MODELOS REALISTAS EN LA VERIFICACIÓN DEL ESFUERZO CORTANTE EN ELEMENTOS DE HORMIGÓN ARMADO

Abstract

Con el crecimiento acelerado de las resistencias del hormigón a compresión, es necesario considerar modelos de cálculo de las estructuras rigurosos. Las normas de cálculo de estructuras de hormigón armado tienen sus modelos matemáticos basados principalmente en ensayos de laboratorio y usualmente son empíricos. Muchos códigos tienen modelos de cálculo de estructuras bastante conservadores y desactualizados, porque resulta complejo estudiar todas las variables que influyen en el comportamiento de un elemento sometido a esfuerzos cortantes combinados con otros tipos de esfuerzos. Este trabajo está basado en investigaciones de Collins donde propuso la Teoría del Campo de Compresión (TCC), más adelante Vecchio y Collins desarrollaron la Teoría del Campo de Compresión Modificada (TCCM) y años más tarde Bentz, Vecchio y Collins presentaron la Teoría del Campo de Compresión Modificada Simplificada (TCCMS), siendo este último un poco menos riguroso pero más simple de ser aplicado. En este artículo se proponen modelos basados en la TCCM y TCCMS y se muestra resultados de ejemplos aplicando estos modelos comparándolos con las normas ACI 318-11 y CAN23.3-04. En el cálculo de la armadura transversal, la variación entre la TCCM y las normas ACI 318-11 y CAN23.3-04 fue de 33% y 64% respectivamente y la variación entre la TCCMS y las normas ACI 318-11 y CAN23.3-04 fue de 2% y 25% respectivamente.

As strength in concrete in stress grows fast, it is necessary to consider more accurate structural method. Most of the modern codes are based on the analysis of laboratory tests and they use very empirical expressions. The different methods used on these codes remain conservative and have been left outdated because analyzing each and every variable that influences shear strength is a complex matter. This article is based on the research made by Collins with their Compression Field Theory (CFT), later Vecchio and Collins presented the Modified Compression Field Theory (MCFT). Years later Bentz, Vecchio and Collins developed the Simplified Modified Compression Field Theory (SMCFT), being this one less accurate but easier to apply. This article presents models based on MCFT and SMCFT and shows examples using MCFT and SMCFT compared to the results in the same example using ACI 318-11 and CAN23.3-04. These results show that stirrups variation between MCFT and ACI 318-11and CAN23.3-04 gave 33% and 64% respectively, and the variation between SMCFT and ACI 318-11 and CAN23.3-04 gave 2% and 25% respectively.