Evaluación Aproximada de los Efectos de la Esbeltez.

Se usa el factor de amplificación de momentos δ para amplificar los momentos de primer orden y así tomar en cuenta el aumento de los momentos provocado por la curvatura y el desplazamiento lateral del elemento. El factor de amplificación de momentos δ depende de la relación entre la carga axial aplicada y la carga crítica o de pandeo de la columna, de la relación entre los momentos aplicados en los extremos de la columna, y de la geometría deformada de la columna.

Apéndice 9ª: Distribución de la Armadura de Tracción de Acuerdo con el código 19995 (II)

La Ecuación (10-5) está escrita de una forma que enfatiza los detalles de armado, antes que el propio ancho de fisura. Con esta ecuación se obtendrá una distribución de la armadura de flexión que debería asegurar un control razonable de la fisuración por flexión – una gran cantidad de barras de pequeño diámetro poco separadas. La Ecuación (10-5) se derivó a partir de la expresión de Gergely-Lutz, w/0,076β = fs 3 dc A , donde w es el ancho de fisura en unidades de 0,001 in., y β es la relación entre las distancias al eje neutro a partir de la fibra traccionada extrema y del baricentro de la armadura. Para simplificar en la práctica el diseño de las vigas, en la Ecuación (10-5) se utilizó un valor aproximado de β = 1,2. Las limitaciones numéricas de z = 175 y 145 kips/in. para exposición interior y exterior, respectivamente, corresponden a anchos de fisura de 0,016 y 0,013. Desde el desarrollo de la ecuación original se han realizado ensayos adicionales que indican que la expresión para el ancho de fisura también es aplicable a losas armadas en una dirección, con un valor de β de aproximadamente 1,35. En consecuencia, R10.6.4 sugiere que el máximo valor de z para losas armadas en una dirección se reduzca aplicando la relación 1,2/1,35; con esto se obtiene z = 156 kips/in. para exposiciones interiores y 129 kips/in. para exposiciones exteriores. Es posible que en otros casos donde el valor de β es mayor que 1,2 también se requieran ajustes similares.

Apéndice 9ª: Distribución de la Armadura de Tracción de Acuerdo con el código 19995 (I)

La edición 1995 del Código exigía que, cuando la tensión de fluencia de la armadura era mayor que 40.000 psi, la armadura de tracción por flexión se debía detallar de manera de satisfacer la siguiente ecuación:

En la Figura 9A-1 se grafica z en función de dcA. Si la armadura de flexión consiste en barras o alambres de diferentes tamaños, el número de barras o alambres se calcula como el área total de armadura dividida por el área de la barra o alambre de mayor tamaño utilizado (Figura 9A-2). Esta definición es satisfactoria para todos los detalles de las armaduras, a excepción de los paquetes de barras. La Referencia 9A.1 contiene lineamientos para determinar el número de barras equivalente a utilizar para calcular A en el caso de paquetes de barras.

Losas Armadas en Dos Direcciones.

El control de la fisuración en las losas armadas en dos direcciones, incluyendo las placas planas y las losas planas reforzadas, habitualmente no constituye un problema, y por lo tanto el Código no lo trata específicamente. Sin embargo, la sección 13.3.2 restringe la separación de la armadura de las losas en las secciones de momento crítico a dos veces el espesor de la losa, y en los sistemas de losa armados en dos direcciones el área de armadura en cada dirección no debe ser menor que la requerida por contracción y temperatura (7.12). Además, los requisitos sobre espesor mínimo de los elementos armados en dos direcciones para limitar las flechas sirven de forma indirecta como una manera de limitar la fisuración excesiva.

Consideraciones Generales – Flexiones y Carga Axial.

El diseño o investigación de un elemento comprimido corto se basa fundamentalmente en la resistencia de su sección transversal.

La resistencia de una sección transversal solicitada a una combinación de flexión y carga axial debe satisfacer tanto la condición de equilibrio de fuerzas como la condición de compatibilidad de las deformaciones (ver Parte 6). Luego la resistencia a la combinación de carga axial y momento (Pn, Mn) se multiplica por el factor de reducción de la resistencia que corresponda para determinar la resistencia de diseño (Pn, Mn) de la sección. La resistencia de diseño debe ser mayor o igual que la resistencia requerida:

Todos los elementos solicitados a una combinación de flexión y carga axial se deben diseñar para satisfacer este requisito básico. Observar que la resistencia requerida (Pu, Mu) representa los efectos estructurales de las diferentes combinaciones de cargas y fuerzas que pueden solicitar una estructura. En la Parte 5 se discute la Sección 9.2.

Se puede generar un "diagrama de interacción de las resistencias" graficando la resistencia a la carga axial de diseño Pn en función
de la correspondiente resistencia al momento de diseño Mn; este diagrama define la resistencia "utilizable" de una sección para diferentes excentricidades de la carga. En la Figura 7-5 se ilustra un típico diagrama de interacción de las resistencias a la carga
axial y al momento de diseño, que muestra los diferentes segmentos de la curva de resistencia que se permiten para el diseño. El segmento "plano" de la curva de resistencia de diseño define la resistencia a la carga axial de diseño limitante Pn(max). La Parte 5 contiene una discusión sobre 10.3.6. Como se ilustra en la figura, a medida que disminuye la resistencia a la carga axial de diseño Pn, se produce una transición entre el límite correspondiente a secciones controladas por compresión y el límite correspondiente a secciones controladas por tracción. El Ejemplo 6.4 ilustra la construcción de un diagrama de interacción.