Determinemos las solicitaciones. (Diagramas de M y Q).

Transcripción

1 DIMENSIONAMIENTO PARA ESFUERZOS DE CORTE. 22/04/2009 Lámina 1 Determinemos las solicitaciones. (Diagramas de M y Q). Lámina 2 1

2 Reducciones del diagrama de corte. Lámina 3 Lámina 4 2

3 Lámina 5 Distinguimos dos tipos de apoyos: Apoyos directos. Son aquellos en los que la reacción es introducida en el borde inferior de la viga mediante tensiones de compresión. (CIRSOC 201) Lámina 6 3

4 Apoyos indirectos. Son aquellos en los que la reacción NO es introducida mediante tensiones de compresión. (CIRSOC 201) Lámina 7 El esquema real será algo así: Lámina 8 4

5 Se considera como esfuerzo de corte determinante el valor correspondiente a filo de apoyo. En el caso de apoyos directos se admite tomar el valor a una distancia igual a h/2 medida desde el filo del apoyo. Lámina 9 Resumiendo: Reducción del diagrama de corte según tipo de apoyo: Apoyos directos: r a + h 2 Apoyos indirectos: r a 2 Lámina 10 5

6 Carga concentrada cercana al apoyo. Reducción del diagrama de corte para carga concentrada cercana al apoyo: Lámina 11 A a Q* Q 1 P 2h Lámina 12 6

7 A partir del diagrama de esfuerzos de corte podemos trazar el diagrama de tensiones básicas de corte. 0 Q b z 0 Cuál es el valor de z que debemos considerar? - En general: - En vigas placa: - También se puede obtener con kz. z z h h d 0 2 Lámina 13 Diagrama de tensiones básicas de corte. 0 r A 0maxA 0maxB Tomemos una parte del diagrama de tensiones básicas de corte de igual signo: r B Con el valor omax podemos encarar el dimensionamiento de la armadura de corte. Lámina 14 7

8 Dimensionamiento según CIRSOC La verificación al corte se hace en base a las ecuaciones del reticulado de Mörsch con α45 pero con ciertas modificaciones para ajustar estos valores a los resultados experimentales. Qué sucede si α disminuye? - Aumenta la tensión en las bielas de hormigón. - Disminuyen los esfuerzos en la armadura traccionada. Lámina 15 Es decir que colocando menos armadura que la calculada para α45 podemos lograr una reducción de la inclinación de las bielas comprimidas, ahorrando armadura pero aumentando la tensión en las bielas de hormigón. Y si la solicitación es elevada puedo aún hacer lo mismo? Recordemos que para cada inclinación de las bielas comprimidas, su tensión es proporcional a la tensión básica de corte. σb 0 2 sen α ( ctgα + ctgβ) ) Lámina 16 8

9 En base a estos conceptos, el CIRSOC distingue 3 zonas de dimensionamiento: Zona 1: Zona 2: Zona 3: < 0max max < 0max 03 En ningún caso puede superarse 03 Lámina 17 CIRSOC 201 Tomo II Tabla 18. Lámina 18 9

10 Zona 1: 0max 012 Bajas solicitaciones. Se adopta 0. 4 (cobertura reducida) η En esta zona no sería necesario poner armadura de corte. Lámina 19 Zona 2: 012 < 0max 02 Solicitaciones medias. Se adopta η (cobertura reducida) 02 Lámina 20 10

11 Zona 3: 02 < 0max 03 Se adopta η 1 Solicitaciones elevadas. (cobertura total) Debe ser d 45cm y utilizarse acero nervurado. Lámina 21 Resumiendo: Reducciones según zona de corte: Lámina 22 11

12 Criterios de armado a corte. La armadura de corte puede estar compuesta por: - Estribos. - Estribos y barras dobladas. Se exige en todas las zonas que por lo menos 0.25 sea tomado con estribos. 0 Lámina 23 Separación máxima de estribos en vigas. Lámina 24 12

13 Dimensionemos la armadura de corte. Conozco la sep. máx. de estribos, adopto un φ de estribos (mín. φ 6 mm) y calculo qué tensión absorben. Ejemplo: zona 2 sep. máx. 0.6 d 25cm Si d 40cm, s cm 24cm Adopto en principio φ 6 c/24 cm est n fe σs ( sen β + cos s b 0 β) Lámina 25 siendo β 90 est est cm 2400kg/ cm 24cm b Debo verificar est 0 n fe σs s 2 b 0 Los estribos adoptados no cubren todo el diagrama. Lámina 26 13

14 Cómo lo soluciono? Tengo varias posibilidades. 1- aumento la cantidad de estribos. n fe σs est s b 0 max 2- dispongo barras dobladas. Calculo el área a cubrir con b.dob. Multiplicando por b 0 obtengo la fuerza a tomar. Dividiendo por σs obtengo As bd Lámina 27 Es decir: As bd ( Areabd ) b0 ( senβ + cos β ) σs Si β 45 As bd ( Area ) bd b0 2 σ s Si se dispone una barra doblada en una única posición, se le puede adjudicar como máximo el esfuerzo de corte correspondiente a una longitud igual a 2 h Lámina 28 14

15 3- densificar estribos sólo donde sea necesario. n fe σs est s b 0 El CIRSOC 201 admite cubrir el diagrama en forma escalonada, siempre que: le < 1. 0 h (zonas 1 y 2) le < 0. 5 h (zona 3) Lámina 29 Y si parte de la carga está aplicada en la parte inferior de la viga? Debemos adicionar a la armadura del alma una armadura de suspensión. Y si la carga suspendida es una carga concentrada? Deben disponerse caballetes o estribos que absorban la totalidad del esfuerzo. Lámina 30 15

16 Comportamiento estructural: Caballetes Estribos Lámina 31 FIN DE LA PRESENTACIÓN. GRACIAS POR SU ATENCIÓN. Lámina 32 16