En el siguiente artículo, explicaremos el enfoque para el cálculo de la fuerza longitudinal causada por cortante Ftd,s. Este método consiste principalmente en cambiar la forma en que la fuerza se aplica a la sección transversal. Comenzamos con la definición de la sección transversal sometida a N-My-Mz y luego añadimos gradualmente la fuerza longitudinal causada por cortante y torsión.
Respuesta N-My-Mz
La sección transversal está, en la primera fase, cargada por una combinación de fuerza normal y momentos flectores N-My-Mz. La comparación de resultados entre las versiones del software nos proporciona los mismos resultados.
Si la armadura de cortante está diseñada en la sección transversal, el cortante puede ser resistido por un modelo ficticio de biela-y-tirante compuesto por estribos, bielas comprimidas de hormigón y barras longitudinales.
La fuerza longitudinal calculada debida al cortante se aplica a la sección transversal con todos los componentes (hormigón y barras). El estado de tensión inicial tomado de la respuesta N+My+Mz ya está definido para cada componente.
La ecuación para el cálculo de la fuerza longitudinal debida al cortante:
La fuerza longitudinal Ftd,s se aplica, por defecto, a:
- El centroide de la sección que resiste el cortante – para las secciones transversales donde la aplicación es capaz de definir dicha sección (el área roja en la figura siguiente).
- El centroide de la sección transversal – para las secciones transversales donde la aplicación no es capaz de definir dicha sección.
Interacción N-My-Mz-Vz
Se calcula la respuesta seccional debida a la combinación N+My+Mz+ΔFtd,s. Podemos observar que la tensión en el hormigón y en las barras en compresión disminuyó mientras que la tensión en la armadura de tracción aumentó (en comparación con la respuesta N+My+Mz). La sección sigue en equilibrio.
Interacción N-My-Mz-Vz-T
Para secciones también sometidas a torsión, aplicamos una fuerza de tracción longitudinal adicional ΔFtd,t a las barras longitudinales situadas dentro del estribo seleccionado para la verificación de torsión. El modelo de cálculo es ligeramente diferente porque asumimos que la sección está compuesta por barras longitudinales mientras se desprecia el hormigón. La respuesta N+My+Mz+ΔFtd,s define el estado de tensión inicial de cada barra. En consecuencia, se aplica ΔFtd,t, siguiendo la condición del mismo incremento de deformación para todas las barras que resisten la torsión.
Las hipótesis para el cálculo implican que en algunos casos, como secciones situadas sobre el apoyo intermedio de una viga continua, se pueden observar resultados diferentes. Cuando la tensión en la armadura de tracción debida a N+My+Mz alcanzó la tensión de fluencia, otras barras menos utilizadas soportaron la fuerza longitudinal debida al cortante (por ejemplo, situadas en una zona de compresión).
Disponible en las ediciones IDEA StatiCa Concrete e IDEA StatiCa Complete.
