domingo, 6 de mayo de 2012
24- ¿Cómo es el estado tensional del HºAº a flexión?
Existen 3 estados de tensión:
• Estado I: las solicitaciones son muy reducidas, el hormigón trabaja a compresión y tracción como cualquier material homogéneo, dando lugar al clásico diagrama triangular, en razón de que las deformaciones son proporcionales a las tensiones (ley de Hooke), pudiendo utilizarse en consecuencia el mismo diagrama para medir ambos esfuerzos, con sus respectivas escalas.
Dicho estado se caracteriza por:
o El hormigón trabaja en tracción (no son necesarias las barras de acero)
o Se cumple la ley de Hooke
o Se cumple la hipótesis de Bernoulli – Navier (las secciones siguen planas después de la deformación)
o El eje neutro esta a la mitad de la pieza
• Estado II: las solicitaciones aumentan y el hormigón agota rápidamente su resistencia a la tracción y se fisura abajo. A partir de allí las tensiones de tracción las absorbe el acero, quedando el hormigón absorbiendo únicamente los esfuerzos de compresión. El eje neutro ya no pasa por el baricentro.
Dicho estado se caracteriza por:
o El hormigón no trabaja en tracción
o Se cumple la ley de Hooke para Tb menor o igual a Tr/2
o El eje neutro se desplaza hacia arriba
o Se cumple la hipótesis de Bernoulli – Navier (las secciones siguen planas después de la deformación)
• Estado III o Estado limite: las solicitaciones aumentan mucho mas, es el estado de tensiones en el instante de rotura de una estructura.
Dicho estado se alcanza cuando se cumplen algunas de estas dos condiciones:
o El hormigón ha alcanzado la deformación unitaria Eb: -3.5 %o, para cualquier valor de Es. Dominios 3y4
o El acero ha alcanzado la deformación unitaria Eb: 5 %o, para cualquier valor de Eb. Dominios 1y2
Cuando el hormigón alcanza una deformación de 2%o las fibras más alejadas del eje neutro del hormigón entra en fluencia, aumentando las deformaciones sin un incremento de carga, esto obliga a las fibras muy cercanas al eje a absorber las tensiones que ya no toman las que están en las fibras más alejadas.
El diagrama de tensiones adoptara una forma rectangular para valores Eb mayores a -2%o y será parabólico para Eb mayores a -2%o. La rotura sobreviene recién cuando la deformación alcanza un acortamiento del -3.5%o (el hormigón se rompe como un material frágil sin previo aviso), en ese punto la pieza ha llegado a su estado limite.
El mismo estado limite se alcanza cuando el acero llega a una deformación de estiramiento del 5%o, pero la pieza no se rompe ya que la rotura del acero sobreviene recién a 140%o, en el caso del acero AB 42
Los diagramas de tensiones y deformaciones se utilizan para deducir las expresiones que nos permitirán dimensionar una viga de HºAº a la flexion