el problema del diseño de armado oblicuo (no perpendicular)
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El problema del diseño de armado oblicuo (no perpendicular).
29 septiembre, 2014 Hormigón, Puentes 2 Comments
Un armado que no es ortogonal o que ha sido dispuesto en más de dos direcciones se produce con bastantefrecuencia en losas de hormigón. En este post os indicamos cómo puede calcularse losas armadas cuando lasarmaduras no son perpendiculares entre sí o dispone de mas de dos líneas de armado.
En estos casos, la capacidad última se puede calcular a partir de una distribución equivalente de armadoperpendicular.
Dados n grupos de barras paralelas orientados arbitrariamente con ratios de armado A(1), A(2),…, A(i),…, A(n), losratios de refuerzo equivalente Ax, Ay, Axy para los ejes del modelo estructural XY pueden ser obtenidos a partir delas siguientes ecuaciones:
Donde a(i) es el ángulo entre el grupo “i” de barras paralelas y el eje X.
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Estos valores de armado son luego transformados en sus ratios de armado en direcciones principales p y q.
Donde el ángulo b se obtiene de
Un modelo de elementos tipo shell de la losa de hormigón en ejes XY puede proporcionar esfuerzos axiles Nx, Ny,Nxy y momentos Mx, My, Mxy.
Cuando el armado se dispone de manera no ortogonal o en más de dos direcciones, los momentos de diseño debenobtenerse en las direcciones principales de armado p y q, esto es, necesitamos obtener de nuestro software deanálisis de elemento finitos los resultados Np, Nq, Npq y Mp, Mq, Mpq antes de aplicar la regla de armado deWood y Armer o alguna otra similar.
Wood y Armer propusieron en 1968 una regla de diseño de armado que trataba de manera sencilla los momentosoblicuos. La sección 13.6.4 del código canadiense permite una versión simplificada de la regla de Wood y Armerque es la presentada aquí por su sencillez y seguridad.
La regla para obtener los flectores de diseño puede enunciarse así
Los signos positivos aplican sólo para el armado inferior y los signos negativos se usan para el armado superior.Mpd y Mqd serán negativos para la tracción en el armado superior y positivos para la tracción en el armadoinferior. En la simplificación canadiense cuando el momento que se supone que debería ser negativo sale positivo(añade compresión) se desprecia y se toma como nulo. Cuando el momento que se supone que debería salirpositivo sale negativo (añade compresión) se desprecia y también se toma como nulo.
La regla para obtener los axiles de diseño puede enunciarse así
En general se supone que la tracción gobierna el diseño del armado de la losa y el signo positivo generalmente es elusado. Las compresiones se asumen como favorables y cuando el axil sale negativo se desprecia y toma como nulo.
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Después de este paso, el armado Apd puede ser chequeado con los esfuerzos de diseño Npd y Mpd; y el armadoAqd puede ser chequeado con los esfuerzos de diseño Nqd y Mqd.
Autor: Xosé Manuel Carreira : Civil & structural engineer at InitecArtículos relacionados
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2 Responses to El problema del diseño de armado oblicuo (no perpendicular).
1. Xosé Manuel Carreira dice:30 septiembre, 2014 a las 19:35
Después del debate abierto en LinkedIn (vid. https://www.linkedin.com/groups/problemadise%C3%B1oarmadooblicuono3709210.S.5922249204763230211) merece la pena señalar algunos puntos aclaratoriosnacidos del debate:
– Cuando la losa es muy fina la diferencia de canto útil puede ser significativa entre cada familia de armado.Si sólo hay flexión es sencillo tenerlo en cuenta sin más que usar las capacidades en lugar de los ratios dearmado, pero si hay flexión y axil en los elementos tipo shell, la combinación de capacidades resistentes síque enmaraña bastante la formulación. En el diseño se suele considerar un brazo medio dado que el error espequeño y la regla de Wood y Armer suele sobredimensionar. Otro criterio alternativo sería considerarconservadoramente el menor canto útil.
– La regla de Wood y Armer que se presenta aquí es la versión simplificada. La versión completa como la
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que viene implementada, por ejemplo, en el Lusas, es un algoritmo un poco más largo
– Wood y Armer sólo vale para diseñar un armado en ELU, no sirve para verificación de armado (se debeusar en tal caso DentonBurgoyne o similares) ni para el ELS de fisuración.
– La anotación ha sido pensada para postear no para publicar un paper. Avelino Samartín y otrosinvestigadores tienen procedimientos más rigurosos basados en generar un tensor de capacidades resistentes.Desafortundamente, no he tenido tiempo ni ocasión de aplicarlo en mis apenas nueve años de experienciaprofesional. Aquí queda para quien desee consultarlo:
Parte Ihttp://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es/index.php/informesdelaconstruccion/article/viewFile/619/701
Parte IIhttp://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es/index.php/informesdelaconstruccion/article/download/574/649
Saludos.
Responder2. El problema del diseño de armado oblicuo (no perpendicular). | Zigurat Noticias dice:
3 octubre, 2014 a las 19:20
[…] El problema del diseño de armado oblicuo (no perpendicular). […]
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