En RFEM 6, las vigas de gran altura se pueden modelar como una superficie cuyas fuerzas internas se calculan considerando el comportamiento elástico del material. La flexión se transfiere mediante la distribución no lineal del esfuerzo axil, que varía según la relación entre la altura (h) y la longitud (l). Como se muestra en la Imagen 1, la distribución se aproxima a una línea recta al reducir la relación h/l. El cálculo basado en estos esfuerzos internos da como resultado una distribución en forma de cuña de la armadura longitudinal necesaria (imagen 2).
Dado que el cálculo del hormigón se basa en un estado fisurado, se debe reconsiderar la distribución de la armadura necesaria. De hecho, es posible que se haya superado durante mucho tiempo la deformación de la armadura en el borde inferior, mientras que las capas de armadura superior no se han visto afectadas. Para superar este problema, hay dos enfoques de diseño posibles en RFEM 6: diseño utilizando una viga de resultados, o evaluación basada en secciones. El tema también se trata en el artículo de la base de conocimientos Diseño de vigas profundas en RFEM.
Diseño utilizando una viga de resultados
Este enfoque de diseño se recomienda para relaciones entre altura y vano iguales o inferiores a 0,5 (h/l ≤ 0,5); de lo contrario, se supone que el brazo de palanca es favorable.
La evaluación y el diseño de los resultados se realizan en una viga de resultados horizontal creada en el centro de gravedad. La sección de este elemento está en línea con las dimensiones de la viga de gran altura (Figura 3). Las tensiones y esfuerzos se integran desde la viga de gran altura, la cual se ha modelado como una superficie (Figura 4). Por lo tanto, el cálculo se realiza en la viga resultante con los esfuerzos internos integrados de la viga de gran altura. Los resultados se muestran como se muestra en la imagen 5.
Evaluación basada en secciones
Cuando la relación entre la altura (h) y la longitud (l) es superior a 0,5 (h/l> 0,5), la evaluación basada en secciones es favorable. En este caso, se aplica una sección vertical a las ubicaciones determinantes.
La evaluación de la armadura de cortante se basa en el valor máximo de la armadura vertical (por ejemplo, desde as, 2, -z y as, 2, + z), y no disminuye hasta que se crea el borde superior de la viga en ambos lados. Para la armadura de flexión, en cambio, es necesario sumar ambas armaduras horizontales (por ejemplo, as, 1, -z y as, 1, + z).
La armadura longitudinal total determinada se define como concentrada en el borde de la sección inferior. Para una mejor evaluación de la armadura, recomendamos mostrar los resultados en términos de secciones de resultados, como se muestra en la Imagen 5.
Armadura de vigas profundas
De acuerdo con EN 1992-1-1: 2004 (9.7), las vigas de gran altura deben estar provistas de una malla de armadura ortogonal cerca de cada cara, con un área mínima de armadura según lo indicado en el Anejo Nacional correspondiente.
El valor mínimo recomendado es el 0,1% del área de la sección del hormigón, pero no inferior a 150 mm2/m en cada cara y en cada dirección. La distancia entre dos barras adyacentes de la malla no debe exceder el doble del espesor de la viga o 300 mm, lo que sea menor.
A menos que se disponga de una longitud suficiente entre el nudo y el extremo de la viga que permita una longitud de anclaje de 'bd', la armadura correspondiente a los tirantes considerados en el modelo de cálculo debe estar completamente anclada para el equilibrio en el nudo (por ejemplo, doblando el barras, mediante aros en U o mediante dispositivos de anclaje).
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