ESFUERZO CORTANTE Y TRACCION DIAGONAL EN VIGAS

1. en los elementos estructurales no actuan cada tipo de esfuerzo aisladamente, en generalidad de los casos se presentan combinados acciones de momentos flectores, fuerza de corte, fuerza axial, momentos de torsion, predominando alguna de ellas en ciertos elementos.2. Para el caso de vigas planas donde se aplican cargas de gravedad se presentan esfuerzos de flexion y de corte combinados.3. generalmente los elementos de concreto armado se diseñana a la flexion y posteriormente se verifica su resistencia al corte y en caso que falle al cortese refuerza las seccionescon acero transversal que es perpendicular al acero principal. (estribos)4. la falla debido a los esfuerzos cortantes es fragil y se debe de evitar estas fallas logrando que la resistencia al corte sea mayor que el de la flexion.

MECANISMO DE LA PRESENTACION DE ESFUERZOS DE TRACCION:

1. Para el caso de una viga homogeneo-con carga distribuida se puede trazar las curvas isostaticas de traccion y compresion, para los esfuerzos principales que se presentan en puntos interiores.

NOTA: a) el esfuerzo cortante se presenta como:*Traccion diagonal: el esfuerzo cortante t contribuye cuando orienta los esfuerzos en las direcciones principales:loa esfuerzsos combinados seran: FORMAULARIO*cortante directo*cortante por punzonamiento( en zapatas y losas)

MECANISMO DE LA FORMACION DE GRIETAS:

1.La presencia del esfuerzo de corte Txy ocasiona que se presente traccion diagonal que trata de formar grietas aproximadamente a 45% el eje de la viga.2. Segun como actuan los esfuerzos, se puede presentar en una viga las siguientes tipos de grietas:

a) Grietas por flexion:Para el caso de una viga apoyada en los extremos se presenta en la parte central y son producidos por los esfuerzos de flexion, afectando poco e efecto de la fuerza de corte.

b)Grietas por traccion diagonal: los producen los esfuerzos de traccion principales, se inicia cerca del eje neutro y se extiende en forma diagonal aprox 45° y s epresentan cerca a los apoyos.

c) Grietas en flexo traccion diagonalSe originan primero por flexion, la seccion resistente disminuye y con fuerzas de corte menores que las de traccion diagonal por corte puro se producen las grietas de traccion diagonal, ste caso generalmente se presenta en vigas en donde el momento flector es grande.

NOTA:*como el concreto no es capaz de soportar esfuerzos de traccion se produce una grieta inclinada perpendicular a la trayectoria de los esfuerzos de traccion principales y decimos que esta falla es por traccion diagonal.*Para evitar tanto las grietas por flexion, como por traccion diagonal se ebe reforzar la viga con:-Acero longitudinal para esfuerzos por flexion.-Acero transversal(estribos) para los esfuerzos por traccion diagonal.*Si se evita las grietas por traccion diagonal no se reduce l zona de compresion

y el acero longitudinal junto al concreto trabajan y la falla seria ductil y por flexion y no por traccion diagonal que provoca falla fragil.*la colocacion de estribos verticales es por razones constructivas, en lugar de estribos o barras inclinaadas, asimismo los estribos verticales proporcionan confinamiento del concreto que es importane en diseños sismicos

MECANISMO DE FALLA POR CORTANTE EN UNA VIGA SIN REFUERZO TRANSVERSAL.

1. Se considera que la viga tiene refuerzo longitudinal*los esfuerzos combinados en la seccion deben ser soportados por el concreto cuando no tienen refuerzo tranversal,*Se tiene que: vd=fuerza cortanteVcy=fuerza de corte resistente por el concreto actuando en una zona de compresion.Vs=Fuerz de corte proporcionada por el refuerzo longitudina.

2. MODOS DE FALLA

a)Falla por traccion diagonal: Cuando se reduce h en la zona de compresion y l aderecia es insuficiente la grieta inclinada aparece causando el colapso del elemento.b)Falla por compresion de la cortante:Se produce si el agrietamiento inclinado es gradual, el elemento falla por aplastamiento en l zona de compresion.c)Falla por adherencia del concretoSe produce cuando el agrietmianeot se prolonga hasta el acero en traccion.