Rigidez reducida según ACI 318 y CSA A23.3
Según el apartado 6.6.3.1.1 y apartado 10.14.1.2, se permite el área de la sección bruta Ag y el momento de inercia Ig para el análisis elástico con niveles de carga factorizados aplicados. La determinación de los niveles de carga factorizados se realiza utilizando la tabla 6.6.3.1.1(a) de ACI 318-14 [1] y la tabla ubicada en el apartado 10.14.1.2 en CSA A23.3-14 [2], donde se tiene en cuenta tanto el tipo de elemento como su condición. Los factores de multiplicación reducen el momento de inercia mientras que el área de la sección bruta se mantiene constante. Estos factores se aplicaron de forma conservadora mediante varias normas de hormigón para tener en cuenta la pérdida de sección debida a la fisuración del hormigón.
Según ACI 318-14, apartado 6.6.3.1.1, el momento de inercia y el área bruta de las barras/superficies se debe calcular según las tablas 6.6.3.1.1(a) o 6.6.3.1.1(b), a menos que se necesite un análisis más riguroso. De manera similar, CSA A23.3-14 muestra una tabla que incluye los factores de multiplicación correspondientes aplicados a cada momento de inercia.
Las diferentes condiciones como "fisurado" y "no fisurado" solo afectan a los elementos de hormigón clasificados como "muro". Al calcular el momento y el cortante para un muro fisurado, se aplica un factor de 0,70 al momento de inercia bruto Ig. Si el muro está indicado para fisurarse, en base al módulo de ruptura, el momento de inercia se calcula como 0,35 Ig para un análisis posterior.
A diferencia de los muros, cuando se analizan otros elementos tales como pilares, vigas, placas planas y losas de forjado, los momentos de inercia no cambian según las suposiciones de fisuración o no fisuración. El valor reducido se basa en un único factor de reducción enumerado a continuación.
Pilares: Ig = 0,70Ig
Vigas: Ig = 0,35Ig
Placas planas y losas planas: Ig = 0,25Ig
Para todos los elementos de hormigón, incluidos los muros, se aplica un factor de 1,0 al área de sección bruta Ag. Por lo tanto, el área total de la sección de hormigón permanece sin cambios. Con respecto a ACI 318-14, los valores del momento de inercia tomados de MacGregor y Hage (1977) [3] se multiplican por un factor de reducción de rigidez de φk = 0,875 al que se hace referencia en R6.6.4.5.2. Por ejemplo, el momento de inercia se puede calcular como:
0,875(0,80Ig) = 0,70Ig
Adopción en RFEM
RFEM permite al usuario modificar a la perfección la rigidez a flexión o axial de cualquier barra de hormigón o superficie que se considere para el análisis y el cálculo. Los tipos de componentes se pueden configurar para cada elemento en las opciones "Modificar rigidez" dentro del programa.
Al hacer clic dos veces en una barra simple o barras/superficies múltiples, se abre el cuadro de diálogo "Editar barra/superficie". Dentro de esta ventana, las opciones de rigidez modificadas se encuentran en la pestaña "Modificar rigidez". Aquí, el usuario tiene la opción de seleccionar entre varios "Tipos de definición", como la tabla 6.6.3.1.1(a) de ACI 318-14 y la tabla 10.14.1.2 de CSA A23.3-14. Las figuras 01 y 02 muestran las normas mencionadas anteriormente y sus factores relacionados con las reducciones de rigidez directamente de ACI 318-14 y CSA A23.3-14.
