Esfuerzo Cortante
description
Transcript of Esfuerzo Cortante
-
Mag. Natividad Snchez A.
ESFUERZO CORTANTE
21 De Octubre del 2010
-
FUERZA CORTANTE EN LOS ELEMENTOS DE
CONCRETO ARMADO
-
l. Rajaduras de flexin:
Se presentan en las secciones donde se producen
los mayores esfuerzos de flexin, es decir, en el
tercio central de la luz de la viga y en los apoyos si
se trata de elementos continuos.
Son verticales y se inician al borde del elemento.
En estas secciones, el efecto de la fuerza cortante
es pequeo en comparacin con el del momento
flector
-
2. Rajaduras de traccin diagonal:
Estas grietas se presentan cerca de los apoyos
-
No se usan estribos en:
Losas macizas y zapatasLosas nervadas y/o aligerados (8.11, losas nervadas)Vigas con peralte h < .25 mSi Vu < 0.5 Vc
SISTEMA INTERNACIONAL SISTEMA MKS
-
CASO: ALIGERADOS Y LOSAS MACIZAS EN UNA DIRECCION
. En estos elementos no se usa estribos
El concreto debe tomar el integro de la fuerza cortante
Para aligerados y losas nervadas se permite un incremento del 10% en Vc
-
ENSANCHES
POR
CORTANTE
PARA
ALIGERADOS
-
CASO DE VIGAS :
Despus de la formacin de las primeras
grietas, el concreto armado deja de
funcionar como un material homogneo. En
lo sucesivo, el comportamiento del
elemento depender de si cuenta o no con
refuerzo transversal.
-
En ensayos de laboratorios se ha observado que la resistencia a
fuerza cortante de un elemento con estribos es igual a su resistencia
al agrietamiento inclinado ms la contribucin del estribo.
Supone que la capacidad de corte del elemento es soportada por el
concreto y el acero de refuerzo en el alma.
VuVn , en todas las secciones del elemento
Vn = Vc + Vs, aporte del concreto y de los estribos
Vu(Vc + Vs), condicin de diseo por resistencia
= 0.85
/A.Muoz/ 2007
-
Si la reaccin del apoyo
induce compresin en el
elemento. si las cargas estn
aplicadas en la parte superior
de la viga y no hay cargas
concentradas entre la cara
del apoyo y una seccin
ubicada a d de ella. entonces
se disear para un cortante
ltimo igual Vd
-
La reduccin de la carga de diseo en los apoyos se
debe a que la reaccin de compresin incrementa la
resistencia al corte de la pieza. Adems. la grieta ms
cercana al apoyo que puede presentarse tiene una
inclinacin de 45 y alcanza el borde superior del elemento a d de la cara. como se muestra en la figura.
-
Si existiese una carga concentrada
en el tramo d la seccin crtica se ubica a la cara del apoyo
Si la carga est aplicada en la parte
inferior del elemento, la seccin
crtica se ubica en la cara del apoyo.
-
1. Estribos perpendiculares al refuerzo principal.
2. Estribos inclinados 45 o ms respecto al refuerzo
longitudinal, los cuales han entrado en desuso.
3. Espirales de poco paso, usadas mayormente en
columnas o en vigas sometidas a grandes torsines.
4. Barras longitudinales dobladas bajo un ngulo mayor
que 30. Han entrado en desuso. Son utilizadas en
Europa.
5. Combinaciones de barras dobladas y estribos.
.
-
Los estribos mas
utilizados, son los
estribos verticales
o perpendiculares
al eje del elemento.
d/s estribos cruzando
la grieta.
La fuerza cortante que
resiste el acero es:
Vs = Av fyd/s
S = Avfyd/Vs
-
Cuando Vu > Vc, se colocan estribos verticales.
Las ecuaciones de diseo por resistencia son:
VuVn; Vn = Vc + Vs; Vu(Vc + Vs); = 0.85
Normalmente para el diseo: Vu=(Vc + Vs)
/A.Muoz/ 2007
-
SISTEMA INTERNACIONAL
SISTEMA MKS
-
Espaciamiento mximo de los estribos
SISTEMA INTERNACIONAL
SISTEMA MKS
-
Estribos mnimos
Concretos de alta resistencia
No es necesario
colocar estribos
mnimos en:
Losas macizas y zapatas
Losas nervadas y/o aligerados
Vigas con peralte h < .25 mSi Vu < 0.5 Vc
-
Metodologa para el diseo por corte
Vu = (Vc + Vs)
Construir un DFC
Ubicar la seccin crtica
Seleccionar el tipo de refuerzo por cortante
Calcular Vc
Si Vu Vc; Smax = Avfy/3.5bw (concretos < 280 k/cm2). Colocar slo hasta Vu0.5VcSi Vu> Vc; es necesario refuerzo por corte
Calcular Vs y verificar, Vs