Mag. Natividad Snchez A.

ESFUERZO CORTANTE

21 De Octubre del 2010

FUERZA CORTANTE EN LOS ELEMENTOS DE

CONCRETO ARMADO

l. Rajaduras de flexin:

Se presentan en las secciones donde se producen

los mayores esfuerzos de flexin, es decir, en el

tercio central de la luz de la viga y en los apoyos si

se trata de elementos continuos.

Son verticales y se inician al borde del elemento.

En estas secciones, el efecto de la fuerza cortante

es pequeo en comparacin con el del momento

flector

2. Rajaduras de traccin diagonal:

Estas grietas se presentan cerca de los apoyos

No se usan estribos en:

Losas macizas y zapatasLosas nervadas y/o aligerados (8.11, losas nervadas)Vigas con peralte h < .25 mSi Vu < 0.5 Vc

SISTEMA INTERNACIONAL SISTEMA MKS

CASO: ALIGERADOS Y LOSAS MACIZAS EN UNA DIRECCION

. En estos elementos no se usa estribos

El concreto debe tomar el integro de la fuerza cortante

Para aligerados y losas nervadas se permite un incremento del 10% en Vc

ENSANCHES

POR

CORTANTE

PARA

ALIGERADOS

CASO DE VIGAS :

Despus de la formacin de las primeras

grietas, el concreto armado deja de

funcionar como un material homogneo. En

lo sucesivo, el comportamiento del

elemento depender de si cuenta o no con

refuerzo transversal.

En ensayos de laboratorios se ha observado que la resistencia a

fuerza cortante de un elemento con estribos es igual a su resistencia

al agrietamiento inclinado ms la contribucin del estribo.

Supone que la capacidad de corte del elemento es soportada por el

concreto y el acero de refuerzo en el alma.

VuVn , en todas las secciones del elemento

Vn = Vc + Vs, aporte del concreto y de los estribos

Vu(Vc + Vs), condicin de diseo por resistencia

= 0.85

/A.Muoz/ 2007

Si la reaccin del apoyo

induce compresin en el

elemento. si las cargas estn

aplicadas en la parte superior

de la viga y no hay cargas

concentradas entre la cara

del apoyo y una seccin

ubicada a d de ella. entonces

se disear para un cortante

ltimo igual Vd

La reduccin de la carga de diseo en los apoyos se

debe a que la reaccin de compresin incrementa la

resistencia al corte de la pieza. Adems. la grieta ms

cercana al apoyo que puede presentarse tiene una

inclinacin de 45 y alcanza el borde superior del elemento a d de la cara. como se muestra en la figura.

Si existiese una carga concentrada

en el tramo d la seccin crtica se ubica a la cara del apoyo

Si la carga est aplicada en la parte

inferior del elemento, la seccin

crtica se ubica en la cara del apoyo.

1. Estribos perpendiculares al refuerzo principal.

2. Estribos inclinados 45 o ms respecto al refuerzo

longitudinal, los cuales han entrado en desuso.

3. Espirales de poco paso, usadas mayormente en

columnas o en vigas sometidas a grandes torsines.

4. Barras longitudinales dobladas bajo un ngulo mayor

que 30. Han entrado en desuso. Son utilizadas en

Europa.

5. Combinaciones de barras dobladas y estribos.

.

Los estribos mas

utilizados, son los

estribos verticales

o perpendiculares

al eje del elemento.

d/s estribos cruzando

la grieta.

La fuerza cortante que

resiste el acero es:

Vs = Av fyd/s

S = Avfyd/Vs

Cuando Vu > Vc, se colocan estribos verticales.

Las ecuaciones de diseo por resistencia son:

VuVn; Vn = Vc + Vs; Vu(Vc + Vs); = 0.85

Normalmente para el diseo: Vu=(Vc + Vs)

/A.Muoz/ 2007

SISTEMA INTERNACIONAL

SISTEMA MKS

Espaciamiento mximo de los estribos

SISTEMA INTERNACIONAL

SISTEMA MKS

Estribos mnimos

Concretos de alta resistencia

No es necesario

colocar estribos

mnimos en:

Losas macizas y zapatas

Losas nervadas y/o aligerados

Vigas con peralte h < .25 mSi Vu < 0.5 Vc

Metodologa para el diseo por corte

Vu = (Vc + Vs)

Construir un DFC

Ubicar la seccin crtica

Seleccionar el tipo de refuerzo por cortante

Calcular Vc

Si Vu Vc; Smax = Avfy/3.5bw (concretos < 280 k/cm2). Colocar slo hasta Vu0.5VcSi Vu> Vc; es necesario refuerzo por corte

Calcular Vs y verificar, Vs