Vigas de cuelgue, nervios y vigas en T: cortante entre el alma y alas

Artículo técnico

Para asegurar los efectos de los paneles, que deben actuar como alas de tracción o compresión, es necesario conectarlos al alma de manera resistente a cortante. Esta conexión se obtiene de forma similar a la transferencia de cortante en la unión entre secciones de hormigón mediante el uso de la interacción entre barras de compresión y vigas de atado. Para asegurar la resistencia a cortante, se debe verificar que se da resistencia a la compresión y se puede absorber la fuerza de tracción mediante la armadura transversal.

Cálculo según EC2-1-1

Es necesario comprobar que el esfuerzo rasante o cortante eficaz vEd no excede los esfuerzos cortantes que se pueden absorber vRd,max y vRd,s:
${\mathrm v}_\mathrm{Ed}\;\leq\;{\mathrm v}_{\mathrm{Rd},\max}\;\mathrm{y}\;{\mathrm v}_\mathrm{Ed}\leq\;{\mathrm v}_{\mathrm{Rd},\mathrm s}$

El esfuerzo cortante longitudinal vEd se determina mediante la siguiente relación:
${\mathrm v}_\mathrm{Ed}\;=\;\frac{{\mathrm{ΔF}}_\mathrm d}{{\mathrm h}_\mathrm f\;\cdot\;\mathrm{Δx}}$.
ΔFd corresponde a la diferencia del esfuerzo longitudinal, que se produce en una sección del cordón o ala de una cara en la longitud Δx. Para determinar esta diferencia de esfuerzo longitudinal, se necesita el esfuerzo de compresión del ala Fcd,a y el esfuerzo de tracción del ala Fsd,a. El valor máximo que se puede suponer para Δx es la mitad de la distancia entre la sección donde el momento es 0 y la sección donde el momento es máximo. Si se aplican cargas puntuales, la longitud Δx no debe exceder la distancia entre cargas puntuales.

Figura 01 - Notaciones para la conexión entre cordón o ala y alma (fuente: [1])

La armadura para absorber los esfuerzos de tracción en la placa, que es transversal al alma, se determina como sigue:
$(\frac{{\mathrm A}_\mathrm{sf}\;\cdot\;{\mathrm f}_\mathrm{yd}}{{\mathrm s}_\mathrm f})\;\geq\;\frac{{\mathrm v}_\mathrm{Ed}\;\cdot\;{\mathrm h}_\mathrm f}{\cot\;{\mathrm\theta}_\mathrm f}$

Además, se debe verificar que la capacidad de carga del ala de compresión (A en la figura 01) no se rebase en el ala. Para esto, se aplica la siguiente ecuación:
${\mathrm v}_\mathrm{Ed}\;\leq\;\mathrm\nu\;\cdot\;{\mathrm f}_\mathrm{cd}\;\cdot\;\sin\;{\mathrm\theta}_\mathrm f\;\cdot\;\cos\;{\mathrm\theta}_\mathrm f$.

Si se flexiona transversalmente la chapa y se da la cortante longitudinal entre el alma y las alas en el mismo tiempo, se debe usar la sección de acero más grande, que resulta de los dos cálculos para la posición superior en la chapa. Esto también quiere decir que la armadura de flexión transversal superior se puede compensar completamente para la posición superior de la armadura de cortante.

Consideración de cortante entre alma y ala en RF-CONCRETE Members

Es posible considerar las juntas de hormigonado en RF-CONCRETE Members en la ventana "1.6 Armadura" en la pestaña "Junta de hormigonado".

Figura 02 - Activación de la consideración entre el esfuerzo rasante entre el alma y el ala en RF-CONCRETE Members

Resultados del cálculo de la junta de hormigonado

Las tablas 2.1 hasta 2.4 muestran la armadura necesaria resultante. Estos resultados se pueden mostrar por sección, por conjunto de barras, por barra o por posición x.

Figura 03 - Resultados del cálculo de la junta de hormigonado

El resultado de la armadura necesaria para la junta de hormigonado se visualiza junto con el resultado de la armadura de cortante por la longitud de la sección asf . En la tabla "Resultados detallados", puede ver algunos valores intermedios del cálculo de cortante entre el ala y el alma. Estos valores intermedios se enumeran en los resultados de "Cortante entre alma y alas de secciones en T".

Referencia

[1] Fingerloos, F .; Hegger, J .; Zilch, K. (2016). Eurocódigo 2 para Deutschland - Kommentierte Fassung (2ª ed.). Berlín: Beuth.
[2] Manual RF-/CONCRETE Members . (2011). Tiefenbach: Dlubal Software. Descargar

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