¿Cuál es la diferencia entre una viga RCC sobre reforzada y debajo reforzada?

Si la producción de acero y la deformación máxima del hormigón (0.003) tienen lugar al mismo tiempo , se considera que la viga tiene un refuerzo equilibrado .

Cuando el refuerzo es menor que la condición equilibrada, la viga está debajo de hormigón armado. En tal condición, cuando la grieta en el concreto comienza con la carga, el refuerzo en la región de tracción comienza a ganar tensión. En cierto punto, el acero gana una gran cantidad de esfuerzo incluso sin ningún aumento en la carga. Esto se llama ceder acero. Una vez que el acero cede, la tensión de compresión en el concreto, en la región de compresión, se vuelve muy alta y, por lo tanto, el concreto falla por aplastamiento. Entonces, la viga en la cual la falla comienza por ceder acero y termina por aplastamiento de concreto en la zona de compresión se llama viga sub-reforzada.

En contraste, cuando el refuerzo es más alto que la condición equilibrada, el acero requiere una gran cantidad de carga para alcanzar su punto de fluencia. En esta condición, el concreto en la región de compresión alcanza su máxima tensión (0.003) antes de que el acero ceda y, por lo tanto, falla de manera quebradiza. Entonces, la viga en la cual la falla de la viga comienza directamente al aplastar el concreto en la región de compresión sin que el acero alcance su punto de fluencia se llama viga sobre-reforzada. En este contexto, la falla de la viga es guiada por la resistencia a la compresión del concreto.

La falla de la viga sub-reforzada y sobre-reforzada es dúctil y quebradiza respectivamente. Lo anterior da advertencias, mientras que lo último es repentino.

En el diseño, se prefieren las vigas con refuerzo inferior a las vigas con refuerzo excesivo debido a la naturaleza de su falla.

Bajo viga reforzada: Simplemente hablando cuando la viga fallará en tensión primero, es decir, cuando el refuerzo de acero alcanzará su límite permitido primero después de aumentar constantemente la carga aplicada en la viga, se dice que está bajo la sección de viga reforzada. En términos técnicos, esto sucede cuando el eje neutro real de la sección se encuentra por encima del eje neutro crítico de la sección en una viga caída (tensión en la parte inferior).

Viga sobre reforzada: en palabras simples, es la viga la que fallará en la compresión primero, es decir, cuando el concreto en la zona de compresión de la sección alcanza su límite permitido primero, luego se dice que la viga está sobre reforzada. Nuevamente, en términos técnicos, el Eje Neutral Real ahora estará debajo del Eje Neutral Crítico.

Nota : Las secciones de vigas sobrerreforzadas generalmente no son deseables, ya que el concreto es un material quebradizo y, si en algún momento de su vida útil, la viga estará sujeta a su capacidad de carga factorizada, entonces aumentan las posibilidades de que ocurra una falla repentina. Por otro lado, si la viga reforzada por debajo está sujeta a la misma carga, mostrará grietas y deflexiones, lo que da una advertencia razonable de que la estructura ya no es segura.

La estructura RCC sobre reforzada significa que se proporciona más área de acero que la sección equilibrada, mientras que la estructura RCC sobre reforzada significa que se proporciona menos área de acero que la estructura equilibrada. La estructura equilibrada de RCC es la estructura en la cual la capacidad de tensión y compresión de la estructura es exactamente la misma (es la más económica). Sin embargo, en aplicaciones prácticas diseñamos estructuras poco reforzadas por razones de seguridad. Si la estructura está sobre-reforzada y hay una falla, entonces puede colapsar de inmediato, mientras que en caso de grietas sub-reforzadas aparecerá primero dando suficiente tiempo para desocupar.

La sección sobre reforzada y debajo reforzada tiene muchas diferencias en términos de cantidad de refuerzo, la ubicación del eje neutro y el tipo de falla.
Para aclarar los puntos mencionados anteriormente, primero expliquemos qué es una sección equilibrada, ya que ayudaría como punto de referencia.
Una sección equilibrada se define como una sección que exhibe la producción de refuerzo junto con la trituración de hormigón. (se dice que el concreto se aplasta si su deformación alcanza un valor de 0.003 según ACI y 0.0035 según el eurocódigo 2 y la deformación por deformación del refuerzo se obtiene de fyd / E donde fyd es el límite elástico de refuerzo del diseño y E es el módulo de elasticidad de refuerzo).

Entonces, según la definición anterior, se dice que una sección está sobre reforzada si el concreto se aplasta antes de que el acero ceda y su ubicación en el eje neutral está más cerca de las fibras de tensión altamente estresadas y también está reforzada con más barras de refuerzo que la sección equilibrada. digamos que es una sección indeseable porque la falla del concreto conduce a un tipo de falla frágil porque no da una advertencia amplia.

La sección bajo reforzada se caracteriza por menos barras de refuerzo que la sección equilibrada y su ubicación en el eje neutral está más cerca de la mayoría de las fibras comprimidas. Se caracteriza por la producción de barras de refuerzo antes del hormigón. De modo que podemos afirmar que es una sección dúctil porque el acero experimenta una gran rotación antes del colapso.

BAJO VIGA REFORZADA

la viga que cede en la zona de tensión y se agrieta en la zona de compresión se llama debajo de la viga reforzada

VIGA REFORZADA

la viga que se agrieta antes de llegar al punto de ceder en acero se llama sobre viga reforzada