Influencia de la plastificación del armado a flexión en la resistencia a cortante de las vigas de hormigón armado con y sin armadura de cortante
Resumen
Las estructuras hiperestáticas, tales como las vigas continuas, permiten la redistribución de esfuerzos internos, de forma que, tras la plastificación de la armadura de flexión, el esfuerzo cortante y la deformación pueden aumentar con el incremento de las cargas aplicadas, siendo posible alcanzar roturas por cortante incluso después de agotar la capacidad resistente por flexión de la estructura.
En este artículo se presenta un extenso programa experimental constituido por 30 ensayos de cortante (15 ensayos de voladizo y 15 ensayos de vigas continuas) llevado a cabo para evaluar la resistencia a cortante de vigas de hormigón armado con y sin armadura de cortante, algunas de ellas diseñadas para fallar a cortante tras la plastificación de la armadura de flexión. El principal objetivo de este estudio experimental era analizar la influencia del desarrollo de grandes deformaciones de flexión en la resistencia a cortante.
Durante los ensayos, se empleó la Correlación Digital de Imágenes (DIC) para obtener medidas de deformación superficiales. Estas medidas permitieron analizar la evolución de las deformaciones en la superficie de hormigón para obtener la rotación de las rótulas plásticas y hacer un seguimiento del desarrollo y la cinemática de la fisura crítica de cortante con el objetivo de obtener, considerando los modelos constitutivos adecuados, la contribución a la resistencia de los distintos mecanismos de transferencia de cortante.
El análisis de los resultados confirmó la reducción de la componente de la resistencia a cortante proporcionada por el hormigón con el aumento de la rotación de flexión, tanto en los especímenes con armadura de cortante como sin ella. Además, esta componente de la resistencia a cortante resultó menor cuanto mayor era cuantía de armadura de cortante. Los resultados se compararon con los valores de resistencia propuestos por distintos códigos de diseño, mostrando que estas formulaciones no capturan adecuadamente la reducción de resistencia a cortante causada por la deformación plástica. El método simplificado que se propone para el cálculo de la resistencia a cortante de las rótulas plásticas considerando la demanda de rotación plástica predice resultados coherentes respecto a los obtenidos experimentalmente.
