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RASANTE VIGA MIXTA

Hola. Me gustaría preguntar sobre el método simplificado para el cálculo de rasante de NÚMEROS GORDOS. Para determinar la armadura de cosido, tanto "Tau"m como "Tau"n tienen que ser menores que el resultado de una expresión. ¿El primer término de esa expresión representa el rozamiento entre hormigones?¿En ese término, es 0,2 fcd o 0,2 fctd?¿Si lo anulo, el cálculo sería valido para determinar los pernos de una viga mixta?Por ultimo, ese primer término ¿se puede mejorar, considerando la utilización de mortero tecnológico tipo SIKADUR? Muchas gracias de antemano.

4 respuestas

Hola:

Imagino que te refieres a la expresión para hormigón:

τ=β*fctd+μ*(Ast/(s*p)*fyd+σcd)

La notación de la fórmula del curso, que no he visto, igual es distinta e igual algún término se desprecia por tener poca contribución en general (ese σcd...).

Tenemos en realidad tres términos:
  • β*fctd = este término es el engranamiento entre hormigones o cómo el hormigón de segunda fase penetra en los huecos del de la primera. El término fctd es la resistencia a tracción; yo lo interpreto como que la rotura ocurriría rompiendo una irregularidad del hormigón, cosa que sólo podemos hacer tirando de él y no comprimiendo.
  • μ*σcd = rozamiento de Coloumb, μ*N de toda la vida. Este término en realidad está dentro del segundo sumando de la expresión de más arriba.
  • μ*Ast/(s*p)*fyd = en rotura, una junta desliza sobre la otra. Si las juntas fueran perfectamente planas, sólo existiría movimiento en horizontal. Como la junta entre los dos hormigones será rugosa, además de un movimiento horizontal, tendrá que aparecer uno vertical para poder pasar sobre las irregularidades. Este movimiento vertical estará constreñido por la armadura y resultaría en una compresión neta sobre la junta que es la que se representa en este término.
En una viga mixta habitual los pernos conectadores trabajan principalmente a cortante y no a tracción, por lo que el uso de esta fórmula no sería válido.

Supongo que se podría intentar mejorar el rozamiento del primer y segundo términos con algún mortero, pero para conseguir más τ se puede tocar el tercero poniendo hierro, que es mucho más barato y sencillo.  

Además el primer y segundo términos se puede mejorar de otras formas más sencillas como picando el hormigón para que quede rugoso (y dejándolo bien limpio después), pasándole un peine metálico cuando aún esté fresco, con llaves de cortante o colas de milano, etc.

Espero haberte ayudado.
Hola,
Como uno de los responsables del curso de estructuras mixtas que se oferta dentro de ingenio, me atrevo a incluir unos comentarios.
Las expresiones del rasante y cortante (a nivel de resistencia de la sección), en el caso del hormigón, en la mayoría de los casos parten de fórmulas de tipo empírico, es decir, se han deducido a partir de la realización de ensayos y experimentación con casos reales, a partir de los cuales se han deducido unas expresiones matemáticas que intentan recoger el fenómeno estudiado (como la mayoría de las fórmulas de la física tradicional). No se deducen teóricamente como son las expresiones para calcular el dimensionado de una viga de hormigón a flexión planteando simplemente equilibrio de fuerzas en la sección. Por eso en muchos casos dichas expresiones han cambiado a lo largo del tiempo dentro de la misma normativa o son diferentes entre diferentes normativas (al contrario de las ecuaciones de equilibrio de una sección de hormigón a flexión que son universales).
En el caso de las vigas mixtas que preguntas, la situación es similar, la norma recoge unas expresiones que recogen el comportamiento de los diferentes conectores metálicos que se utilizan en secciones mixtas para evaluar su capacidad resistente. Dichas expresiones tienen carácter empírico y por tanto no se parecen a las del hormigón a las que haces referencia. 
En resumen, el cálculo del rasante a nivel de solicitación es común e igual en todos los casos, pero cómo se resiste ese rasante a nivel de sección si es diferente según el material y según la normativa que se aplique.
Espero haber aclarado algo más el panorama.
Un saludo:
Jesús Hierro
 
  
Juan Carlos Arroyo Profesor ExpertoMuy Activo 18 jun 20
Hola Pablo:
Qué concurrida está esta pregunta hoy ;)

No me extiendo mucho porque está todo contestado.
Solo un par de añadidos.

- El primer sumando, de los tres, el del rozamiento, está entre 0,2 fctd y 0,8 fctd.
- La armadura en rasante entre hormigones trabaja a tracción por el efecto "cabalgamiento" de ambas superficies.

Si la viga es mixta, como bien dice Jorge, no hay cabalgamiento y, por tanto, el conector trabajará a cortante.
Para una primera aproximación (echarse un número) yo haría trabajar el área del conector a una tensión cortante de no más de 250 MPa.

Un saludo

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Pablo Jiménez Díaz
Arquitecto - Consultor de estructuras
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