Por analog\u00eda a lo visto para los materiales is\u00f3tropos, para el caso de la SECCI\u00d3N de Hormig\u00f3n Armado, se pueden definir una serie de Propiedades Mec\u00e1nicas que definir\u00e1n el comportamiento el\u00e1stico y pl\u00e1stico de las piezas prism\u00e1ticas lineales descrito seg\u00fan los principios de la Resistencia de Materiales.<\/p>\n\n\n\n
Al ser el H.A. un material anis\u00f3tropo y compuesto, cuyas caracter\u00edsticas dependen de las de sus componentes as\u00ed como sus cantidades y posiciones relativas en la secci\u00f3n, obtendremos una serie de propiedades para cada combinaci\u00f3n de las caracter\u00edsticas:<\/p>\n\n\n\n
\n
Geometr\u00eda de la Secci\u00f3n de H.A<\/li>\n\n\n\n
Tipo de acero normalizado<\/li>\n\n\n\n
Tipo y composici\u00f3n del Hormig\u00f3n<\/li>\n\n\n\n
Cantidad y posici\u00f3n de Armaduras<\/li>\n\n\n\n
Clase de Esfuerzos en la secci\u00f3n<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n
Al igual que para los materiales era el Ensayo de Tracci\u00f3n el que nos daba el diagrama Tensi\u00f3n-Deformaci\u00f3n caracter\u00edstico de cada material, para las secciones de H.A. ser\u00e1 el Diagrama Momento-Curvatura<\/strong> el instrumento determinante para estimar sus propiedades mec\u00e1nicas. <\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
DIAGRAMA MOMENTO-CURVATURA<\/strong><\/h4>\n\n\n\n
Se establece una correlaci\u00f3n entre el esfuerzo de Flexi\u00f3n simple recta y la curvatura (\u03c6 = 1\/r) que genera este en la secci\u00f3n considerada. El diagrama resultante resulta de gran valor para el estudio de la ductilidad a nivel de secci\u00f3n.<\/p>\n\n\n
\n<\/figure><\/div>\n\n\n
(A) – SECCI\u00d3N NO FISURADA<\/strong><\/p>\n\n\n\n
Al comienzo del ciclo de carga la respuesta es perfectamente el\u00e1stica y sin fisuraci\u00f3n del hormig\u00f3n hasta el l\u00edmite (1) en que el hormig\u00f3n se fisura en su sector traccionado. Por lo tanto en esta regi\u00f3n la inercia de c\u00e1lculo para las tensiones en la secci\u00f3n corresponde con la Inercia de la secci\u00f3n bruta<\/em><\/strong>.<\/p>\n\n\n\n
Esta regi\u00f3n del diagrama comienza en el momento en que fisura el hormig\u00f3n (1), por lo que hay una disminuci\u00f3n de Inercia, que pasa a ser la Inercia de la secci\u00f3n fisurada<\/em><\/strong>, y por tanto una disminuci\u00f3n en la rigidez (m\u00f3dulo de Young) de la secci\u00f3n que se aprecia en una variaci\u00f3n de la pendiente del tramo. La respuesta sigue siendo el\u00e1stica. El l\u00edmite de la regi\u00f3n es el momento de plastificaci\u00f3n de la armadura de acero (2).<\/p>\n\n\n\n
Entramos en la regi\u00f3n correspondiente a la deformaci\u00f3n pl\u00e1stica del acero, y por lo tanto la que determina la ductilidad de la secci\u00f3n. La deformaci\u00f3n en este tramo ser\u00e1 permanente, form\u00e1ndose una r\u00f3tula pl\u00e1stica<\/em><\/strong> en la secci\u00f3n y terminar\u00e1 en el valor m\u00e1ximo correspondiente al momento (Momento \u00daltimo<\/em><\/strong>) para el que se considera la secci\u00f3n rota a efectos resistentes, independientemente de si la rotura es debida al acero, al hormig\u00f3n o a ambos.<\/p>\n\n\n\n
Esta regi\u00f3n marginal contempla el estado de la secci\u00f3n hasta su rotura material por separaci\u00f3n de los tramos de la pieza a ambos lados de la secci\u00f3n. Aunque se considera a efectos de c\u00f3mputo de la ductilidad, no es tenida en cuenta a efectos de resistencia.<\/p>\n\n\n\n
\n\n\n\n
CONFIGURACIONES DE ROTURA<\/strong><\/h4>\n\n\n\n
El diagrama MC puede adoptar infinitas configuraciones dependiendo de la secci\u00f3n. No obstante, es interesante analizar al menos tres configuraciones extremas que definen la secci\u00f3n gen\u00e9rica.<\/p>\n\n\n
\n<\/figure><\/div>\n\n\n
(A) ROTURA AGRIA. 1=3<\/strong><\/p>\n\n\n\n
Esta configuraci\u00f3n de rotura se d\u00e1 cuando el punto de fisuraci\u00f3n (1) coincide con la rotura (3), es decir pertenece a un Dominio 4a. Es una situaci\u00f3n fr\u00e1gil y peligrosa<\/span> ya que la rotura se produce sin aviso. Suele darse en secciones con falta de armado a flexi\u00f3n, por debajo de la cuant\u00eda m\u00ednima<\/em><\/strong>. La forma de pasar de (A) a (B) es aumentar la cuant\u00eda de armadura al menos hasta la cuant\u00eda m\u00ednima que nos asegura evitar la rotura agria.<\/p>\n\n\n\n
(B) ROTURA D\u00daCTIL<\/strong><\/p>\n\n\n\n
Es el modo de rotura ideal de la secci\u00f3n<\/span>, ya que rompe en dominio pl\u00e1stico tras una gran deformaci\u00f3n y absorber alta energ\u00eda de deformaci\u00f3n. Se corresponde con Dominios 2 y 3 para cuant\u00edas de armadura intermedias y absorbe una alta energ\u00eda de deformaci\u00f3n (\u00e1rea sombreada).<\/p>\n\n\n\n
Se produce tras la fisuraci\u00f3n del hormig\u00f3n, pero justo al llegar al l\u00edmite el\u00e1stico del acero, por lo que se produce en regi\u00f3n el\u00e1stica sin llegar a la plastificaci\u00f3n y sin ductilidad alguna, por lo que se ha de evitar. <\/p>\n\n\n\n
Este tipo de rotura correspondiente a Dominio 4, se da para altas cuant\u00edas de armadura<\/span>, (por lo que la rigidez inicial es mayor que en (B)) rompiendo la cabeza de compresi\u00f3n del hormig\u00f3n antes que el acero (vigas planas). La mejor soluci\u00f3n para pasar de (C) a (B) es aumentar el canto de la secci\u00f3n y\/o introducir armadura de compresi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
INFLUENCIA DEL AXIL<\/strong><\/h4>\n\n\n\n
Hasta ahora no hemos hecho referencia al car\u00e1cter del esfuerzo que crea la curvatura, suponiendo un flexi\u00f3n simple. No obstante esta configuraci\u00f3n no se d\u00e1 en casos reales, interviniendo adem\u00e1s un axil (flexi\u00f3n compuesta).<\/p>\n\n\n\n
La composici\u00f3n del esfuerzo es determinante en el diagrama MC, ya que el aumento del axil de compresi\u00f3n disminuye la ductilidad de la secci\u00f3n<\/em><\/strong> con id\u00e9ntico momento flector, tal como puede apreciarse en la figura<\/p>\n\n\n
\n<\/figure><\/div>\n\n\n
Este efecto ya se ha visto durante el estudio de los Dominios de Deformaci\u00f3n, pues el paso de Dominio 3 a 4 y 5 (mas d\u00factil a menos d\u00factil) se produce por la aparici\u00f3n de esfuerzos de compresi\u00f3n. Se ha de considerar siempre el efecto combinado M+N a la hora de trazar el Diagrama MC de nuestra secci\u00f3n de dise\u00f1o.<\/p>\n\n\n\n
\n\n\n\n
CONCLUSIONES Y COMENTARIOS<\/strong><\/h4>\n\n\n\n
\n
Los diagramas MC permiten comprobar visualmente el comportmiento de un elemento lineal respecto a su ductilidad<\/li>\n\n\n\n
Se ha de dise\u00f1ar la secci\u00f3n para la ductilidad \u00f3ptima que impida la rotura fr\u00e1gil y\/o agria.<\/li>\n\n\n\n
La aparici\u00f3n de axil de compresi\u00f3n sanciona en gran medida el comportamiento d\u00factil de una secci\u00f3n.<\/li>\n\n\n\n
Un aumento de cuant\u00eda de armadura de tracci\u00f3n en una secci\u00f3n de id\u00e9nticas caracter\u00edsticas mec\u00e1nicas produce una dr\u00e1stica disminuci\u00f3n de su ductilidad, tal como puede apreciarse en los diagramas MC.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n
\n<\/figure><\/div>\n\n
\n<\/figure><\/div>\n\n\n
Tal como podemos apreciar, a igual secci\u00f3n, al aumentar el axil de compresi\u00f3n (de 20 a 40) tambi\u00e9n aumenta el Momento \u00daltimo, pero disminuyendo en gran medida la capacidad de rotaci\u00f3n de la secci\u00f3n en r\u00e9gimen pl\u00e1stico, y por tanto la ductilidad<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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