E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso 2010 - 2011 Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM-

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E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP 1 INTRODUCCIÓN -PIEZAS SIN ARMADURA DE CORTANTE -CON SECCIÓN NO FISURADA A FLEXIÓN: MODELO: CÁLCULO ELÁSTICO Sección de comprobación: intersección cdg con línea 45º borde apoyo

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS SIN ARMADURA DE CORTANTE -CON SECCIÓN NO FISURADA A FLEXIÓN: MODELO: CÁLCULO ELÁSTICO

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E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS SIN ARMADURA DE CORTANTE -CON SECCIÓN NO FISURADA A FLEXIÓN: MODELO: CÁLCULO ELÁSTICO

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS SIN ARMADURA DE CORTANTE -CON SECCIÓN NO FISURADA A FLEXIÓN:

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E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS SIN ARMADURA DE CORTANTE -CON SECCIÓN NO FISURADA A FLEXIÓN:

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS SIN ARMADURA DE CORTANTE -CON SECCIÓN NO FISURADA A FLEXIÓN:

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS SIN ARMADURA DE CORTANTE -CON SECCIÓN NO FISURADA A FLEXIÓN:

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS SIN ARMADURA DE CORTANTE -CON SECCIÓN NO FISURADA A FLEXIÓN:

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP CONTRIBUCIÓN DEL HORMIGÓN A LA RESISTENCIA A CORTANTE EVIDENCIA EXPERIMENTAL Leonhardt/Walter – Beiträge zur Behandlung del Schubprobleme (1962)

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E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP CONTRIBUCIÓN DEL HORMIGÓN A LA RESISTENCIA A CORTANTE CONTRIBUCIÓN A CORTANTE DE LA ZONA NO FISURADA

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP CONTRIBUCIÓN DEL HORMIGÓN A LA RESISTENCIA A CORTANTE EFECTO ARCO Kani – Basic Facts Concerning Shear Failure (1966) Mörsch – Teoría y Práctica del Hormigón Armado

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E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP CONTRIBUCIÓN DEL HORMIGÓN A LA RESISTENCIA A CORTANTE EFECTO PASADOR Mörsch – Teoría y Práctica del Hormigón Armado

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP CONTRIBUCIÓN DEL HORMIGÓN A LA RESISTENCIA A CORTANTE Jiménez Montoya et al. – Hormigón Armado

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E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS SIN ARMADURA DE CORTANTE -CON SECCIÓN FISURADA A FLEXIÓN:

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS SIN ARMADURA DE CORTANTE -CON SECCIÓN FISURADA A FLEXIÓN:

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE -MECANISMO RESISTENTE= CELOSÍA + RESISTENCIA ADICIONAL DEL HORMIGÓN Vcu -Se superponen dos modelos resistentes para la resistencia a tracción del alma: Vu2= Vsu + Vcu - Contribución de la armadura de cortante Vsu, que se evalúa a partir del modelo de la celosía - Contribución del hormigón Vcu, a partir del modelo que tiene en cuenta otros fenómenos: efecto arco, engranamiento, pasador, cortante por zona no fisurada (formulación de origen experimental y con valores similares a los de las piezas fisuradas sin armadura de cortante - Hay que comprobar además que no se produce el agotamiento de la biela comprimida que pasa por el alma Vu1: formulación del modelo de celosía. Vu1

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE -MODELO DE CELOSÍA RESISTENTE: Wilhelm Ritter – Der Bauweise Hennebique (1899) PRIMER MODELO DE BIELAS Y TIRANTES – Característica principal del método: Es un método de análisis basado exclusivamente en el equilibrio. Su aplicación no requiere el planteamiento de ecuaciones de compatibilidad y en cuanto a los materiales sólo es necesario conocer la tensión de agotamiento pero no la ecuación constitutiva completa

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE - VIGA SIMPLEMENTE APOYADA SOMETIDA A CARGA UNIFORME

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE EJEMPLO DE APLICACIÓN VIGA SIMPLEMENTE APOYADA SOMETIDA A CARGA UNIFORME

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE ESQUEMA RESISTENTE FLEXIÓN EJEMPLO DE APLICACIÓN - VIGA SIMPLEMENTE APOYADA SOMETIDA A CARGA UNIFORME:

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE ESQUEMA RESISTENTE CORTANTE EJEMPLO DE APLICACIÓN - VIGA SIMPLEMENTE APOYADA SOMETIDA A CARGA UNIFORME:

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP ESFUERZOS EN LA CELOSÍA RESISTENTE SOLUCIÓN DE LA CELOSÍA POR EQUILIBRIO z z PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP CORTANTE QUE AGOTA LA BIELA POR COMPRESIÓN PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE ESFUERZOS EN LA CELOSÍA RESISTENTE

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP CORTANTE QUE AGOTA LA BIELA POR COMPRESIÓN f 1cd =0.6f cd Collins, Mitchell – Presstressed Concrete Structures J. Romo et al. Monografía 6 de ache - Bielas y Tirantes PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE ESFUERZOS EN LA CELOSÍA RESISTENTE

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP DIMENSIONAMIENTO DE LOS TIRANTES DEL ALMA PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE ESFUERZOS EN LA CELOSÍA RESISTENTE

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP SECCIONES DE COMPROBACIÓN y DIMENSIONAMIENTO A CORTANTE: PARA LA BIELA – SECCIÓN DE MÁXIMO CORTANTE (APOYO) PARA EL TIRANTE – A UNA DISTANCIA DE z ctg z z PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE ESFUERZOS EN LA CELOSÍA RESISTENTE

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP TIPOS DE ROTURA POSIBLES ROTURA DE LA BIELA DE HORMIGÓN ROTURA POR TRACCIÓN DEL ALMA ROTURA POR ADHERENCIA (BARRA LONGITUDINAL MAL ANCLADA) PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE ESFUERZOS EN LA CELOSÍA RESISTENTE

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP ROTURA DE LA BIELA DE HORMIGÓN ES UNA ROTURA FRÁGIL. LA BIELA ESTALLA REPENTINAMENTE PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP ROTURA POR ADHERENCIA ES UNA ROTURA FRÁGIL. SE FORMA PREMATURAMENTE UNA FISURA PARALELALA ARMADURA DE TRACCIÓN Mörsch – Teoría y Práctica del Hormigón Armado (1927) PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP ROTURA POR TRACCIÓN DEL ALMA ES UNA ROTURA RELATIVAMENTE DÚCTIL SI LA VIGA TIENE ARMADURA DE CORTANTE. EN CASO CONTRARIO ES UNA ROTURA FRÁGIL SE CARACTERIZA POR EL CRECIMIENTO PROGRESIVO DE LA ABERTURA DE LAS FISURAS DE CORTANTE T. Cladera – Tesis Doctoral (vigas con armadura de cortante) P. Padilla – Tesis Doctoral (vigas sin armadura de cortante) PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE COMPROBACIÓN DE LA BIELA

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE COMPROBACIÓN DE LA BIELA

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE COMPROBACIÓN DE LA BIELA

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE COMPROBACIÓN DE LA BIELA – VARIACIÓN DE V u1 CON Y Para =90º el valor máximo de V u1 se obtiene con =45º.

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE COMPROBACIÓN DE LA BIELA – CASO TÍPICO: =45º Y =90º en Hormigón armado

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE ELEMENTOS CON ARMADURA TRANSVERSAL - DIMENSIONAMIENTO DE LA ARMADURA DEL ALMA, CONTRIBUCIÓN DEL HORMIGÓN Valor mínimo Vcu

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE ELEMENTOS CON ARMADURA TRANSVERSAL – CONTRIBUCIÓN DEL HORMIGÓN – FACTOR EL TÉRMINO DE LA CONTRIBUCIÓN DEL HORMIGÓN SE PENALIZA SI NO SE ADOPTA PARA LA BIELA EL ÁNGULO ELÁSTICO. LA CONTRIBUCIÓN SE ANULA PARA VALORES MUY APARTADOS DEL ELÁSTICO

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE ELEMENTOS CON ARMADURA TRANSVERSAL – CONTRIBUCIÓN DEL HORMIGÓN – FACTOR MÉTODO SIMPLIFICADO MÉTODO GENERAL

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE ELEMENTOS CON ARMADURA TRANSVERSAL - DIMENSIONAMIENTO DE LA ARMADURA DEL ALMA Flexión simple: z = 0.9 d : en secciones circulares z= 0.8 h Flexotracción: z = 0.9 d : Piezas circulares:V su (factor de 0.85)

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE ELEMENTOS CON ARMADURA TRANSVERSAL - DIMENSIONAMIENTO DE LA ARMADURA DEL ALMA AL AUMENTAR ES NECESARIO DISPONER MÁS ARMADURA PARA RESISTIR EL MISMO CORTANTE

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP PIEZAS CON ARMADURA DE CORTANTE ELEMENTOS CON ARMADURA TRANSVERSAL - DIMENSIONAMIENTO DE LA ARMADURA DEL ALMA – CASO TÍPICO =45º Y =90º

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP DISPOSICIONES RELATIVAS A LAS ARMADURAS POSIBLES TIPOLOGÍAS DE ARMADO

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP DISPOSICIONES RELATIVAS A LAS ARMADURAS POSIBLES TIPOLOGÍAS DE ARMADO – CERCOS CERRADOS

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP DISPOSICIONES RELATIVAS A LAS ARMADURAS POSIBLES TIPOLOGÍAS DE ARMADO – CERCOS DOBLES (VIGAS ANCHAS)

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP DISPOSICIONES RELATIVAS A LAS ARMADURAS POSIBLES TIPOLOGÍAS DE ARMADO – GANCHOS (FACILITA EL HORMIGONADO)

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP DISPOSICIONES RELATIVAS A LAS ARMADURAS CUANTÍA MÍNIMA MECÁNICA

E.T.S. de Ingenieros de. Caminos, Canales y Puertos Universidad Politécnica de Madrid Curso Grupo de Hormigón Estructural APC-MFD-HCP-JLG-JRM- LAM-PSP DISPOSICIONES RELATIVAS A LAS ARMADURAS SEPARACIÓN MÁXIMA ENTRE CERCOS