Apuntes para el diseño a cortante del Hormigón Armado

Igual que la flexión, es fundamental para la formación del ingeniero, adquirir unos prácticos, seguros y confiables procedimientos para el diseño estructural a cortante. Lo anterior porque a diferencia del punto de vista académico, donde se pueden aislar cada una de las tensiones para su tratamiento y estudio, en la practica el problema es de mayor complejidad al encontrar siempre un campo de tensiones donde interactúan simultáneamente la flexión ( M ), la cortante ( V ), la torsión ( T ) y la fuerza axial ( N ).

Históricamente el problema de la flexión se ha entendido perfectamente hasta el punto de que los modelos teóricos de comportamiento, al comprobarlos con pruebas reales en estructuras, presentan excelentes ajustes estadísticos generando el reconocimiento que le otorgan la colocación directa de estos resultados en normas y códigos de diseño y construcción. En contraste la cortante igual que la torsión han tropezado con toda serie de obstáculos teóricos y experimentales que han impedido un correcto entendimiento del problema. A pesar de lo anterior en las tres ultimas décadas se ha realizado un gran esfuerzo por encontrar modelos matemáticos que se ajusten al comportamiento real de las estructuras hasta el punto de llegar a reconocer en los últimos reglamentos Americanos del hormigón armado ( CIB-2000, ACI 318-02 ) estas nuevas teorías que explican mejor el problema y se ajustan a las pruebas experimentales.

La falla a cortante, mejor conocida como falla por tracción diagonal, tiene las siguientes características:

• a) no es única
• b) es difícil de predecir
• c) es súbita y catastrófica
• d) el estudio de su comportamiento es completamente diferente al de flexión
• e) se manifiesta por medio de fisuras inclinadas de mayor abertura que las de flexión.

Debido a esto el diseño debe garantizar que en el momento de agotamiento de una estructura la falla se inicie por un mecanismo diferente al de la cortante por ejemplo obligando primero a la falla por flexión y secundariamente la cortante.

Contenido:

• DISEÑO A CORTANTE DEL HORMIGÓN ARMADO
• GENERALIDADES
• MARCO HISTÓRICO
• TEORÍA DE LA CORTANTE EN LA MECÁNICA DE MATERIALES
• LA CORTANTE EN EL HORMIGÓN ARMADO. RANGO ELÁSTICO
• CORTANTE EN SECCIONES SIN REFUERZO TRANSVERSAL
  • Criterios para definir la formación de fisuras diagonales
  • El concepto de luz de cortante y su relación con la falla de cortante
    • Comportamiento a cortante de vigas profundas
    • Comportamiento a cortante de viga corta
    • Comportamiento a cortante de las vigas intermedias
    • Comportamiento a cortante de las vigas largas
  • Resistencia a cortante en vigas intermedias y largas
  • Equilibrio de fuerzas en secciones fisuradas diagonalmente
• CORTANTE EN SECCIONES CON REFUERZO TRANSVERSAL
  • Tipos de refuerzo a cortante
  • Función del refuerzo transversal. Analogía de la cercha
  • Enfoque clásico de la resistencia a cortante
  • Enfoques modernos para el diseño a cortante
  • Procedimiento del ACI para el diseño a cortante
    • Cuantías limites de refuerzo transversal
    • Secciones criticas a cortante
    • Requisitos y categorías del diseño a cortante
    • Diseño practico a cortante
    • Procedimiento paso a paso de diseño a cortante
• INTERACCION DE CORTANTE, FLEXIÓN Y CARGA AXIAL
  • Carga axial de compresión
  • Carga axial de tracción

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Autor: ORLANDO GIRALDO BOLIVAR I.C.
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA.2