como en el caso de la unión viga-columna y unión viga-dado.
Si bien las uniones viga-columna y viga-dado están muy estudiadas, dejando un poco fuera la
uniónviga-viga. Basándose en lo anterior los reglamentos de diseño de estructuras de concreto
son muy poco claros y eficientes.
En este sentido, toda estructura se debe garantizar que la conexión viga-columna, columna-dado
o viga-viga, sea más resistente que los elementos que llegan a ella. De acuerdo con su geometría
las ménsulas de concreto son elementos estructurales que están sometidas aesfuerzos que no
cumplen con la hipótesis de Bernoulli (Cook y Mitchell, 1988), que las secciones planas
permanecen planas durante la flexión, empleada en el comportamiento de elementos de concreto.
Debido a la importancia de las ménsulas para la conexión de dos o más elementos en una
estructura, en este trabajo se busca establecer una metodología de ensaye con el diseño de un
marco de carga queaplique una carga puntal a la ménsula para definir el comportamiento y
diseño de dichos elementos, para dar una solución a la problemática de su desempeño bajo
condiciones de servicio.
Se desarrolla una investigación en el cual se realizaran ensayes experimentales de modelos de
vigas con extremos recortados (ménsulas), los cuales serán sometidos a carga puntual estática en
la ménsula. Se...