CONSIDERACIONES GENERALES
Cuando se publicó el documento ACI 318-83, el artículo 11.7 fue rescrito completamente para ampliar el concepto de corte por fricción de manera que incluyera aplicaciones en las cuales (1) la armadura de corte por fricción se coloca formando un ángulo diferente de 90 grados respecto del plano de corte, (2) el hormigón se coloca contra hormigón que no se ha hecho intencionalmente rugoso, y (3) se utiliza hormigón liviano. Además, se agregó una frase para permitir "cualquier otro método de diseño para transferencia del esfuerzo de corte" sustentado por ensayos. Es importante observar que el artículo 11.9 refiere al artículo 11.7 para la transferencia de corte directo en ménsulas y cartelas; ver la Parte 15.
CORTE POR FRICCIÓN
El concepto de corte por fricción constituye una herramienta de gran utilidad para diseñar elementos para corte directo cuando no es adecuado diseñar para tracción diagonal, como en el caso de las uniones prefabricadas, y en ménsulas y cartelas. El concepto se puede aplicar de forma sencilla, y le permite al diseñador visualizar el comportamiento estructural dentro del elemento o la unión.
El enfoque consiste en suponer que se producirá una fisura en una ubicación predeterminada, como se ilustra en la Figura 14-1. A medida que comienza a producirse desplazamiento a lo largo de la fisura, la rugosidad de las superficies de la fisura obliga a las caras opuestas de la fisura a separarse. Esta separación es resistida por la armadura (A) que atraviesa la fisura supuesta. La fuerza de tracción (A vf f y vf ) desarrollada en la armadura por esta deformación induce una fuerza de sujeción perpendicular, igual y opuesta, la cual a su vez genera una fuerza de fricción (A f f µ) paralela a la fisura para resistir los desplazamientos adicionales.y
Aplicaciones
El diseño para corte por fricción se debe aplicar cuando hay transmisión de corte directo a través de un plano dado. Las situaciones en las cuales el diseño para corte por fricción es adecuado incluyen las interfases entre hormigones colocados en distintas épocas, las superficies de contacto entre hormigón y acero, y las uniones de las construcciones de con elementos de hormigón prefabricado. En la Figura 14-2 se ilustran algunas posibles ubicaciones donde se produce transferencia de corte directo y fisuras potenciales donde se puede aplicar el concepto de corte por fricción. El éxito de la aplicación del concepto depende de la adecuada elección de la ubicación del deslizamiento o fisura supuesta. En las aplicaciones típicas la fisura tiende a producirse formando un ángulo de aproximadamente 20 grados respecto de la vertical (ver Ejemplo 14.2).
Métodos de diseño para transferencia del esfuerzo de corte
El método de diseño para corte por fricción presentado en el artículo 11.7.4 se basa en el modelo de comportamiento de corte por fricción más sencillo, y permite obtener una estimación conservadora de la resistencia al corte. Otras relaciones de transferencia de corte más precisas permiten obtener estimaciones de la resistencia al corte más exactas. La frase " cualquier otro método de diseño para transferencia del esfuerzo de corte…" incluye los demás métodos comprendidos por el alcance y el espíritu del artículo 11.7. Sin embargo, se debe observar que los requisitos de los artículos 11.7.5 a 11.7.10 se aplican cualquiera sea el método usado para calcular la transferencia del esfuerzo de corte. En la Referencia R11.7.3 se describe uno de los métodos más precisos. En el Ejemplo 15.2 de la Parte 15 se ilustra el "Método de Corte por Fricción Modificado." La edición 1992 del Código introdujo en el artículo 17.5.2.3 una expresión para corte por fricción modificada. Esta expresión se aplica a las interfases entre hormigón prefabricado y hormigón colado en obra.
Método de diseño para corte por fricción
Como en el caso de las demás aplicaciones del diseño al corte, los requisitos del Código para corte por fricción se presentan en términos de la resistencia al corte V para su aplicación directa en la expresión básica para la resistencia al corte: n
Resistencia al corte requerida ≤ Resistencia al corte de diseño
Vu≤ØVn
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