RF-CONCRETE Members Versión 5

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2.4.6 Fluencia y retracción

Fluencia y retracción

En el capítulo 2.2.6 se describe la determinación de coeficientes para fluencia φ (t,t0) y retracción εc,s (t,ts) según el anexo B de EN 1992-1-1.

El cálculo considera la fluencia y la retracción en el modelo como se describe a continuación.

Fluencia

Si se conocen las deformaciones en el momento t = 0 así como en cualquier otro momento t, se puede especificar el coeficiente de fluencia φt como sigue.

φt = εtεt=0 - 1 

Se convierte la ecuación a la de deformación en el momento t, lo cual lleva a la siguiente correlación válida para tensiones uniformes (por debajo de aprox. 0.4 fck).

εt = εt=0 · φt + 1 

Para tensiones superiores a aprox. 0.4 fck, aumentan las deformaciones desproporcionadamente, dando lugar a la pérdida de la referencia supuesta linealmente.

El cálculo en RF-CONCRETE Members utiliza una solución común que es razonable para la construcción: la curva tensión-deformación del hormigón se deforma con el factor (1+ φ).

Figura 2.28 Distorsión de la relación tensión-deformación para determinar el efecto de la fluencia

Cuando se considera la fluencia, se suponen las tensiones uniformes que produce la fluencia durante el periodo de aplicación de carga como se muestra en la figura anterior. Debido a la omisión de las redistribuciones de tensiones, se sobrestima un poco la deformación con este planteamiento. Además, este modelo comprende una reducción de tensiones solo en algunas partes ya que no se considera el cambio en deformaciones (relajación): en caso de asumir un comportamiento elástico lineal, sería posible suponer una proporcionalidad y la distorsión horizontal también reflejaría la relajación en una relación de (1+ φ). No obstante, este contexto se ha perdido para la relación tensión-deformación no lineal.

De modo que este procedimiento simboliza una aproximación. No es posible representar, o solo es posible hacerlo de forma aproximada, una reducción de tensiones debido tanto a la relajación como a la fluencia no lineal.

El coeficiente de fluencia φt aplicado en RF-CONCRETE Members se considera un coeficiente de fluencia eficaz. Para cálculos en el estado límite último significa la necesidad de considerar la relación entre la carga que produce fluencia y la carga actuante. Por lo tanto, los coeficientes de fluencia que se determinan conforme al capítulo 2.2.6 deben ajustarse como se muestra en la siguiente ecuación.

φt,eff = kriecherzeugende Lastwirkende Last · φt 

Retracción

Se plantea la cuestión de cuál es la causa de las distorsiones del componente de estructura de relevancia para el cálculo, motivo que se encuentra en la reducción de la coacción del hormigón debido a la armadura. En caso de suponer las condiciones de contorno de elementos "esbeltos" comunes con deformación por retracción uniformemente distribuida, solo se producirán curvaturas en el elemento para una distribución de armadura asimétrica.

Por tanto, la representación de la retracción es posible mediante una predeformación del hormigón o del acero, lo cual quiere decir en la práctica que la "deformación libre" del acero esté coaccionada mediante una predeformación positiva del hormigón. De la misma manera, sería posible modelar el elemento con una predeformación negativa del acero de forma que el hormigón coaccionara la deformación libre del acero predeformado. Estas dos variantes presentan distribuciones de tensiones idénticas al considerar la predeformación respectiva, pero difieren de forma significativa en el nivel de deformación: si el acero está predeformado, resulta evidente de la condición de deformación en qué zonas de tracción y compresión se producen debido a la retracción. Si es el hormigón el que está predeformado, se pueden efectuar declaraciones de la condición de deformación en lo que respecta a la actual reducción del hormigón.

Ya que la determinación de deformaciones es la más importante para el cálculo, carece de interés el hecho de que sea una predeformación positiva del hormigón o una predeformación negativa de la armadura la que realiza el modelado en la determinación de la rigidez.

RF-CONCRETE Members considera la deformación de retracción mediante una predeformación negativa de la armadura pasiva.