Estudio experimental de redistribución de momentos en vigas de concreto armado

Abstract

En muchas universidades y centros de investigación a nivel mundial, se han realizado experimentos con elementos de concreto armado. Esto se ha hecho con el fin de poder investigar su comportamiento ante diversas variables planteadas. Con el ánimo de investigar el comportamiento no lineal de vigas de concreto armado, la presente tesis tiene como objetivo realizar ensayos monotónicos de flexión a cuatro vigas de concreto armado con distintas cuantías de acero negativo obtenidas mediante redistribución de momentos. Esto se realizará con el fin de poder lograr, en cada caso, un mecanismo plástico completo que nos permita estudiar las suposiciones teóricas respecto a la capacidad resistente de las vigas, mecanismos plásticos, comportamiento en estado de servicio y último. El estudio experimental estuvo conformado por cuatro vigas de concreto armado de 200x300 mm de sección y 2900 mm de longitud libre entre apoyos. Se asumió un modelo empotrado – apoyado con una carga puntual al centro de la luz. Esta se incrementó desde cero hasta la carga límite de falla en compresión del concreto. La variable de estudio fue la cuantía de acero negativo, la cual fue disminuida desde una viga base (3ϕ5/8’’) en un 20%,30% y -20% (aumentado en 20%) mediante redistribución de momentos. Los estribos para todas las vigas fueron de 6 mm espaciados cada 100 mm. Los resultados indican que incluso con un 30% de redistribución (superior al límite de la norma peruana) se puede lograr un comportamiento en servicio adecuado y similar a la viga sin redistribución en cuanto a deflexiones y agrietamiento, para los cuales se obtuvo 7.9 mm (menor a L/300) y 0.35 mm (menor a 0.40 mm) respectivamente. La resistencia máxima se vio reducida en un 5% respecto a la viga base pero fue reemplazada por una mayor capacidad de deformación ante carga última (deflexiones de hasta 92 mm)