Influencia De La Cuantía De Refuerzo Longitudinal En La Rigidez Efectiva De Vigas De Concreto Reforzado
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Date
2018-01-08
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
En la presente investigación se abordó la importancia de estimar acertadamente la rigidez a
flexión de vigas de concreto reforzado, teniendo como objetivo formular un modelo
matemático que describa la rigidez en función de la cuantía de refuerzo longitudinal (ρ), y
además cuantificar su influencia en las derivas y el período de vibración de estructuras
aporticadas de concreto reforzado de pocos niveles. Hipotetizamos la cuantía como una
variable influyente en la rigidez. Para demostrar dicha hipótesis, evaluamos una muestra
conformada por 3 grupos, cada uno de 5 vigas prismáticas de concreto reforzado, con
cuantías de 0.0029, 0.0065 y 0.0116 respectivamente para cada grupo. Las muestras fueron
sometidas a ensayos de flexión en 4 puntos; de las cargas y las deformaciones medidas
elaboramos diagramas momento – curvatura. Sé observó que la relación (β) entre rigidez
efectiva y rigidez bruta es de 0.19 hasta 0.64, para cuantías mínimas y máximas,
respectivamente. Esta relación (β) se describió en la función β = 35.419ρ+0.0772.
Posteriormente se analizó un pórtico de concreto reforzado, para una aceleración sísmica en
la base de 0.25g, variando la cuantía, se obtuvo una variación de la deriva calculada mediante
un análisis no-lineal, de hasta 2.83 veces la deriva calculada con el análisis lineal basado en
la rigidez bruta. Concluyendo que la cuantía aumenta hasta en un factor de 3.37 la rigidez
efectiva de elementos sometidos a flexión.
Description
In the present investigation was approached the importance of accurately estimating the
flexural ratio of reinforced concrete beams, having as a main objective to formulate a
mathematical model that describes the ratio as a function of the longitudinal reinforcement
value (ρ), and besides that to quantify its influence in the drifts and the period of vibration
of reinforced concrete frames of few levels. We hypothesize ratio as an influential variable
in stiffness. To demonstrate that hypothesis, we evaluated a sample consisting of 3 groups,
each of 5 reinforced concrete prismatic beams, with amounts of 0.0029, 0.0065 and 0.0116
respectively for each group. The samples were submitted to flexion tests at 4 points; from
the loads and the measured deformations we elaborated moment - curvature diagrams. It was
observed that the ratio (β) between effective stiffness and gross stiffness is 0.17 to 0.49, for
minimum and maximum amounts, respectively. This relation (β) was described in the
function β = 35.419ρ + 0.0772. We also analyzed a reinforced concrete porch for a 0.25g
base seismic acceleration, varying the ratios; it was obtained a drift variation calculated by
a nonlinear analysis, until 2.83 times the drift calculated with the linear analysis based on
the gross stiffness. Concluding that the amount increases by a factor of 3.37 the effective
stiffness of elements submitted to flexion.
Keywords
Influencia de la Cuantía, rigidez efectiva, vigas de concreto