domingo, 6 de mayo de 2012
22- ¿Cómo es el comportamiento estructural del hormigón armado, cuales son los planos limites de deformaciones y cuales sus valores, que son los dominios? 23- ¿De que dependen los coeficientes de seguridad y que valores adquieren los mismos?
Los dominios abarcan todos los volúmenes de deformaciones especificas que se originan en una sección de hormigón armado cuando está sometido bajo una carga critica axial, a la flexión simple o compuesta. En este punto la pieza de hormigón armado alcanza su plano límite, es decir que su deformación ha superado la permitida para el material, se considera que se encuentra en falla. Se pueden ejemplificar en:
Dominio 1 (tensores):
• Tracción axil, el plano límite de la sección es del 5 por mil (limite de deformación para el acero), este límite de deformación supera el permitido para el hormigón (3.5 por mil), se lo acepta porque el hormigón no absorbe cargas de tracción. Esta deformación máxima produce pequeñas grietas que evidencian que la pieza soporta el máximo de carga y que esta por entra o entrando en falla.
• Flexo tracción con pequeña excentricidad, la pieza sometida a tracción con un pequeño momento, su plano limite sigue siendo el de 5 por mil (limite de deformación para el acero), ya que es el que toma la tracción, mientras que el momento genera una compresión que se contrapone con la deformación generada por la tracción, pero aún así, por ser pequeño el momento, todas las fibras se encuentran traccionadas, el hormigón no absorbe esfuerzo alguno. Bajo esta solicitación se puede visualizar en el plano más traccionado fisuras que evidencian la falla.
En este dominio, se evidencian las fallas por medio de 5 fisuras de 1mm de ancho por metro, por eso se utiliza un coeficiente de seguridad bajo v: 1.75, siendo que la rotura del acero es dúctil y sufre grandes deformaciones antes de la rotura.
Dominio 2 (losas, vigas, bases):
• Flexión simple o compuesta con eje neutro alto, pero con predominio de zona traccionada, a diferencia del segundo caso del dominio 1 aparecen fibras comprimidas a medida que aumenta el momento, su plano limite lo alcanzan las fibras traccionadas al llegar al 5 por mil (limite de deformación para el acero) y/o las fibras comprimidas al llegar a una deformación superior del -3.5 por mil (limite de deformación para el hormigón sometido a flexión), la pieza entra en falla si alcanza uno o los dos limites de deformación mencionados. En este dominio, se evidencian las fallas por medio de 5 fisuras de 1mm de ancho por metro, por eso se utiliza un coeficiente de seguridad bajo v: 1.75, siendo que la rotura del acero es dúctil y sufre grandes deformaciones antes de la rotura.
Dominio 3 (losas, vigas, bases):
• De Flexión simple o compuesta con eje neutro alto a Flexión simple o compuesta con eje neutro bajo, a diferencia del dominio 2 hay predominancia de la zona comprimida ya que el momento aumento y el eje neutro descendió, su plano limite a la compresión es de -3.5 por mil y a la tracción disminuye del 5 por mil al 3 por mil, donde concluye la zona ductil con grandes deformaciones antes de la rotura, es decir rotura con previo aviso, en consecuencia, solo hasta allí tiene validez el coeficiente de seguridad bajo de v: 1.75
Dominio 4 (losas, vigas, bases):
• De Flexo compresión con gran excentricidad a Flexo compresión con pequeña excentricidad, no hay esfuerzos de tracción, constituyendo plano limite al -3.5 por mil debido al hormigón, y cero debido a que no hay alargamiento del acero. A medida que disminuye la deformación del acero por debajo del 3 por mil, aumenta paulatinamente el coeficiente de seguridad, en razón de que van desapareciendo las fisuras que permitirían detectar la falla. Por ello cuando desaparece el alargamiento del acero la rotura de la pieza es repentina, sin preaviso y frágil adoptando un coeficiente v: 2.10
Dominio 5 (columnas):
• De Flexo compresión con pequeña excentricidad a compresión axil, todas las fibras están comprimidas teniendo un plano limite al -2 por mil (limite de deformación del hormigón a la compresión). La rotura es sin previo aviso adoptando un coeficiente v: 2.10