Flexion Y Corte

HORMIGON ARMADO


Como se sabe, el hormigón posee muy bajas capacidades de resistencia a la tracción, ésta se desarrolla con valores aproximados al 10% de la capacidad que el mismo resiste a la compresión. Por ejemplo: un hormigón de resistencia especificada como H35, es decir, que resiste a compresión 350 kg/cm² a los 28 días de maduración (edad del hormigón), a tracciónresistirá solo 35 kg/cm².
Si un elemento de hormigón es sometido a flexión, como sabemos, por un lado la fibra se comprime (esfuerzo resistido muy bien por el hormigón) y por otro se tracciona produciéndose la fatiga frente a cargas pequeñas. Por este motivo es necesario reforzar dicha zona, y que mejor material para ello que el acero, el que posee muy buenas capacidades de resistenciasometido a tracción. Por ejemplo un acero de calidad A63-42H (de uso frecuente para confección del hormigón armado) posee capacidades de resistencia (en tracción) a la rotura de 6300 kg/cm², es decir, en el instante en que se rompe su estructura interna y colapsa, sin embargo, previo a este suceso (colapso) el acero pierde su condición elástica y fluye en forma súbita, alargándose considerablemente. Latensión que ocasiona la fluencia se conoce como “tensión de fluencia”, que para el acero del ejemplo ocurre a los 4200 kg/cm² o 420 Mega Pascales (MPa). Luego se concluye que ambos materiales combinados dan muy buenos resultados como elemento estructural, ya que adquiere características de un elemento muy resistente y flexible, impidiendo a su vez la acumulación excesiva de energía, defecto deelementos y materiales rígidos y poco deformables.
La manera óptima de incorporar el acero en el hormigón, es colocando éste en barras corrugadas, para garantizar su adherencia en la interfase acero-hormigón y así trabajar en conjunto, ubicadas lo mas próximo posible a la fibra traccionada del elemento, procurando protegerlo de la corrosión, del fuego y del aire, ya que este último esmuy dañino principalmente cuando hay presencia de sales cloradas, las que lo atacan directamente. Esto se soluciona mediante un recubrimiento de hormigón, el que varía dependiendo del tipo de elemento, su ubicación, etc.



1.1 Comportamiento de una Viga de Hormigón Armado
El ejemplo mas claro para definir el comportamiento del hormigón armado es el de una viga simplementeapoyada sometida a flexión pura, de la que se pueden distinguir diferentes estados en su comportamiento al momento de aplicar una carga determinada e incrementarla gradualmente:

1.1.1 Estado del Elemento Frente al Incremento de Carga
1.1.1.1 Estado del elemento frente a cargas menores: frente a cargas menores, es probable que el hormigón, a parte de absorber el esfuerzo de compresión, tambiénresista los de tracción (transmitiendo los esfuerzos también en el acero, y en consecuencia su deformación), siempre que estos esfuerzos no superen la baja capacidad que éste posee para resistir tracciones. Para este estado, los pequeños esfuerzos a los que el hormigón es sometido, son proporcionales a su deformación. Esta proporcionalidad se mantiene, siempre y cuando el esfuerzo en el hormigón(debido a las cargas) no supere, la mitad de su resistencia especificada a compresión (f´c/2).

1.1.1.2 Estado del elemento frente a un leve incremento de carga: en este caso, pronto se ve superada la capacidad de resistencia a tracción que posee el hormigón, y aparecen las grietas de tracción la que se prolongan hasta muy cerca del plano neutro. Ahora el hormigón ya no transmite ningún esfuerzode tracción (fue superado), luego toda la tracción aplicada en la fibra inferior del elemento, es absorbida por el acero.
1.1.1.3 Estado del elemento frente a nuevo incremento de carga: al incrementarse la carga, también lo hacen los esfuerzos en el elemento y sus deformaciones, perdiéndose la proporcionalidad entre estos últimos, luego la nueva relación que existe entre los esfuerzos y las...