En RFEM 6, las vigas profundas pueden modelarse como una superficie cuyas fuerzas internas se calculan considerando el comportamiento elástico del material. La flexión se transfiere mediante la distribución no lineal de la fuerza axial, que varía dependiendo de la relación entre altura (h) y longitud (l). Como se muestra en la Imagen 1, la distribución se aproxima a una línea recta al reducir la relación h/l. El diseño basado en estas fuerzas internas resulta en una distribución en forma de cuña del refuerzo longitudinal requerido (Imagen 2).
Dado que el diseño de hormigón se basa en un estado agrietado, la distribución del refuerzo requerido debe reconsiderarse. De hecho, el alargamiento del refuerzo en el borde inferior puede haberse excedido hace tiempo, mientras que las capas superiores de refuerzo han permanecido sin afectarse. Para superar este problema, hay dos posibles enfoques de diseño en RFEM 6: diseño usando una viga de resultados, o evaluación basada en secciones. El tema también se discute en el artículo de la Base de Conocimientos:
Diseño Usando Viga de Resultados
Este enfoque de diseño se recomienda para relaciones de altura a vano iguales o menores que 0.5 (h/l ≤ 0.5); de lo contrario, se asume que el brazo de palanca es favorable.
La evaluación de resultados y diseño se realiza sobre una viga de resultados horizontal creada en el centro de gravedad. La sección transversal de este elemento está en línea con las dimensiones de la viga profunda (Imagen 3). Las tensiones y fuerzas se integran desde la viga profunda, que ha sido modelada como una superficie (Imagen 4). Por lo tanto, el diseño se realiza en la viga de resultados con las fuerzas internas integradas de la viga profunda. Los resultados se muestran entonces como en la Imagen 5.
Evaluación Basada en Secciones
Cuando la relación de altura (h) a longitud (l) es mayor que 0.5 (h/l > 0.5), la evaluación basada en secciones es favorable. En este caso, se aplica una sección vertical a las ubicaciones principales.
La evaluación del refuerzo transversal se basa en el valor máximo del refuerzo vertical (por ejemplo, de as,2,-z y as,2,+z), y no disminuye hasta que se ha creado el borde superior de la viga en ambos lados. Para el refuerzo por flexión, por otro lado, es necesario sumar ambos refuerzos horizontales (por ejemplo, as,1,-z y as,1,+z).
El total de refuerzo longitudinal determinado se define como concentrado en el borde inferior de la sección transversal. Para una mejor evaluación del refuerzo, recomendamos mostrar los resultados en términos de secciones de resultados, como se muestra en la Imagen 5.
Refuerzo de Vigas Profundas
Según EN 1992-1-1:2004 (9.7), las vigas profundas deben contar con una malla de refuerzo ortogonal cerca de cada cara, con un área mínima de refuerzo tal como se indica en el Anexo Nacional correspondiente.
El valor mínimo recomendado es el 0.1% del área de la sección transversal del hormigón, pero no menos de 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 profunda o 300 mm, el que sea menor.
A menos que haya suficiente longitud disponible entre el nudo y el extremo de la viga que permita una longitud de anclaje de "bd", el refuerzo correspondiente a los tensores considerados en el modelo de diseño debe estar completamente anclado para el equilibrio en el nudo (por ejemplo, doblando las barras, usando estribos en U, o usando dispositivos de anclaje).
