11x
004590
0001-01-01

2.4.8 Estado límite de servicio

Estado límite de servicio

Con EN 1992-1-1, más cálculos detallados para el estado límite de servicio han encontrado su camino en los despachos de ingeniería.

El estado límite de servicio se divide en tres grupos:

  • Limitación de tensiones (EN 1992-1-1, apartado 7.2)
  • Limitación de aberturas de fisura (EN 1992-1-1, apartado 7.3)
  • Limitación de deformaciones (EN 1992-1-1, apartado 7.4)

De aquí en adelante solo se describe la limitación de deformaciones, considerando también la influencia de la fluencia y la retracción.

La razón para un análisis más detallado de deformaciones se puede encontrar de nuevo en el comportamiento no lineal del hormigón armado como un material compuesto. Como una consecuencia de la formación de fisuras se reduce la rigidez de forma significativa, en particular en áreas comparadas con el estado I puro (secciones no fisuradas). Si no se considera la fisuración, se subestimarán las deformaciones que se produzcan. Al considerar la fluencia y la retracción, la deformación puede ser entre tres y ocho veces mayor, en función del estado de tensiones y las condiciones de contorno.

Las curvaturas determinantes se determinan como base para las deformaciones. Es importante no olvidar la eficacia del hormigón a tracción entre las fisuras, de lo contrario se prevé que los resultados no sean realistas.

Una interpretación correcta de resultados de los cálculos no lineales requiere conocimiento de los coeficientes más importantes. Por tanto, en la siguiente tabla se comparan los parámetros más importantes que influyen en las rigideces en secciones no fisuradas (estado I) y secciones fisuradas (estado II):

Tabla 2.5 Valores de influencia y su impacto en el estado no fisurado y fisurado
Valor de influencia Estado I (no fisurado) Estado II (fisurado)

Fluencia
(aquí como una reducción del módulo elástico del hormigón)

La rigidez es principalmente controlada por el hormigón.
Por tanto, un módulo reducido de elasticidad conduce a una reducción considerable de rigidez.

Menor influencia.

Cuantía de armadura

Menor influencia
(véase Fluencia para los motivos).

La rigidez en el estado II es principalmente controlada por la armadura.
La influencia es, por tanto, enorme.

Esfuerzo axil

Apenas hay influencia
(en caso de análisis elástico lineal, no hay influencia en absoluto).

Una fuerza de tracción reduce significativamente la rigidez.
Debe considerarse cuando se modela la retracción, ya que conduce a tensiones de tracción en el hormigón.

Propiedades del material

Por lo general, se utilizan los valores medios de las propiedades del material para calcular la deformación. También deben adoptarse planteamientos adecuados para considerar la eficacia del hormigón a tracción entre fisuras (Rigidez a tracción) (véase el capítulo 2.4.3), porque de otro modo no será posible un análisis de deformaciones de forma realista.

Los valores medios de las propiedades del material conforme a DIN 1045-1 y EN 1992-1-1 para determinar las deformaciones no difieren entre sí (o solo ligeramente).

Valores medios de cálculo de resistencias de materiales

-- Curva tensión-deformación del acero conforme a la figura NA.3.8.1 de EN 1992-1-1

  • fy = fyk
  • ft = fyk para consideraciones en servicio
  • Esm = 200.000 N/mm2 es el valor medio del módulo de elasticidad del acero

-- Curva tensión-deformación para el hormigón conforme a 3.1.5 y 5.7 de EN 1992-1-1

  • fcm es el valor medio de la resistencia a compresión del hormigón
  • Ecm es el valor medio del módulo de elasticidad del hormigón (secante)
Sección original