DISEÑO POR CORTANTE

Son diapositivas que contienen todo el tema de diseño por cortante.

1. CONCRETO ARMADO I

2. DISEÑO POR CORTE EN VIGAS DE
CONCRETO ARMADO
SESIÓN N°09

3. DISEÑO POR CORTE EN VIGAS DE CONCRETO
ARMADO
ElcomportamientodelaspiezasestructuralesdeConcretoArmadosometidasa
fuerzascortantes,esmáscomplejoquesucomportamientobajosolicitaciones
flexionantes.
LaresistenciaalacompresiónyalatraccióndelConcretoSimple,laorientación
delrefuerzodeaceroconrelaciónalasfisurasdecorte,ylaproximidadde
cargasconcentradas,elniveldentrodelavigaenelqueactúanlascargas,son
algunosdelosfactoresquedefinenlosmecanismosquesedesarrollandentro
deloselementosestructuralespararesistirlasfuerzascortantes.Lapresencia
simultáneadetodosestosfactoresdeterminaquelasfallasporcortantesean
frágiles,loqueesunacaracterísticaindeseablequedebesercontroladadurante
elprocesodediseño.
LoselementosConcretoArmadoafectadosporfuerzascortantesusualmente
tambiénestánsometidosalaaccióndemomentosflectores.Esposibleque
tambiénesténpresentessolicitacionesaxialesytorsionalesquepuedenvolver
aúnmáscomplejalaprediccióndelcomportamientodelasestructuras.
I. INTRODUCCION

5. II.ESFUERZOS CORTANTES:
LasfuerzascortantestransversalesexternasV,queactúansobrelos
elementosestructurales,debenserresistidasporesfuerzoscortantesinternos
τ,igualmentetransversales,peroqueporequilibriotambiéngenerancortantes
horizontalescomoseobservaenlasiguientefigura.

6. SILAVIGANOTIENEREFUERZO TRANSVERSAL ENELALMAPARA
RESISTIRESFUERZOSDECORTE,ENTONCESESTOSSERÁNRESISTIDOS
UNICAMENTEPORELCONCRETO
III LA RESISTENCIA A CORTANTE EN VIGAS DE CONCRETO:
Enlaestructuraanalizada,lafisuracióndetracciónporflexióndominaenla
zonacentral,mientrasquelafisuracióndetracciónporcortantedominalazona
cercanaalosapoyos

7. IV. EL PAPEL DEL ACERO EN LA RESISTENCIA A CORTE DEL CONCRETO ARMADO:
Lasfisurasdetracciónporflexiónseempiezanaproducirenlazonainferior
(zonademayoresesfuerzosdetracción)ysepropaganverticalmentehacia
arriba.Lapropagacióndeesasfisurassecontrolaporqueson“cosidas”porel
acerolongitudinaldeflexiónenlazonamáscrítica(fibrasinferiores)loque
ademásdelimitarelanchodelasrajaduras,evitaqueelejeneutrosedesplace
excesivamentehaciaarriba,demodoqueunavezquelasfisurasalcanzaneleje
neutro,sedetienesucrecimiento.
Figura 8.7: Armadura longitudinal que cose a las fisuras de flexión.

8. Porotraparte,lasfisurasdetracciónporcorteinicianenlasfibrascentrales(que
tienenlosmayoresesfuerzos)yrápidamentesepropaganhacialosdos
extremos(fibrassuperioreseinferiores).
Lafisuraciónalcanzaaafectarinclusivealaporciónubicadaencimadeleje
neutrodeflexiónporloqueserequieredeaceroadicionalqueatravieseesas
fisurasentodoslosnivelesycontroleelcrecimientodelasmismasparaevitarla
falla de la estructura.
El acero resistente al corte tiene generalmente la forma de estribos ransversales,
y ocasionalmente de varillas longitudinales dobladas a 45º.
Figura 8.8: Armadura transversal que cose a las fisuras de cortante.

9. Figura 8.9: Armadura doblada diagonal que cose a las fisuras de cortante.

13. Mientraslosestriboscruzanalasfisurasconsus2ramalesverticales,enel
casodelasbarrasdobladaselcruceseproduceenunsolositio,porloquelos
estribossondoblementeefectivos.
Lafisuraciónporflexiónseproduceenladireccióntransversal(zonacentral
delasiguientefigura),ylafisuraciónporcortanteenlazonacríticadelos
apoyosseproduceaproximadamentea45ºdelejelongitudinal.

25. V.COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL DE LA VIGAS DE CONCRETO ARMADO

34. PROCEDIMIENTO

36. ESPACIAMIENTOS
•Vs = A
vx f
yx d S
d= Avx fyx d
S Vs
ESPACIAMIENTO MÁXIMO
•Av= 3.5 b
wS S
máx= Avx fy
Fy 3.5 b
|
ESPACIAMIENTO A LA ALTURA DEL CORTE CRITICO

37. •Vc= 0.55 xVf’cxbwxd
Ф= 0.75
Ф= 0.85
•Vc= 0.53 xVf’cxbwxd

38. 1.Vn≤ Vc , no se necesita ningún tipo de refuerzo
transversal
2
REQUISITOS MINIMOS PARA EL DISEÑO DE CORTE
2. Vn≥ Vc ◊ Vn≤ Vc , refuerzo transversal mínimo
2
Av
mín= 3.5 bwS
fy
3. Vn≥ Vc, tenemos
3.1 Vs ≤ 1.06 Ṿ f’cbwd , entones s ≤ d s ≤ 60 cm
2
◊
3.2 Vs > 1.06 Ṿ f’cbwd
◊
Vs ≤2.12 Ṿ f’cbwd
s ≤ d s ≤ 30 cm
4
4.Vs > 2.12 Ṿ f’cbwd Cambiar la sección
Mejorar la calidad del concreto
entoncess ≤ d s ≤ 60 cm
2

39. IV VIGA CON REFUERZO EN EL ALMA
Lasvigasdehormigónarmadopresentan2mecanismospararesistiralasfuerzas
cortantes:
Resistenciapuradelhormigón
Resistenciadelacerotransversalodiagonal
Como consecuencia, la capacidad resistente nominal viene dada por la siguiente
expresión
Vn= Vc+ Vs
Donde:
Vn: capacidad resistente nominal a corte de la viga de hormigón armado
Vc: capacidad resistente a corte del hormigón simple
Vs: capacidad resistente a corte del acero de refuerzo

40. Figura 8.11: Estribos transversales que cruzan las fisuras de cortante.

41. EJEMPLOS
-01-CALCULEELREFUERZOPORCORTANTE SILAVIGAMOSTRADA TIENE
COMOREFUERZO PRINCIPALOLONGITUDINAL 4Nº8CERCADELOS
EXTREMOS.
Considere:
F´c = 250 kg/cm².
b w= 25 cm.
h = 75cm
Fy= 4200 kg/cm².(Acero Longitudinal)
Fy= 2800 kg/cm².(Acero Transversal)
d = 67 cm Pu=10 Tn
Wu=5 Tn/m
8.00 m.

42. EJERCICIOS
Wu= 10 Tn/m
L= 7.40 m.
F’y= 2800 kg/cm
2
F’c= 210 kg/cm
2
d = 0.6878 m
b = 25 cm
h= 70 cm

43. EJERCICIOS
Wu= 10 Tn/m
L= 3.65 m.
F’y= 2800 kg/cm
2
F’c= 210 kg/cm
2
d = 0.5378 m
b = 25 cm
h= 60 cm

44. EJERCICIOS
Wu= 10 Tn/m
L= 3.65 m.
F’y= 2800 kg/cm
2
F’c= 210 kg/cm
2
d = 0.5378 m
b = 25 cm
h= 60 cm
Estribos de 3/8”
F’y= 2800 Kg/cm
2
P u= 3 Tn/m

45. 2.00 m. 1.00 m. 2.00 m.
30 Tn 30 Tn
F’y= 4200 kg/cm
2
F’c= 280 kg/cm
2
b = 25 cm
h= 45 cm
Estribos de 3/8”
1”
1”