En los elementos de hormigón añadidos posteriormente, se debe demostrar la transmisión de la fuerza cortante entre las diferentes secciones de vertido. Estas llamadas juntas de corte ocurren en elementos de hormigón de diferentes edades. Aquí, por ejemplo, se deben considerar juntas de conexión entre secciones de construcción en obras nuevas o renovaciones o juntas entre piezas prefabricadas y complementos de hormigón in situ.
La transmisión de la fuerza cortante debe demostrarse de la siguiente manera. EC 2 [1], Sección 6.2.5, Ecuación (6.23)
Para el cálculo de la tensión de corte en la junta de corte existen dos posibilidades:
1. Cálculo a partir de Vz,Ed y el factor β
Aquí, vEd,i es el valor de cálculo de la fuerza cortante a absorber por unidad de longitud en la junta. Este valor se determina mediante la [1] Ecuación (6.24).
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z |
Brazo de palanca de sección compuesta |
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Cociente del esfuerzo de tracción en la losa colaborante y la fuerza de tracción o compresión total en la sección considerada |
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Ancho de la unión de contacto |
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Valor de cálculo del cortante |
El valor de cálculo de la capacidad portante al corte vRd,i se determina con la siguiente ecuación [1], (6.25).
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c, |
Coeficientes para describir la rugosidad de la junta según [1], 6.2.5 |
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fctd |
Valor de cálculo de la resistencia a tracción del hormigón según [1], 3.1.6 |
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Tensión más pequeña perpendicular a la junta que actúa simultáneamente con el esfuerzo cortante (positivo para compresión) con σn < 0,6 ⋅ fcd |
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As/ Ai con As Área de acero de armadura que cruza la junta |
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Ángulo de inclinación de armadura compuesta |
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Coeficiente de reducción de resistencia según [1], 6.2.2 (6) |
2. Integración general de tensiones
El cálculo de la diferencia de fuerza longitudinal existente en el complemento de la sección transversal se realiza para esta opción mediante una integración general de tensiones.
La adherencia rígida, que se supone para la comprobación de las juntas de corte en el estado límite último, debe lograrse principalmente mediante adherencia, es decir, adhesión y engranaje micromecánico. Así, la armadura de la junta se encarga de la transmisión de las fuerzas tras superar la adherencia rígida y de la ductilidad de la conexión, mientras que la junta de corte debe diseñarse exclusivamente para la adherencia.
Las normas actuales sólo consideran este enfoque en una medida limitada. Se permite una adherencia deslizante, pero se delimita de manera conservadora y se complementa con reglas de diseño.
En juntas de corte que están diseñadas para una adherencia deslizante en el estado límite de carga, se deben presentar pruebas adicionales en el estado límite de servicio. Para este caso, la adherencia deslizante debe incorporarse consistentemente en la determinación de los esfuerzos y tensiones en el estado límite último y de servicio.
Las tensiones propias, que normalmente van acompañadas de tensiones de corte en la junta (por ejemplo, debido a un comportamiento de contracción diferente de dos partes de hormigón de diferentes edades), generalmente no se consideran. La fuerza cortante actuante vEd,i se calcula exclusivamente a partir de los esfuerzos en la sección transversal.
En la imagen de arriba (fuente: [2]) se muestra un segmento de longitud dx de una viga con junta de corte paralela al eje del elemento. Aquí, el momento de flexión variable a lo largo de la longitud provoca un cambio en las fuerzas del ala. Esto se aplica, por ejemplo, al ala de compresión.
Hay un equilibrio entre el cambio de la fuerza de compresión y las tensiones de corte en la junta.
Luego, considerando un brazo de momento constante z, la tensión de la junta de corte está en proporción a la fuerza cortante VEd, donde una fuerza normal constante no influye en la fuerza cortante en la junta paralela al eje del elemento.
Si la junta de corte está dentro de la zona de compresión, solo se debe transmitir la parte de la diferencia de fuerza del ala entre la junta y el borde del ala de compresión. Así, τEd se convierte en
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