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15-06-2017

Vigas de cuelgue, nervios y vigas en T: juntas de hormigonado

En el proceso de construcción es frecuentemente necesario fabricar partes de hormigón por tramos. Un ejemplo clásico de esta fabricación por tramos es el uso de vigas prefabricadas, en las que la losa se completa en hormigón in situ. La adición de una parte de la sección provoca la formación de uniones entre el hormigón ya endurecido y el hormigón fresco. La transmisión de las fuerzas cortantes longitudinales que surgen entre las subsecciones debe tenerse en cuenta en el cálculo.

Capacidad portante de la unión de cortante

Las verificaciones se reducen en DIN EN 1992-1-1 a tensiones cortantes calculadas. La capacidad portante de la junta se compone de las contribuciones de la adherencia (vRdi,ad), la fricción en la junta (vRdi,r) y la contribución resistente de la armadura (vRdi,sy) por efecto de fijación y efecto de pasador, limitándose la capacidad cortante máxima por la resistencia a compresión reducida (vRdi,max) del hormigón nuevo o existente.

vRdi = vRdi,ad + vRdi,r + vRdi,sy ≤ vRdi,max

La armadura de cortante existente puede considerarse como armadura de unión. El valor de diseño de la capacidad cortante resulta, desglosado en sus componentes:

vRdi = c · fctd + μ · σn + ρ · fyd · (1,2 μ · sin α + cos α) ≤ 0,5 · ν · fcd

con

c, μ y ν...valores que dependen de la irregularidad de la superficie de la junta

  • dentada: c= 0,50 | μ = 0,90 | ν = 0,70
  • rugosa: c= 0,40a) | μ = 0,70 | ν = 0,50
  • lisa: c= 0,20a) | μ = 0,60 | ν = 0,20
  • muy lisa: c= 0b) | μ = 0,50 | ν = 0

a) Tracción perpendicular a la junta: c = 0. b) Coeficientes mayores deben justificarse mediante las verificaciones correspondientes. fctd...valor de diseño de la resistencia a tracción del hormigón según 3.1.6 (2)P σn...tensión debida al esfuerzo axil mínimo perpendicular a la junta que puede actuar simultáneamente con el esfuerzo cortante (compresión positiva)

ρ = As / Ai As...área de la sección de la armadura de unión que cruza la junta con un anclaje suficiente a ambos lados de la junta, incluyendo la armadura de cortante existente Ai...área de la junta a través de la cual se transmite el cortante

α...ángulo de inclinación de la armadura de unión, con una limitación de 45° ≤ α ≤ 90°

La clasificación de las juntas en las categorías muy lisa, lisa, rugosa o dentada depende de las condiciones durante el hormigonado, las propiedades del hormigón y el curado del hormigón, y puede consultarse en la bibliografía correspondiente.

Esfuerzo cortante actuante

El valor de diseño del esfuerzo cortante actuante en la junta se determina de la siguiente manera:

con

β…cociente entre el esfuerzo axil en el complemento de hormigón y el esfuerzo axil total en la zona comprimida o traccionada en la sección considerada VEd...valor de diseño del esfuerzo cortante actuante z...brazo mecánico de la sección compuesta bi...anchura de la junta

Alternativamente, el cálculo del esfuerzo cortante puede realizarse a partir de la diferencia de fuerzas longitudinales en el complemento de la sección mediante una integración general de tensiones. Para ello, debe seleccionarse en el módulo, a través del botón [Detalles] y la pestaña "Capacidad portante", la opción "Diferencia de fuerza longitudinal en el complemento de la sección mediante integración general de tensiones". Esta opción tiene en cuenta, a diferencia de las disposiciones de la norma, también el momento Mz,Ed.

Verificación de los esfuerzos cortantes en la junta

La verificación de la unión de cortante se realiza mediante la relación vEdi ≤ vRdi.

Consideración de los esfuerzos cortantes en juntas en RF-BETON Miembros

Los esfuerzos cortantes en la junta pueden considerarse en RF-BETON Miembros en la máscara "1.6 Armadura" bajo la pestaña "Unión de cortante". Tras marcar la casilla "Unión de cortante existente", también se acceden todas las demás opciones para la descripción exacta de la unión de cortante. Aquí puede definirse con precisión la posición de la unión de cortante. Por un lado, es posible la selección "Transición losa - alma", que probablemente sea la opción más elegida en vigas en T. De lo contrario, también es posible introducir la distancia desde el borde superior o inferior de la viga.

La conformación de la junta según DIN EN 1992-1-1 6.2.5(2) puede seleccionarse en la lista. Los parámetros utilizados se muestran en la lista. Si es necesario, pueden adaptarse mediante un ajuste de la norma de diseño o del anexo.

Además, puede seleccionarse si debe tenerse en cuenta DIN EN 1992-1-1 6.2.5(5) en el diseño, para desactivar la contribución de adherencia del enlace del hormigón en el caso de cargas dinámicas o tensiones por la acción de la fatiga.

Para determinar la anchura correcta de la junta, debe introducirse la anchura de apoyo de las losas prefabricadas adyacentes. Debe tenerse en cuenta que esta no se elija, en la medida de lo posible, mayor que el recubrimiento lateral del hormigón, ya que de lo contrario la armadura de cortante ya no puede colocarse y, en consecuencia, la verificación no puede cumplirse.

Por último, puede definirse la tensión axial en la superficie de la junta. Aquí debe introducirse el esfuerzo axil mínimo perpendicular a la junta que puede actuar simultáneamente con el esfuerzo cortante. Para compresión, la fuerza debe introducirse como positiva y para tracción como negativa. Si se trata de una fuerza de tracción, no puede considerarse la contribución de adherencia del enlace del hormigón y se establece en 0.

Salida del diseño de la unión de cortante

En las máscaras 2.1 a 2.4 se muestra la armadura necesaria. Esta salida puede realizarse por sección, por conjunto de barras, por barra o por posiciones x. La salida de la armadura necesaria para la unión de cortante se realiza junto con la salida de la armadura de cortante asw,V,Bügel. En la ventana "Resultados intermedios" pueden seguirse algunos valores intermedios para el diseño de la unión de cortante. Bajo la rama de resultados "rasante en la junta entre hormigones" se enumeran estos valores intermedios.

Si junto al valor de asw,V,Bügel se muestra la nota 936), esto significa que la armadura de unión para la unión de cortante es determinante para el diseño de la armadura de cortante.

Bibliografía

[1] Fingerloos, F.; Hegger, J.; Zilch, K.: Eurocode 2 para Alemania - Versión comentada, 2.ª edición revisada. Berlín: Beuth, 2016
[2] Manual RF-/BETON Miembros. Tiefenbach: Dlubal Software, octubre de 2016.


Enlaces
Referencias
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