En las piezas sometidas a flexión simple o compuesta, los esfuerzos rasantes aparecen al mismo tiempo que los cortantes, como consecuencia de la variación de los momentos flectores a lo largo de la directriz. Esta variación crea unas tensiones tangenciales que actúan a la vez en las caras verticales y horizontales de los paralelepípedos
elementales situados en el interior de la pieza e inclinan las tensiones principales. En definitiva, la función de cortante y rasante consiste en asegurar una transmisión mutua de tensiones entre la cabeza de compresión y la de tracción en las vigas, obligándolas a trabajar de forma solidaria.
elementales situados en el interior de la pieza e inclinan las tensiones principales. En definitiva, la función de cortante y rasante consiste en asegurar una transmisión mutua de tensiones entre la cabeza de compresión y la de tracción en las vigas, obligándolas a trabajar de forma solidaria.
Imaginemos que se da un corte a una viga sometida a flexión según un plano medio horizontal, y que la superficie de contacto se unta de grasa; en tal caso, el resultado de la deformación de la viga sería el de la figura 22.1 b. Si esto no sucede en la realidad es porque, en cada rebanada de la pieza, los esfuerzos rasantes transmiten las diferencias de compresiones actuantes en una y otra cara de la rebanada hacia las fibras inferiores, hasta llegar a la armadura donde deben equilibrar la diferencia de tracciones del acero entre una y otra cara. La resistencia a los esfuerzos rasantes requiere normalmente la presencia de conectadores o armaduras que cosen las distintas fibras de la rebanada, aseguran su trabajo conjunto e impiden que se deformen por separado.
El cálculo preciso de las tensiones rasantes en los distintos puntos de una junta y el de su resultante en zonas de la misma (que son las fuerzas rasantes) es complejo, dependiendo de que el hormigón esté sin fisurar o fisurado, así como de que la sección considerada esté en una situación de servicio −en la que pueda suponerse que la relación entre tensiones y deformaciones del hormigón es lineal− o cercana a la rotura, lo cual está a su vez condicionado por los esfuerzos actuantes y por el armado de la sección. Por ello, muchas veces deberemos renunciar a un cálculo preciso y conformarnos con obtener cotas superiores de las tensiones y fuerzas rasantes que nos permitan dimensionar las armaduras necesarias quedando del lado de la seguridad.
El cálculo teórico de la fuerza rasante Fr por unidad de longitud, puede obtenerse mediante la siguiente expresión:
Fagus por si mismo no proporciona el valor del esfuerzo rasante, no obstante, existen procedimientos simplificados para obtener también este valor utilizando los datos que nos proporciona Fagus, como el que propone la EHE-08:
De esta forma si tomamos el valor del bloque de compresiones que nos facilita Fagus y lo dividimos por el ancho de la interfaz "p" y la longitud considerada "l" (en función de las distancias entre momentos máximos y puntos de momento 0), podremos obtener un valor del esfuerzo rasante que estará del lado de la seguridad:
En el ejemplo de la EHE-08, trabajamos con intervalos de viga que están separados un canto útil, de ahí que en la fórmula estemos dividiendo entre esa longitud "d". Los valores más conservadores de "l" serían:
- Para una viga biapoyada podemos tomar: l = L/2.
- Para una viga continua se puede tomar para flexión a positivos l = 0.3*L y para negativos l = 0.2*L
Si por el contrario deseamos obtener el valor teórico según la fórmula anterior en base al cortante de cálculo, siempre podremos obtener los parámetros mecánicos necesarios en las propiedades de la sección y calcularlo:
- Para una viga continua se puede tomar para flexión a positivos l = 0.3*L y para negativos l = 0.2*L
Si por el contrario deseamos obtener el valor teórico según la fórmula anterior en base al cortante de cálculo, siempre podremos obtener los parámetros mecánicos necesarios en las propiedades de la sección y calcularlo:
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