Cómo prevenir la falla de corte en la viga

Para evitar la falla por corte, uno debe comprender el mecanismo que proporciona resistencia al corte a una estructura RC. Comprenderlos puede ayudarnos a trabajar en aspectos específicos y, por lo tanto, a mejorar el diseño. La falla por corte en las estructuras de RC no ha sido fácil de descifrar para los investigadores. Aunque las vigas se han diseñado contra fallas de corte durante más de un siglo o incluso dos, realmente no lo habíamos entendido lo suficiente hasta hace una década. Esta es la razón por la cual el factor de resistencia a la flexión es de 0.9 mientras que el de corte es de 0.75 o algo cercano, dependiendo del código que use. Cuanto más se acerquen a 1.0, mejor entenderemos el mecanismo. Tenemos una mejor idea del mecanismo de falla de corte recientemente. Comenzó con el modelo de corte UCSD, que luego se modificó al modelo de corte UCSD modificado. Aquí hay un resumen rápido.

La resistencia al corte en estructuras RC es proporcionada por tres componentes.

  1. Contribución concreta
  2. Contribución de acero
  3. Contribución de carga axial

La contribución concreta puede dividirse nuevamente en tres partes. El mecanismo principal a través del cual el concreto plano resiste el corte es el enclavamiento agregado. Esto se debe a la presencia de agregados gruesos y a cómo se resisten a moverse entre sí debido al enclavamiento. Los agregados de sonido y un buen diseño de mezcla pueden mejorar este aspecto.

El segundo mecanismo se debe a la presencia de una zona de compresión en la sección. En cualquier sección a lo largo de la viga habría un eje neutral (NA) y cualquier cosa por encima de NA estará en compresión. Aquí hay una analogía para ilustrar cómo esto resiste el cizallamiento. Si sostiene una pila de libros verticalmente con una mano en la parte superior y la otra en la parte inferior, la pila es estable. Si inclina la pila horizontalmente, los libros se caen. Pero si aplica una fuerza de compresión mientras la mantiene horizontal, la pila de libros permanece horizontal. La compresión que aplica es resistir el corte vertical. Del mismo modo, la zona de compresión en el hormigón contribuye a resistir el cizallamiento. Por lo tanto, aumentar la resistencia a la compresión puede aumentar la resistencia al corte.

El tercer mecanismo es la acción de taco que no quiero detallar. Por favor, google este si estás interesado. Esto depende de la resistencia del acero longitudinal y de cualquier aumento que aumente la resistencia al corte. Entonces, cuando los tres se combinan, el concreto por sí solo resiste algún corte (aunque la acción de caída puede ser controvertida si puede considerarse una contribución concreta).

El siguiente es el aporte de acero. Este es el obvio que todos conocen. Proporcionar estribos o amarres ayuda a resistir la fuerza de corte. Esta contribución es proporcional al área de refuerzo transversal. Aumentar esto aumenta la resistencia al corte.

Por último, pero no menos importante, cualquier carga axial ayuda a resistir el corte. Se puede pretensar en vigas o las cargas axiales ya existentes en las columnas. Entonces, en su caso, pretensar la viga aumenta la resistencia al corte.

Espero haber podido transmitir lo que quería transmitir. Tenga en cuenta que me he saltado muchos detalles con respecto a cada mecanismo. Siéntase libre de comentar si desea saber más sobre cada uno de ellos.

Las vigas de hormigón armado están diseñadas principalmente para resistencia a la flexión y resistencia al corte.

Las vigas son miembros estructurales utilizados para transportar cargas principalmente por momentos internos y cizallas. En el diseño de un miembro de hormigón armado, la flexión generalmente se considera primero, lo que lleva al tamaño de la sección y la disposición del refuerzo para proporcionar la resistencia necesaria por momentos.

Por razones de seguridad, se establecen límites en las cantidades de refuerzo de flexión para garantizar el tipo de falla dúctil. Las vigas se diseñan para el corte. Dado que la falla de corte es con frecuencia repentina con poca o ninguna advertencia avanzada, el diseño de corte debe garantizar que la resistencia al corte de cada miembro de la estructura exceda la resistencia a la flexión.

El mecanismo de falla de corte varía según las dimensiones de la sección transversal, la geometría, los tipos de carga y las propiedades del miembro

Las grietas diagonales son el modo principal de falla por corte en vigas de concreto reforzado ubicadas cerca de los soportes y causadas por fuerzas de corte aplicadas en exceso. Las vigas fallan inmediatamente después de la formación de grietas críticas en la región de alto corte cerca de los soportes de la viga

Proporcionar un refuerzo de corte adecuado a lo largo de la viga reducirá la posibilidad de falla de corte a lo largo de la viga.

La cizalladura depende del área de la sección transversal y la profundidad de la plasticidad durante la rotación. La cizalladura del concreto ocurre entre una proporción de 2: 1 y 1: 1, por lo que el tramo puede reducirse ligeramente en concreto d / 2 to d. Las conexiones de acero son los puntos débiles en la cizalladura con marcos de acero, y el pandeo de la banda también se evita al agregar refuerzos de la banda.

¿Asumiré que te refieres a un haz RC? ¡Vuelva a preguntar si eso no es así!

¡Asumir que cualquier carga aplicada no es tan grande como para que el concreto localmente no se aplaste!

Luego haces lo que harías en un marco resistente a terremotos cuando haces “detalles dúctiles”. Pones barras de refuerzo en la viga para que tenga suficiente resistencia a la flexión. Asume que la resistencia de la armadura es un 25% mayor de lo que realmente es y calcula el momento de flexión requerido para hacer que la viga falle en la flexión. Convierte ese momento en un corte y agrega refuerzo de corte para resistir este efecto de carga.

Lo que esto hace, en esencia, es asegurarse de que la única forma de que ocurra una falla es a través de la flexión (dúctil) y no el corte (quebradizo)

Proporcione estribos cerca de los soportes en el intervalo de cierre

La falla de corte ocurre cerca de los soportes.

en viga rcc proporcionar barras dobladas

en viga de acero tenemos que aumentar la sección cerca de los soportes

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