Cálculo simplificado de flechas instantáneas y diferidas en elementos a flexión de hormigón armado PDF Download

Author: Noemí Duarte Gómez
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Actualmente, el cálculo de las deformaciones se ha convertido en uno de los aspectos claves en el diseño de piezas de hormigón armado, principalmente a causa de la reducción en el espesor de losas y el aumento de las longitudes de vano. A los efectos visuales negativos que el incremento de flechas origina se deben sumar los daños en tabiques u otro tipo de elementos no estructurales, siendo estos los problemas más comunes relacionados con las deformaciones. Los métodos de cálculo no lineales basados en un análisis paso a paso en el tiempo, de elementos lineales tipo viga, permiten determinar con rigor las curvaturas seccionales. La deformación total del elemento se obtiene mediante la integración numérica de todas las curvaturas seccionales a lo largo del elemento. Estos métodos debido a los requerimientos de tiempo y conocimiento necesarios, no suelen ser utilizados en diseño. Métodos simplificados, correctamente ajustados, son generalmente las herramientas incorporadas en las normativas a fin de realizar las verificaciones de los estados límites de servicio. Las deformaciones instantáneas están directamente relacionadas con la rigidez del elemento, por ello cuando las cargas de servicio producen fisuración en la pieza, los sistemas de análisis deben ser más precisos. Las deformaciones a largo plazo, especialmente las producidas en piezas fisuradas o esbeltas de hormigón armado, pueden causar daños en elementos no estructurales, debiendo ser estimadas con mayor precisión en la fase de diseño. La respuesta de una pieza fisurada a lo largo del tiempo, es compleja, ya que los fenómenos de fluencia y retracción conllevan modificaciones de la posición del eje neutro de la pieza, y la curvatura diferida se ve significativamente afectada por las cuantías de armadura dispuestas a tracción y compresión. En este trabajo, se proponen dos métodos simplificados para el cálculo de las deformaciones instantáneas y diferidas en elementos sometidos a flexión, los cuales están basados en el comportamiento mecánico de elementos de hormigón armado, incorporan de forma explícita, los parámetros más importantes que gobiernan el comportamiento instantáneo y el diferido de éstos. Para los métodos simplificados de cálculo de flechas diferidas, se considera que bajo carga sostenida la tensión en la armadura de tracción es constante, de acuerdo con lo observado experimentalmente y los resultados obtenidos de la simulación numérica de secciones fisuradas en el tiempo. Los resultados en las dos fórmulas simplificadas propuestas, se ajustan muy bien con aquellos obtenidos en análisis no lineal, realizado sobre un gran número de vigas virtuales. También se han obtenido resultados satisfactorios, para el método simplificado de cálculo de deformaciones a largo plazo, comparándolo con los resultados existentes de 217 ensayos realizados en vigas bajo carga sostenida, disponibles en la bibliografía.