RESISTENCIA LTIMA DE SECCIONES PRESFORZADAS

Contenido
RESISTENCIA ÚLTIMA DE SECCIONES PRESFORZADAS 3
EJEMPLO 5
Análisis 6




















RESISTENCIA ÚLTIMA DE SECCIONES PRESFORZADAS
Se da ahora considerable énfasis a la resistencia última de las secciones pres forzados, siendo el objetivo obtener un factor satisfactorio de seguridad contra el colapso. Podría preguntarse por qué es necesario en el trabajo de pres fuerzo considerartanto la condición bajo esfuerzos de trabajo como la condición de la resistencia última. La respuesta radica en los tremendos cambios que ocurren en el comportamiento de un miembro pres forzado después de que se forman grietas de tensión. Antes de que empiecen a formarse las grietas, la sección transversal entera de un miembro pres forzados puede resistir las fuerzas, pero después de que se empiezana desarrollar las grietas, la parte agrietada ya no puede resistir las fuerzas de Tensión. Usualmente, se supone que el agrietamiento ocurre cuando los esfuerzos de tensión calculados son iguales al módulo de ruptura del concreto (aproximadamente 7.5 f’c).
Otra pregunta que usted podría formularse es: ¿qué efecto tienen las fuerzas de pres fuerzo en la resistencia última de una sección? Larespuesta es muy sencilla. Un análisis por resistencia última se basa en la hipótesis de que los tendones de pres fuerzo están esforzados más allá de su punto de fluencia.
Si los tendones han cedido, el lado de tensión de la sección estará agrietado y el momento resistente último Teórico es el mismo que para una viga no pres forzados construidos con el mismo concreto y el mismo Refuerzo.
El cálculoteórico de las capacidades últimas de las secciones pres forzadas no es un asunto rutinario, como en el caso de los miembros ordinarios de concreto reforzado. Los aceros de alta resistencia con que se fabrican los tendones del pres fuerzo, no tienen puntos de fluencia bien definidos. A pesar de esto, el método de resistencia para determinar las capacidades últimas por momento de secciones concuerdabastante bien con las pruebas de carga, siempre que el porcentaje de acero sea lo suficientemente pequeño como para que se tenga una falla de tensión y siempre que se trate de tendones adheridos.
En las expresiones usadas aquí, fps es el esfuerzo promedio en el acero de pres fuerzo bajo la carga de diseño. Este esfuerzo se usa en los cálculos porque los aceros en cuestión usados comúnmente en lasvigas pres forzadas, no tienen puntos bien definidos de fluencia (es decir, las secciones planas que son comunes en las curvas de esfuerzo-deformación unitaria de los aceros estructurales ordinarios). A menos que los puntos de fluencia de estos aceros se determinen por medio de estudios detallados, sus valores son normalmente especificados. Por ejemplo, el código ACI (18.7.2) establece que puedeusarse la siguiente expresión aproximada para calcular fps. En esta expresión, fpu es la resistencia última del acero de pres fuerzo, rp es el porcentaje de refuerzo pres forzado Aps/bdp, y fse es el esfuerzo efectivo en el acero de pres fuerzo después de ocurridas las pérdidas. Si se dispone de valores más precisos para el esfuerzo, pueden usarse éstos en vez de los valores especificados. Los valoresresultantes en ningún caso pueden tomarse mayores que la resistencia especificada de fluencia fpy o bien fse + 60 000. Para miembros adheridos




Donde p es un factor para el tipo de tendón de pres fuerzo cuyos valores se especifican en la sección 18.0 del ACI (p = 0.55 para fpy/fpu no menor que 0.80, 0.40 para fpy/fpu no menor que 0.85, y 0.28 para fpy/fpu no menor que 0.90), dp = distancia dela fibra extrema de compresión al centroide del refuerzo pres forzado,
Si se considera cualquier refuerzo a compresión al calcular fps, los términos entre corchetes no deben tomarse menores que 0.17 (véase el comentario R18.7.2). Si se toma en cuenta el refuerzo a compresión y si el término entre corchetes es pequeño, la profundidad hasta el eje neutro será pequeña, por lo que el refuerzo a...