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Apunte Público

Cálculo a cortante

Ahora veremos cómo trabaja la sección estudiada ante esfuerzos cortantes. El trabajo para resistir estos esfuerzos lo debe asumir el perfil en su totalidad, de tal manera que tendremos un diagrama plástico en el alma con un valor máximo ya conocido: fyd/√3; extraído de la teoría de Von Mises.
El cortante de cálculo que tiene que resistir la sección, debe ser menor que el cortante plástico máximo que resiste la sección metálica, tal que:

Vd ≥ Vpl, Rd = Av · fyd/

Seleccionando como ejemplo la sección que conocemos, formada por un IPE400 y una cabeza de hormigón que no influye en la resistencia a cortante, tomamos del prontuario: Avz= 4269 mm^2. Vpl,Rd = 4269 · 250 /3 = 616,2 KN.
Ahora bien, debemos tener en cuenta la interacción momento cortante, siendo un concepto más importante en estructuras mixtas que en metálicas, pues en las primeras, el canto del perfil es más reducido, siendo más común alcanzar valores críticos.
Esta interacción entre esfuerzos podemos despreciarla si el cortante es menor de la mitad del cortante máximo plástico que resiste la sección.
Esto significa que si nuestra viga tiene que resistir un cortante menor que Vpl,Rd/2 , la sección cumpliría.

Vd ≤  Vpl,Rd/2 = 308 KN

En cualquier caso, veamos en qué casos es crítica esta interacción, generalmente en las secciones en las que coincide el cortante máximo y el momento máximo, como por ejemplo:
  • En los apoyos de vigas continuas
  • En las estructuras isostáticas con grandes cargas puntuales.
 

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