Resistencia a cortante de elementos sin armadura de cortante en presencia de esfuerzos axiles de compresión en el próximo Eurocódigo 2
Resumen
La segunda generación del Eurocódigo 2 incorpora formulaciones basadas en modelos físicos suficientemente generales para la evaluación de estructuras existentes, pero que pueden simplificarse para el diseño de nuevas estructuras, con el fin de mejorar la facilidad de uso. Uno de los ámbitos en los que se abordan estas mejoras es la verificación a cortante de elementos sin armadura de cortante, como losas macizas, muros, marcos, viguetas prefabricadas o losas alveolares, que en algunos casos están pretensados o sometidos a cargas axiales externas.
En el actual Eurocódigo 2, la verificación a cortante de estas estructuras se basa en una formulación empírica propuesta por Zsutty en 1968. El borrador final de la nueva versión del Eurocódigo 2 ha adoptado la denominada Critical Shear Crack Theory (CSCT) como base teórica para la formulación de la resistencia a cortante, lo que permite una mejor comprensión del comportamiento estructural en muchas condiciones diferentes, no sólo para el diseño de nuevas estructuras, sino también para la evaluación de las estructuras existentes. Esta formulación tiene en cuenta algunos aspectos que no están bien considerados en el actual Eurocódigo 2, los cuales han sido subrayados como deficiencias en los últimos años.
La formulación para el diseño de nuevas estructuras en el borrador final de la nueva versión del Eurocódigo 2 (Modelo General) es fácil de usar para la verificación de la resistencia a cortante, pero requiere un proceso iterativo para calcular la capacidad resistente a cortante de secciones en presencia de esfuerzos axiles. Por este motivo, el borrador final de la nueva versión del Eurocódigo 2 también proporciona una formulación alternativa que no requiere iteración (Aproximación Lineal) para calcular la capacidad resistente a cortante en presencia de esfuerzos axiles de compresión, basada en la linealización del criterio de fallo por cortante del CSCT y formulada con la misma estructura aditiva que en el actual Eurocódigo 2, útil para los casos habituales.
En este trabajo se presenta la formulación del Modelo General previsto en el próximo Eurocódigo 2 para la verificación a cortante de elementos sin armadura de cortante sometidos a esfuerzos axiles, así como la formulación alternativa (Aproximación lineal). Además, se muestra la concordancia de ambas formulaciones con los resultados experimentales de una base de datos disponible de ensayos de cortante en vigas de hormigón pretensado y la consistencia del tratamiento de seguridad entre ambas formulaciones.