La ductilidad es la capacidad que tienen algunos materiales de admitir grandes deformaciones sin perder su resistencia.
Todo elemento de hormigón armado, por ejemplo, una esta formado por dos materiales:
Hormigón (concreto) y Armaduras de acero
Si la viga la hacemos de hormigón y sin armaduras (sin barras), ponemos apoyos en los extremos y la parte central, y la cargamos sucesivamente mediante pesos en ambos lados, puede ocurrir que:
- Al colocar el primer peso, la viga se deforme un poco.
- Al colocar el segundo peso, la viga se rompe súbitamente.
Esto se produce porque el hormigón es un material frágil, no tiene ductilidad.
FRÁGIL = NO DÚCTIL
En cambio, si a la viga de hormigón le incorporamos barras de acero (hormigón + barras de acero), procedemos de la misma manera que en el caso anterior el resultado sería el siguiente:
- Al colocar el primer peso, la viga se deforma un poco.
- Al colocar el segundo peso, la viga continúa deformándose.
- Y al colocar el tercer peso, la viga se deforma un poco más y aparecen pequeñas grietas.
- Al colocar el cuarto peso, la viga se deforma más y surgen grietas mayores.
- «En general, la viga será más dúctil cuando más ductilidad tenga el acero».
- «La ductilidad de un acero sometido a tracción es la capacidad para deformarse bajo carga, sin romperse, una vez superado el límite elástico»
Por tanto, el HORMIGÓN necesita la ayuda de las BARRAS DE ACERO para tener DUCTILIDAD.
¿Y para que me sirve la ductilidad?
En el supuesto de que nos encontrásemos en cualquiera de las siguientes situaciones, con toda seguridad preferiríamos que el edificio se deformara aunque lo dejara fuera de uso, a que se viniera abajo repentinamente sin posibilidad de desalojarlo a tiempo.
- Acciones sísmicas.
- Actuación de cargas superiores a las previstas, como por ejemplo:
- Por colocar estanterías con grandes pesos en zonas de forjados diseñadas para cargas de vivienda.
- Por la entrada de vehiculos pesados (camiones) en aparcamientos subterráneos calculados para coches.
- También por la inundación de un forjado o de una azotea.
- Por el fallo de la cimentación ocasionada por la ejecución de obras próximas, por problemas de filtración de agua, etc…
Si la estructura es frágil el colapso se alcanza sin previo aviso, con pequeñas deformaciones y figuración reducida.
Comments (11)
pedro - 8 noviembre, 2010
que pasa con los apoyos y las columnas?
Civilgeek - 8 noviembre, 2010
Este post es acerca de la ductilidad… mas no para entrar a fondo sobre las diversas reacciones que tiene una estructura…
pedro - 8 noviembre, 2010
que pasa si el acero es de mayor resistencia (> 4200 kg/cm2)
Para aumentar la ductilidad puedo aumentar la resisterncia del acero o aumentar el area de refuerzo
fran alvarez - 14 noviembre, 2010
Bueno , seria mejor como es un foro de ingeniera decir q la ductilidad de una seccion es la relacion entre la curvatura de falla y la de inicio de fluencia del acero, ademas eso de decir que el acero mejora la ductilidad no es tan acertado pues a mayores areas de acero en traccion producen menos ductilidad de la seccion y se produce una falla sobre armada. Bueno y q pasa con los apoyo y columnas? pues se debe buscar el empotramiento para la rotacion inelastica de los nudos en las vigas y buscar un mecanismo de falla, q pasa con el acero de mayor resistencia ?pues el acero cmo tal no falla a los 4200 sabesmoq hay una zona de endurecimiento esto depende del modelo esfuerzo deformacion utilizado y se usan modelos elastoplasticos perfectos para analizar las secciones, es mi opinion respecto de este tema espero les sirva y si algo no esta de acuerdo haganmelo saber para poder mejorar gracias
mcsp09 - 14 febrero, 2012
Muy buena explicacion, me sirvio de ayuda.
Carlos Huerta - 5 junio, 2014
Debemos tener cuidado con las interpretaciones de ductilidad pues si el material dúctil se encuentra en la zona plástica tendrá deformaciones permanentes y si eso pasa en las estructuras debido a esfuerzos en ella ejemplo sismos por lo que se debería evaluar la demolición de la estructura de ser necesario si llegara a la zona plastica, asi el material sea dúctil ejemplo estructuras de acero, Me parece muy ligero el articulo pues podría confundir a los estudiantes de ingeniería sobre la ductilidad de los materiales acordémonos que todos los materiales pasan por esfuerzos y deformaciones de ahí tendremos los materiales en las zona elásticas, plásticas y de rotura.
Por supuesto que los materiales dúctiles son mas plásticos pero igual se deforman mas.
Alioska - 17 agosto, 2014
¿Cuales serian las recomendaciones para mejorar la ductilidad de una sección?
Daniel Guiloff - 15 junio, 2015
Muy liviano el tratamiento del tema.
¿y la ductilidad de los aceros? Cuando se considera dúctil un acero y cuando no conforme normas AISC , norma europea, otras ? Como influye la ductilidad en el cálculo de anclajes en el concreto? ¿Que dice la NCH 2369 y otras normas con respecto al cálculo sísmico de anclajes no dúctiles? ¿Conviene o no usar pernos de acero no dúctil en estanques elevados pesados, o grandes silos?
Todo ello más importante que lo dicho en el artículo.
Claudio - 21 diciembre, 2015
Para mejorar la ductilidad de una seccion esta tiene que estar diseñada a flexion con domiio de tracción, con un plano limite de deformaciones del acero igual o mayor al 0,5 %, de esa forma se asegura que el acero llegara primero a la tension de fluencia, generando fisuras en la zona traccionada que daran aviso suficiente a la falla
juan jose bencosme - 29 mayo, 2016
Saludos, alguien me podria contestar la siguiente pregunta sobre el aci-318, y es si este especifica una ductilidad maxima para el concreto y porque?
CRISTINA - 1 octubre, 2017
saben los valores que debería tomar la ductilidad para un país sísmico??