hormigón armado y pretensado II curso 2007-2008 Rasante en elementos de sección compuesta

43 Pages·2007·3.78 MB·Spanish

by  Cristina Vázquez

HAP2 curso 2007-2008 Rasante en elementos de sección compuesta
hormigón armado y pretensado II
curso 2007-2008
Rasante en elementos de sección
compuesta
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HAP2 curso 2007-2008 Rasante en elementos de sección compuesta
ÍNDICE
1. Introducción
2. Cálculo de las tensiones medias de rasante de solicitación
2.1. Secciones no fisuradas, materiales elástico-lineales
2.2. Secciones fisuradas, materiales elástico-lineales
2.3. Secciones fisuradas con relación no lineal entre tensiones y
deformaciones
3. Tipos de uniones entre hormigones
4. Comprobación de la tensión rasante
5. Recomendaciones para mejorar el comportamiento a rasante
Bibliografía
6. Problemas
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1. Introducción
En edificación y obra pública está generalizado el empleo de elementos
prefabricados. A menudo éstos se emplean para formar parte de elementos
estructurales, que constan además de una parte hormigonada in situ. Esto
es lo que denominamos secciones compuestas (véase la Figura 1).
hormigón in
situ
hormigón
prefabricado
Figura 1: sección transversal de un puente de vigas prefabricadas,
con losa de compresión in situ. 3
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SECCIÓN TRANSVERSAL
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2. Cálculo de las tensiones medias de rasante de solicitación,
σ σ’
y
2
C C+dC
y
1
z
T T+dT
A A’
dx
Figura 2: planteamiento de rasante
y2 y2
- ∫s + ∫s =
b( y)dy 'b( y)dy Rdx
y1 y1
R=esfuerzo rasante por unidad de longitud
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2.1. Secciones no fisuradas, materiales elástico lineales
My
, tensión en h. in situ, homogeneizando respecto a h. pref.
s =
n
I
V S V S
R = d t = d
d md
I pI
y
2
= ∫
S nb(y)ydy
donde:
y
1
R
= esfuerzo rasante de cálculo por unidad de longitud
d
V
= esfuerzo cortante de cálculo
d
O= centro de gravedad de la sección homogeneizada respecto al hormigón
prefabricado
OX= eje que contiene al c.d.g. de la sección homogeneizada
I= momento de inercia de la sección homogeneizada
S= momento estático de la sección homogeneizada de hormigón in situ respecto al
eje OX
t
= tensión de rasante media de cálculo en la unión entre hormigones
md
n= coeficiente de equivalencia del hormigón in situ respecto al prefabricado (gen. n<1)
p= perímetro de contacto entre hormigones.
y1,y2 limitan verticalmente la zona donde está el hormigón in situ.
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2.2. Secciones fisuradas, materiales elástico-lineales
My , tensión en h. in situ, sección fisurada, homogeneizando
s =
n
I
respecto a h. pref.
f
V S
= d f
R
d
I
f
V S
t = d f
md
pI
f
y'
2
= ∫
S nb(y')y'dy'
f
0
I
= momento de inercia de la sección fisurada
f
O’=centro de gravedad de la sección fisurada homogeneizada
respecto al hormigón prefabricado
S
=momento estático de la sección homogeneizada fisurada de hormigón in
f
situ respecto al eje O’X
0, y'
= límites verticales de la zona comprimida del hormigón in situ
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2.3. Secciones fisuradas con relación no lineal entre tensiones y
deformaciones
σ σ’ - + + =
(C dC) C Rdx
C C+dC
(cid:215) =
z dC dM
z
M M+dM
dM
=
Rdx
z
T T+dT
A A’
dx dM V
= =
R
(cid:215)
z dx z
donde:
z=brazo mecánico, es decir, distancia del cdg del volumen
de compresiones al cdg de la armadura traccionada.
p= perímetro de contacto entre el hormigón prefabricado y
el hormigón in situ
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V
=
R d
d
z
V
t =
d
md
pz
Por lo tanto, la ley de esfuerzos rasantes es directamente proporcional a la
ley de cortantes e inversamente proporcional al canto útil de la sección
@
compuesta (z 0.9d)
Por ello es conveniente que la armadura a rasante, que cose ambas capas
de hormigón, se disponga siguiendo la ley de esfuerzos cortantes (máxima
armadura donde cortante máximo, mínima donde cortante mínimo)
Estas expresiones están del lado de la seguridad (en ocasiones
excesivamente del lado de la seguridad) para todos los casos
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