Por qué solo se contabiliza el acero traccionado al comprobar resistencia a cortante en hormigón

#1
¿Alguien me puede explicar por qué solo se contabiliza el acero traccionado cuando se comprueba la resistencia a cortante de una sección cualquiera de HA?

¿Acaso no sería lógico contar con todos los redondos que se vean cortados por ese plano de ruptura hipotético?

Digo yo.

LL.
 
#2
¡Pero bueno!

¡Y a mí que hasta me daba vergüenza preguntar semejante obviedad!

Se ve que no soy el único que aplica la normativa sin entenderla :):):)

Venga, que no me creo que no haya ni uno de vosotros que no sepa la respuesta.

LL.
 
#3
No me sé la ley... ¿bielas, tirantes?
El hormigón forma la parte traccionada de la biela, ¿y el acero el tirante?, por lo cual el acero comprimido, no trabaja a tracción.
No lo sé, no lo he mirado a fondo. Tan solo un escopetazo al aire.
 
#5
@Lobo López, menudo recibimiento me hiciste en La Cafetería mandándome a un post sumamente teórico y sobre estructuras, de las que ni mucho menos soy un experto, pero sí puedo argumentar lo poquillo que supongo.

Podíamos coger el Montoya y hacer toda una parrafada teórica en cuanto a que no es el análisis de una sección recta cualquiera, a que existe siempre una pequeña cabeza de compresión, hablar de bielas, etc.

Pero seamos más simples, ¿por qué el acero traccionado y no el comprimido? Para mí que por la razón de que en todo nuestro cálculo de estructuras los esfuerzos de tracción los resiste el acero y los de compresión el hormigón.

Por tanto, una barra comprimida NO TRABAJA a efectos de nuestro cálculo, los esfuerzos de compresión deben ser resistidos con hormigón. Cuando haces la comprobación de acero para cortante, SOLO estás comprobando tracciones en la sección (no consideras el hormigón) y cuando se trata de comprobar las compresiones causadas por el cortante solo consideras la sección de hormigón y no el acero existente en la sección aunque este comprimido, puesto que no se considera.

En todos los casos debes tener en cuenta que hablamos, ni más ni menos, que de un modelo matemático. Un profesor mío decía que hay esfuerzos que nunca podrás comprobar su existencia más allá del modelo, ahora bien, la tracción y la compresión se sienten, y si no, que te "jalen de pies y cabeza" o te "espachurren".

Siento no poder darte realmente una justificación más clara, si es que esta es una justificación.
 
#6
menudo recibimiento me hiciste en La Cafetería mandándome a un post sumamente teórico y sobre estructuras, de las que ni mucho menos soy un experto, pero sí puedo argumentar lo poquillo que supongo
Je, je, ya sabes, la primera en la frente.

Pero veamos; sí, ciertamente el mecanismo resistente se puede explicar mediante un modelo de bielas y tirantes, obviando el acero en la zona de compresión.

¿Pero cómo es entonces que en calculo de cortante en vigas de acero, se contabiliza todo el área del alma, inclusive la que se encuentra por encima de la fibra neutra? Allí parece lógico que para que se produzca un fallo por cortante toda la sección del alma debe se ser vencida. En hormigón es toda la viga, está claro que los redondos en la zona de compresión también tendrán que ser seccionados, ¿qué pasa? ¿estos no resisten nada?

Pregunto.

LL.
 
#7
Hola a todos.

Florentino Regalado, en su tratado sobre cortante y punzonamiento, viene a decir algo así como que las normas, al proporcionar únicamente acotaciones de los problemas complejos, en muchas ocasiones pueden llevarnos a situaciones en las que, acotación tras acotación, perdamos el sentido físico del problema.

Esto ocurre claramente al calcular el cortante de agotamiento por tracción del alma de una viga con la normativa actual. La resistencia del hormigón a cortante (antigua fcv), según la EHE va ligada íntimamente a la armadura longitudinal de tracción, pero entonces, en una sección que no tenga armadura automáticamente fcv = 0. Esto físicamente es un barbaridad, pues dejaría fuera de servicio todos los elementos de hormigón en masa.

Con todo lo anterior quiero decir simplemente que a veces las formulaciones de las normas no tienen sentido físico. De hecho, si se comparan soluciones a un mismo problema dadas por distintas normas, nos llevaremos profundas sorpresas.

Por ejemplo, en el código ACI-318 americano (basado en suficiente número de ensayos reales) da un valor constante (y bastante seguro) de fcv independiente de la armadura longitudinal de la pieza. El tratamiento que de el tema hace la EHE (inspirada en el EC-2) no tiene sentido como modelo físico, sino que únicamente acota un problema experimental (demasiado del lado de la seguridad, a juicio de muchos autores, y a la vista de resultados reales).

Espero no haber sido demasiado "pesao" y haber aclarado algo el tema.

Un saludo.
 
#8
Dios, me asusto de ver cuánto sabéis... Bueno, en realidad me asusto de saber cuán poco sé.... :eek::eek:

En fin, valor y al toro, que con una cañica y sedal todo se pesca...

¡Y que el foro siga ayudándonos!
 
#9
Estimado @Lobo López y foreros, hasta la fecha no he podido darme de alta otra vez en estos lares.

El considerar como contribuyente la cuantía de armadura correspondiente a la zona traccionada es una consecuencia lógica del proceso de rotura a cortante. En efecto, una vez que la sección se ha roto, la rotura de cortante envuelve a todo el armado tracción y compresión, pero justo antes de la rotura, es decir, la resistencia del elemento, se producen una serie de mecanismos resistentes que contribuyen a la resistencia de la sección a cortante, rozamiento interno de hormigón, cosido de armado transversal y de gran importancia controlar el cosido de las fisuras longitudinales motivadas por el par momento/cortante en la zona de tracción, en la medida que se controle más esta biela de tracción, más armado, mayor sera la resistencia de la sección y viceversa. Resulta, por tanto, que la cuantía de tracción y no la de compresión, que contribuye solo a proporcionar el paquete de compresiones, proporciona un condicionante directo para evitar la rotura de cortante.

Otra cosa es que la fórmula esté algo mal planteada, sobre todo para cuantías bajas. En mi opinión, la formulación no es correcta para valores muy inferiores de ro, y por tanto debería de estar truncada inferiormente, resultando en ocasiones resultados ilógicos y erróneos cuando esta cuantía es de poca magnitud, con el claro ejemplo de zapatas. En caso de elementos de hormigón en masa, si se considera cierta resistencia a cortante fcv a partir de la resistencia a tracción del hormigón.

Saludos.
 
#10
Me gustaría ser un poco más contundente para evitar confusos:

El considerar solo la cuantía de tracción es un condicionante LÓGICO debido al proceso de rotura por CORTANTE, demostrado por procesos experimentales, y no solo una formula de la EHE. Otra cosa es que la fórmula necesita ciertos "complementos" de aplicación práctica.

Saludos.
 
#11
OK, ciertamente entendiendo el sistema resistente como el de bielas y tirantes. Pero déjame que te pregunte por el cortante en acero, ahí sencillamente tomamos el área vertical de acero y a correr. Lógicamente la analogía a la cercha también es valida para el acero, sin embargo, allí la aplicación de la sección resistente a cortante es mucho más intuitiva.

Salut.

LL.
 
#12
Efectivamente, en este caso la cuantía de armadura a tracción no actúa solo como un pasador con su resistencia a cortante, sino como una armadura de cosido de las fisuras que tienden a abrir la sección, proporcionando el cosido de las mismas y proporcionando la resistencia de la biela de tracción, en esta línea sí es intuitivo pensar que en la medida que limite la apertura de la sección mayor será la resistencia a cortante, sería como un pretensado donde la sección se está abriendo.

Saludos.
 
#13
Pero déjame que te pregunte por el cortante en acero, ahí sencillamente tomamos el área vertical de acero y a correr. Lógicamente la analogía a la cercha también es valida para el acero, sin embargo, allí la aplicación de la sección resistente a cortante es mucho más intuitiva
En acero también haces una cosa similar a la analogía de la celosía cuando calculas la resistencia postcrítica a cortante de almas esbeltas.
 
#14
Me parece que ya está todo dicho.
Solo comentar una cosa, que considerar toda la armadura pasante en una sección puede valerte solo para tenerla en cuenta para la resistencia de esa armadura por efecto pasador en comprobaciones de rasante, pero para el cortante hay que tener en cuenta las reglas de la norma.
 

pnc

Gran maestro
#15
El considerar solo la cuantía de tracción es un condicionante LÓGICO debido al proceso de rotura por CORTANTE, demostrado por procesos experimentales, y no solo una formula de la EHE. Otra cosa es que la fórmula necesita ciertos "complementos" de aplicación práctica
Es eso: casi nunca se rompe solo por cortante.

Si analizamos el proceso de la rotura, lo vemos clarito:
Hay una flexión asociada, que hace que la fisura comience por la cara traccionada (de ahí la importancia de la cuantía en esa cara). Si la fisura progresa, va inclinada hacia la cara comprimida. Una vez que llega al acero comprimido, ya no puedes contar con la resistencia a cortante del hormigón (solo puedes contar con el que no esté fisurado) y es cuando empieza a "colgar" todo de las barras de acero, traccionadas y comprimidas.
Evidentemente ya es demasiado tarde... (y por eso, no contamos con las comprimidas, solo funcionan como pasador cuando ya es irreversible el colapso).
 
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