FALLAS Y CONCEPTO DE COMPORTAMIENTO DEL HORMIGON

Si una viga sometida a flexión se refuerza con acero y esta se sobrecarga, hay varias formas en que se puede doblar o fallar la viga.

Dado que el hormigón armado es un material compuesto por acero y hormigón, en caso de fallo de una viga, normalmente uno de los dos materiales fallará antes que el otro.

Falla del Hormigon

Cuando el hormigón falla debido a la compresión de sus fibras, la falla suele ser explosiva y repentina. Este tipo de falla repentina clasifica al concreto como un material frágil (pequeña deformación antes de la falla). Desafortunadamente, este tipo de falla no es recomendable en ninguna estructura de hormigón armado.

Falla del acero

A diferencia del hormigón, la falla del acero puede extenderse o prolongarse mucho antes de fallar. El hecho de que este material "no fluya" antes de fallar es ideal, porque antes de fallar advierte al usuario que los elementos estructurales están a punto de colapsar en la estructura debido a grandes deformaciones que conducirían a la evacuación de los ocupantes de la estructura.

CONCEPTO

Doblar la viga crea un efecto que, en el caso más simple, tira de las fibras inferiores y comprime las superiores. Generalmente las fuerzas de tracción son absorbidas por el acero y las fuerzas de compresión son absorbidas por el hormigón. En esta flexión, cualquiera de estos dos materiales puede fallar antes de otro material. El equilibrado se define como una sección de acero (porcentaje de segmento de concreto), que causará corriente de concreto y acero. Lo que a menudo confunde a las personas que analizan este concepto por primera vez es por qué se calcula. He aquí por qué: la cantidad de equilibrio no es más que un trozo de acero. Sin embargo, esto no se refiere a la cantidad de acero de diseño en la viga, sino a la cantidad de acero del ala que causa falla dúctil de la viga debido a la fluencia del acero. Si reforzamos la viga más de esta cantidad el hormigón fallará, lo que como decíamos antes no debería ocurrir.

Una vez que se ha hecho esta verificación RECIEN se procede con el cálculo de la cantidad de acero necesaria para resistir un determinado momento solicitante Mu (Momento ultimo).

A medida que se refuerza la viga en las situaciones anteriores, la resistencia del acero aumenta hasta que un día el acero alcanza la misma resistencia que el hormigón. En este punto, tanto el hormigón como el acero fallarán. A esta cantidad de acero la llamamos cuantía balanceada.

Si reforzamos la viga con más acero que en el caso anterior, las zonas de tensión quedarán reforzadas, haciéndola mucho más resistente que el hormigón. Por lo tanto, cuando la viga está cargada, el hormigón fallará antes que el acero.

Como se mencionó anteriormente, este tipo de falla no se recomienda porque es repentina y deja poco tiempo para evacuar la propiedad o el medio ambiente si la viga falla.