PARTE 7 HORMIGÓN ESTRUCTURAL SIMPLE

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1 PARTE 7 HORMIGÓN ESTRUCTURAL SIMPLE COMENTARIOS AL CAPÍTULO 22. HORMIGÓN ESTRUCTURAL SIMPLE C SIMBOLOGÍA Las unidades que se indian en este artíulo, para orientar al usuario, no tienen la intenión de exluir la utilizaión de otras unidades, orretamente apliadas, que permite el Sistema Métrio Legal Argentino (SIMELA). C CAMPO DE VALIDEZ C El ampo de validez de este Reglamento no ontempla el diseño y la onstruión de elementos de hormigón simple no estruturales, tales omo las losas apoyadas en el terreno. C LIMITACIONES C y C La integridad estrutural de los elementos de hormigón simple depende úniamente de las propiedades del hormigón, razón por la ual la utilizaión de los elementos estruturales de hormigón simple se debe limitar a: elementos que están básiamente en estado de ompresión, elementos que pueden tolerar fisuras aleatorias sin detrimento de su integridad estrutural, elementos en los que la dutilidad no es una araterístia esenial del diseño. La resistenia a traión del hormigón se puede utilizar en el diseño de los elementos, uando se onsidere el inremento de las tensiones de traión debido a la restriión de los efetos de la fluenia lenta, la ontraión o la variaión de temperatura, y al mismo tiempo, el menionado inremento se reduza lo sufiiente por medio de ténias onstrutivas que eviten una fisuraión inontrolada, o uando se pueda antiipar que la fisuraión inontrolada debida a la restriión de tales efetos, ourrirá de tal forma que no se induirá una falla estrutural o olapso. Reglamento CIRSOC 201, Comentarios Cap

2 Este Reglamento permite la utilizaión de tabiques de hormigón estrutural simple sin limitaión de altura (ver el artíulo 22.6.) pero para onstruiones de más de dos pisos y otras estruturas importantes se reomienda utilizar tabiques diseñados omo elementos de hormigón armado, de auerdo on el Capítulo 14, (ver el Comentario al artíulo 22.6.). Este Reglamento no permite la utilizaión de olumnas de hormigón estrutural simple dado que el hormigón simple aree de la neesaria dutilidad que debe poseer una olumna y porque la apariión de fisuras aleatorias en una olumna sin armadura, afetará en gran medida su integridad estrutural. Sin embargo este Reglamento permite la utilizaión de pedestales on una limitaión para la relaión entre la altura libre (no apoyada) y la menor dimensión lateral de 3 o menos (ver el artíulo ). El ampo de validez de este Reglamento no inluye a los elementos estruturales tales omo pilas y pilotes hormigonados in-situ ontra el terreno, u otro material sufiientemente rígido que brinde un apoyo lateral adeuado para evitar el pandeo. C Resistenia espeifiada a ompresión mínima Este Reglamento establee un valor de resistenia espeifiada mínima para el hormigón estrutural simple, f' 15 MPa dado que la seguridad de las onstruiones ejeutadas on él se basa exlusivamente en la resistenia y alidad del hormigón tratado omo un material homogéneo. Las mezlas pobres de hormigón pueden produir un material on falta de homogeneidad o no sufiientemente homogéneo, o superfiies mal terminadas. (Ver el artíulo 2.3.) C JUNTAS En las onstruiones de hormigón simple, las juntas onstituyen una importante etapa en el proeso de diseño. En las estruturas de hormigón armado se prevé la oloaión de armadura para resistir las tensiones debidas a la restriión de los efetos de la fluenia lenta, la ontraión, y la temperatura, mientras que en el hormigón simple, las juntas son el únio medio de diseño para ontrolar y evitar el desarrollo de las menionadas tensiones de traión. Un elemento de hormigón simple debe ser, por lo tanto, sufiientemente pequeño o estar dividido por juntas en elementos más pequeños, on el fin de evitar el desarrollo de tensiones internas. Las juntas pueden ser de ontraión o de dilataión (ver el artíulo 5.9.). Una reduión mínima del 25 % del espesor del elemento se onsidera sufiiente para que una junta de ontraión sea efetiva. La junta se debe materializar de tal forma que no se puedan desarrollar en ella, tensiones de traión axial ni traión por flexión después de la fisuraión, ondiión que en este Reglamento se denomina disontinuidad en flexión. Las juntas transversales de ontraión y de dilataión no se onsideran neesarias uando la fisuraión aleatoria debida a los efetos de la fluenia lenta, la ontraión o la temperatura, no afeta la integridad estrutural, y por otra parte se onsidera aeptable, omo en el aso de la fisuraión transversal de un tabique o muro de fundaión ontinuo. Reglamento Argentino de Estruturas de Hormigón Com. Cap

3 C MÉTODO DE DISEÑO Los elementos de hormigón simple se deben dimensionar para una resistenia adeuada utilizando argas y esfuerzos mayorados. Cuando las argas mayoradas exedan la resistenia de diseño para la resistenia espeifiada del hormigón, la seión se debe aumentar y/o la resistenia espeifiada del hormigón se debe inrementar, o el elemento se debe diseñar omo un elemento de hormigón armado de auerdo on las presripiones de este Reglamento. El Proyetista o Diseñador Estrutural debe tener presente, sin embargo, que un inremento en la seión de hormigón puede tener un efeto perjudiial, dado que las tensiones debidas a la arga disminuirán mientras que las tensiones debidas a los efetos de la fluenia lenta, la ontraión y la temperatura pueden aumentar. C Este artíulo permite que la traión por flexión se pueda onsiderar en el diseño de los elementos de hormigón estrutural simple para soportar argas, siempre que las tensiones determinadas no exedan los valores admisibles, y se dispongan juntas de onstruión, ontraión o dilataión para amortiguar la restriión y las tensiones de traión resultantes, debidas a los efetos de la fluenia lenta, la ontraión y la temperatura. C El espesor total reduido h, para hormigón oloado in-situ ontra el terreno onsidera las irregularidades de la exavaión y ierta ontaminaión del hormigón adyaente al suelo. C DISEÑO POR RESISTENCIA C La expresión (22-5) se presenta en este Reglamento para indiar el rango general de ondiiones de arriostramiento y restriión en los extremos de los elementos de hormigón estrutural simple que se diseñan habitualmente. El fator de longitud efetiva, omo modifiador de la distania vertial entre apoyos l, se ha omitido dado que su valor es onservativo para tabiques on apoyos supuestamente artiulados que están arriostrados ontra el desplazamiento lateral, omo lo india el artíulo C Los elementos de hormigón estrutural simple sujetos a una ombinaión de flexión y arga axial de ompresión se deben dimensionar de tal manera que: en la ara omprimida se verifique: 0,60 φ f' P u l 1 32 h 2 A 1 + 0,85 M u φ f' S m 1 Reglamento CIRSOC 201, Comentarios Cap

4 en la ara traionada se verifique: Tensión de flexión alulada tensión axial alulada 5 φ 12 f' C Las dimensiones de los elementos de hormigón estrutural simple estarán normalmente ontroladas por la resistenia a traión antes que por la resistenia a orte. La tensión de orte (omo sustituto de la tensión prinipal de traión) rara vez ontrolará, pero sin embargo, y debido a que es difíil antiipar todas las posibles ondiiones en las que se debe investigar el orte (por ejemplo, llaves de orte), se ha deidido mantener el análisis e investigaión de esta ondiión básia de tensión omo parte de las presripiones reglamentarias. Un profesional experimentado puede reonoer on rapidez uando el orte no es rítio en los elementos de hormigón simple y en onseuenia ajustar los proedimientos de diseño. Los requisitos de orte para hormigón simple onsideran la seión no fisurada. La falla por orte será una falla por traión diagonal, que se produirá uando la tensión prinipal de traión era del eje bariéntrio resulte igual a la resistenia a traión del hormigón. Dado que la mayor parte de la tensión prinipal de traión se debe al orte, este Reglamento previene una falla por traión limitando el orte admisible en el eje bariéntrio, determinado para una seión de material homogéneo, a partir de la siguiente expresión: V v = I Q b siendo: v V Q I b la tensión de orte en la seión onsiderada. el esfuerzo de orte en la seión onsiderada. el momento estátio del área de la seión onsiderada alrededor del eje bariéntrio de la seión total. el momento de ineria de la seión total. el anho en el lugar donde se determina la tensión de orte. C Hormigón liviano Ver el Comentario al artíulo Reglamento Argentino de Estruturas de Hormigón Com. Cap

5 C TABIQUES Los tabiques de hormigón estrutural simple se utilizan en forma habitual para la onstruión de tabiques o muros de fundaión en viviendas y en edifiios omeriales livianos en zonas de baja o nula atividad sísmia. Aunque este Reglamento no impone una limitaión en la altura máxima absoluta para los tabiques de hormigón simple, se advierte a los proyetistas tanto aera de las limitaiones que presenta la extrapolaión de experienias on estruturas relativamente menores a otras que no lo son, omo sobre la utilizaión de tabiques de hormigón simple en onstruiones de más de dos pisos y en otras estruturas de envergadura en las uales los asentamientos difereniales, el viento, el sismo, u otras ondiiones de arga no ontempladas, exigen que los tabiques posean alguna dutilidad y apaidad de mantener su integridad después de fisurados. Para estas ondiiones se exige que se utilien tabiques diseñados omo elementos de hormigón armado de auerdo on el Capítulo 14. Las diretivas para los tabiques de hormigón estrutural simple se aplian sólo a tabiques apoyados en forma lateral, de tal manera de evitar el desplazamiento lateral relativo entre la parte superior y la inferior de un tabique individual (ver el artíulo ). Este Reglamento no ontempla la utilizaión de tabiques que areen de apoyo horizontal que evite el desplazamiento relativo entre la parte superior y la parte inferior de un tabique individual, razón por la ual estos tabiques no apoyados lateralmente se deben diseñar omo elementos de hormigón armado de auerdo on este Reglamento. C Método de diseño empírio Cuando la arga resultante se ubique dentro del terio medio del espesor del tabique (núleo entral de la seión del tabique), los tabiques de hormigón estrutural simple se pueden diseñar utilizando la expresión simplifiada (22-14). En la determinaión de la exentriidad total de la arga mayorada P u, se deben utilizar las argas exéntrias y las fuerzas horizontales. Si la exentriidad no supera el valor h/6, la expresión (22-14) se puede utilizar y el diseño se puede realizar onsiderando a P u omo una arga entrada. La arga axial mayorada P u debe ser igual o menor que la resistenia de diseño a arga axial φ P n (P u φ P n ). La expresión (22-14) se presenta en este Reglamento para indiar el rango general de ondiiones de arriostramiento y restriión en los extremos de elementos de hormigón estrutural simple que se diseñan habitualmente. Las limitaiones indiadas en el artíulo se deben apliar ya sea que el tabique se dimensione de auerdo on el artíulo , o on el método de diseño empírio estableido en el artíulo C ZAPATAS C El espesor de las zapatas de hormigón simple de dimensiones normales está ontrolado por la resistenia a flexión (esfuerzo en la fibra traionada extrema no superior a 5 φ f' ) y no por la resistenia al orte, la que en muy raras oasiones 12 podrá ontrolar el valor espesor (ver el omentario al artíulo ) Reglamento CIRSOC 201, Comentarios Cap

6 En las zapatas hormigonadas ontra el terreno, el valor del espesor total h, que se utiliza en los álulos de resistenia, se debe fijar en 50 mm menos que el espesor real, on el fin de onsiderar las irregularidades del terreno, imperfeiones de la exavaión y la ontaminaión del hormigón adyaente al suelo, omo lo exige el artíulo Por lo tanto si el espesor mínimo h de una zapata es de 200 mm, la determinaión de las tensiones de flexión y orte se deben realizar para un espesor total h de 150 mm. C PEDESTALES La limitaión de la relaión altura-espesor para los pedestales de hormigón estrutural simple no se debe apliar a aquellas partes de los pedestales que están enterradas en el terreno y que proporionan una restriión lateral. C ELEMENTOS PREFABRICADOS Los elementos prefabriados de hormigón estrutural simple están sujetos a todas las limitaiones y disposiiones que se desriben en el Capítulo 22 y sus Comentarios para los elementos hormigonados in-situ. Las exigenias on respeto a las juntas de ontraión o de dilataión pueden ser un poo diferentes a las que se expliitan para hormigón oloado in-situ, dado que la mayor parte de las tensiones internas debidas a la ontraión se produen antes del montaje. Los elementos prefabriados se deben unir o vinular a otros elementos on el fin de asegurar su estabilidad. Las uniones se deben realizar de tal forma que no se transfieran tensiones de traión de un elemento a otro. Reglamento Argentino de Estruturas de Hormigón Com. Cap