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SALTO A LA REALIDAD, CUANTÍAS MÍNIMAS

Buenas tardes Juan Carlos,

La norma dice que en vigas en la cara de compresión se recomienda disponer un 30% de la armadura consignada. Entiendo el concepto de cuantía mínima geométrica, pero nunca me ha quedado claro para que sirve ese 30% ya que lo que está provocando es aumentar "artificialmente" el bloque de compresiones cuando no es necesario, bajar la fibra neutra y por lo tanto que se desaproveche el acero a tracción, ¿es correcto el planteamiento o estoy equivocado?

Imagino que será por algún tema de prestaciones de la sección relacionado con algún estado límite de servicio, pero no lo tengo claro del todo.

Un saludo y gracias.

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Juan Carlos Arroyo
Juan Carlos Arroyo
Experto
26 jul 2019 - 17:33

Hola José:

En estructuras, tú eres experto y lo sabes bien, hay asuntos relacionados con la transmisión oral que, a veces, no tienen un fundamento claro.
Especialmente los temas relacionados con las acciones indirectas (temperatura y retracción) suelen tener ese origen.

Los asuntos relacionados con esas acciones son las cuantías mínimas, las juntas y algunos otros.

Tus comentarios me sugieren varios temas muy interesantes.

  • La explicación que das de la fibra netra es algo compleja. Y creo que no pasa lo que apuntas. No por poner más acero la fibra neutra baja, más bien al contario, al no necesitarse tanto hormigón, la fibra neutra se controla mucho mejor.
    De todas formas la cuantía mínima en compresión (1/3 de la total) es muy pequeña como para que tenga daños coaterales.
  • El origen de las cuantías mínmas en realidad es el mismo se llamen como se llamen: En España las llamamos geométricas y mecnicas simplemente porue en su fórmula aparece o no la fck.
  • El origen de a necesiddad de armadura es controlar que cuando la sección se fisura por la razón que sea (cargas directas o acciones indirectas), hay suficiente armadura para asumir, sin plastificarse, el volumen de traccion que un momento antes acarreaba el hormigón.
  • Yo tamben me regunto por qué hace falta armadura mínima en compresión.

Un saludo

Manuel Ballesta
Manuel Ballesta
27 jul 2019 - 13:23

Buenas José, yo díria que la respuesta es dotar de ductilidad a la rotura. Bajo la premisa de que las dimensiones óptimas por cálculo ELU de una sección es aquella que para el Md produzca la plastificación del hormigón y el acero de manera simultánea, resulta que este punto de rotura es el de menos ductilidad de todos y yo quiero entender ese comentario que dado que todo esto es un poco entelequia, pon algo de armadura de compresión que a malas la ductilidad y la redundancia nos ayudarán.

Juan Carlos Arroyo
Juan Carlos Arroyo
Experto
29 jul 2019 - 17:05

Muy de acuerdo, Manuel:

La armadura en compresión siempre viene bien.

¡¡PONED ARMADURA DE COMPRESIÓN!!
;) ;)

Pero con ánimo de ser literales, la mínima de compresión de la Norma es geométrica, es decir, según la EHE, para controlar las posibles traccines indirectas y, por lo tanto, en cabezas compriimdas no parece tener mucho sentido.

Un saludo

José García-Aranda Ángel
José García-Aranda Ángel
27 jul 2019 - 16:48

Buenas tardes a todos,

Gracias por las respuestas. La pregunta, estaba más enfocada a lo teórico que a lo práctico, está claro que a un elemento estructural no le afecta solo un fenómeno de manera aislada y hay que conjugar varias armaduras que son buenas para uno pero que no benefician sustancialmente a otro.

Cuando se arma para Md mayor que el momento límite, la demasía se controla con cuantía superior para ayudar al hormigón en esa compresión extra y la cuantía inferior para equilibrar el par de fuerzas.
Está claro, para un momento M = Mlim armamos sin armadura superior (idealmente), si para ese mismo momento M le metemos alguna barra en la cara de compresión lo que estamos haciendo es descomprimir el bloque comprimido del hormigón y pasarle esa compresión a las barras.

Una redundancia al fin y al cabo como dice Manuel.
Muchas gracias a los dos.
Saludos.

Juan Carlos Arroyo
Juan Carlos Arroyo
Experto
29 jul 2019 - 17:12

Hola José:

Con ánimo de apuntillar tu explcación y para otros amigos con ingenio que puedan tener algna duda, quería destacar una cosa de tu frase:
Está claro, para un momento M = Mlim armamos sin armadura superior (idealmente), si para ese mismo momento M le metemos alguna barra en la cara de compresión lo que estamos haciendo es descomprimir el bloque comprimido del hormigón y pasarle esa compresión a las barras.

Hay que entender descomprimir como que el hormigón mantiene su tensión fcd pero se utiliza menos hormigón, es decir, hace falta menos área comprimida, por tanto, la fibra neutra sube, y el plano de deformaciones de rotura es más inclinado, hay más ductilidad.

Un saludo cordial

reto
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