Estudio del Comportamiento Inelástico a Flexión de Vigas por Efectos del Agrietamiento y sus Implicaciones en la Redistribución de Momentos

Abstract

El Reglamento de las Construcciones de Concreto Reforzado (Building Code Requirements for Reinforced Concrete (ACI 318-95) and Commentary (ACI 318R-95)), en su artículo 8.4 permite tomar en cuenta la redistribución de momentos para reducir o aumentar los momentos negativos calculados por teoría elástica en los apoyos de elementos continuos sujetos a flexión para cualquier distribución de carga. Este reglamento permite hasta un máximo de 20% de reducción o aumento en los momentos en función de la cuantía de acero a compresión presente en la sección crítica correspondiente. La cuantía de acero a compresión en una sección de concreto reforzado está directamente relacionado con la capacidad de la sección de resistir momentos por flexión más allá del límite de proporcionalidad, en la zona plástica comprendida entre el momento de fluencia del acero y el momento Último en el punto de falla de la sección por aplastamiento del concreto. Lo anterior implica la formación de articulaciones plásticas en las secciones críticas que permiten la redistribución de momentos en un miembro determinado. La intención del presente trabajo es la de hacer una revisión de los resultados de las pruebas que llevaron al ajuste permitido por el reglamento bajo la hipótesis de que el porcentaje propuesto es conservador, es decir que la capacidad de una sección en la zona plástica permitirá una mayor redistribución de momentos que la permitida y por ende una mayor reducción o aumento de los momentos en las secciones críticas. La investigación comprende la evaluación del porcentaje de reducción/aumento de momento a través de simulación computacional que incluye el uso de modelos teóricos y experimentales de comportamiento mecánico ampliamente aceptados en la comunidad de investigación en concreto, así como modelos de análisis basados en la teoría elástica para la evaluación de fuerzas internas en miembros de concreto, segÚn la práctica convencional. Esto incluye el análisis de primero y segundo orden para miembros continuos de concreto reforzado. La investigación se limita a miembros de sección rectangular.