Redistribución de esfuerzos en viga de hormigón armado

jab

Bronce
Hola, ¿cómo estáis?

A ver si me sé explicar: Una viga de hormigón armado, de dos tramos, apoyada en tres pilares también de hormigón armado. Última planta. Se producen momentos positivos en los vanos, negativo en el apoyo central y teóricamente creo que nulo en los apoyos extremos, aunque en la realidad también creo que se produce momento negativo. Esto requiere una cierta armadura en cada uno de ellos.

Mi pregunta es: ¿Si reduzco la armadura de negativos y aumento la de positivos adecuadamente, la viga sigue teniendo la misma capacidad resistente? ¿Es eso una redistribución de esfuerzos?

Perdonad si he dicho alguna (o muchas) burradas. Advierto que no es un caso real, solo es una pregunta para mejorar mis escasos conocimientos sobre el comportamiento de las estructuras.

Muchas gracias por vuestras respuestas.
 

antoni0

Platino
Posiblemente no caerá, pero se producirá una articulación en los pilares extremos que darán como resultado fisuras horizontales en el encuentro, ya que la ejecución del hormigonado lo facilita.
Hubo un tiempo que algunas empresas de cálculo y construcción de estructuras calculaban por lo que denominaban rótulas plásticas, es decir, armaban a mitad del isostático a positivo y negativo como si fuera una viga continua. Suponían que en los puntos de momento cero se formaba una rótula.
No sé de edificios que colapsaran, pero sí sé de edificios construidos por una empresa de esas con muchas fisuras.
 

jab

Bronce
Lo planteaba con la siguiente hipótesis: al ser estructura de hormigón armado, la armadura de los pilares la supongo prolongada dentro de la viga y, al ser última planta, terminan dentro de ella.

Me doy cuenta después de la pregunta que me haces, que no es lo mismo para la viga (tampoco para los pilares) que la armadura de los pilares se prolongue o no dentro de la viga. En el primer caso, en el apoyo central, pienso que el momento negativo será igual que si la armadura del pilar no se prolongase dentro de la viga, y en los apoyos extremos hay momento negativo. En el segundo caso pienso que en los apoyos extremos no hay momento. ¿Voy bien?

En cuanto a los pilares, pienso que si los dos tramos de viga son iguales en dimensiones y cargas, en ninguno de los dos casos, en el pilar central, habrá momento, y en los pilares extremos habrá el momento que les transmita la viga. ¿Es así o pienso más de la cuenta?

Gracias a los que me habéis contestado y a los que lo hagáis después.
 
Por lo que dices, parece tratarse de una estructura porticada de varias alturas y lo normal es considerar las uniones pilar-viga como un empotramiento y habrá por tanto que diseñar las armaduras para ese fin.
Por tanto, si lo calculas con los extremos de la viga empotrados en los pilares tendrás flectores (normalmente negativos) en los extremos de la viga horizontal.
Suponer que está apoyado significaría diseñarlo para que se comportara de esa manera.
 

George

Diamante
En última planta es normal considerar un empotramiento parcial en los pilares extremos. De hecho, programas como CYPECAD por defecto suponen un coeficiente de empotramiento de 0,3 porque piensan (y no sin razón) que la armadura de los pilares del último tramo suele cortarse recta y no se realiza correctamente el empalme entre los negativos de la viga y la armadura vertical del pilar, lo que no garantiza el empotramiento. Lógicamente, reducir el momento negativo hace que el positivo aumente y se arma a tal efecto. No hay mayor problema en ello.

Claro está que esto se puede controlar, si quieres más empotramiento lo suyo es incluir un detalle bien claro para hacer el solape de armaduras, pero el planteamiento de CYPE en este caso me parece prudente, aunque pudiera darse el caso de que se haga bien el solape de negativos y tengas un empotramiento mayor del previsto lo que podría afectar al propio pilar, sobre todo si se trata de una viga más rígida que el propio pilar.

También se pueden hacer apoyos articulados en pilares extremos, con sistemas prefabricados es muy frecuente emplear vigas simplemente apoyadas.
 

Luiggy

Diamante
Leí un estudio (realizado con MEF y avalado por ensayos) que preconizaba un detalle de armado poco habitual para el pilar de esquina de última planta: armadura en lazo de los pilares (es decir, el redondo exterior y el interior es el mismo) y armadura en lazo en la viga (el redondo de negativos da la vuelta por positivos).
Eso garantizaba un buen solape entre la armadura de la viga y el pilar y evitaba en gran medida el problema de la biela de nudo que se produce en esta unión en ángulo.
 

George

Diamante
No, en un pilar central podrías tener la cabeza del pilar articulada y la viga continua por encima del mismo. Aquí ya entrarías con el grado de redistribución que quieras asumir. Un 15% suele ser lo empleado y debería comprobarse si la sección con su armado puede permitirlo, normalmente sí. En la EHE-08 está el criterio para comprobar la máxima redistribución admisible para una sección determinada de forma que rmax = 56-125·(x/d), siendo x la profundidad de la fibra neutra.

Lo mismo que antes, si reduces el negativo, tienes que incrementar el positivo en consecuencia. Y no olvidar de comprobar la fisuración a flexión negativa, aunque esta ya va con cargas de servicio y se debería comprobar con la envolvente elástica, sin redistribuir.
 
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