DISEÑO A CORTANTE

CONCRETO I

TALLER DE DISEÑO A CORTANTE

1. Elabore el diagrama de cortante para la viga mostrada.
2. Determine la separación máxima que debe darse a los estribos a una distancia “d” del apoyo.
3. Presente la distribución de estribos ajustada las recomendaciones del título C21 de la NSR10.
4. Determine la máxima separación que debe darse a los estribos según recomendaciones del título C.11.4.5.
5. Con base en los criterios utilizados en los puntos 2, 3, y 4 elabore la distribución de estribos que resulte más económica sin incumplir ninguno de los criterios antes citados.

SOLUCIÓN TALLER

1. Elabore el diagrama de cortante para la viga mostrada.

[pic 1]

• Diagrama de cortante

[pic 2]

Se determinan las reacciones

[pic 3]

1. Determine la separación máxima que debe darse a los estribos a una distancia “d” del apoyo.

Datos de Entrada

[pic 4]

Se determinan los cortantes.

• Esfuerzo resistente nominal del concreto [Vc]

[pic 5]

[pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

• Soporte Total

Para el soporte total, se debe tener en cuenta, 4 veces el soporte del concreto junto al soporte del acero, por lo tanto, se obtiene;

(4+)[pic 9][pic 10]

[pic 11]

[pic 12]

[pic 13]

Como este es el soporte total y no se quiere llevar al límite, se tomará un valor un tanto inferior a este

[pic 14]

• Cortante a una distancia d=0.41 m [Vd]

[pic 15]

[pic 16]

[pic 17]

• Máxima resistencia [Vmáx]

[pic 18]

[pic 19]

[pic 20]

• Esfuerzo resistente nominal del acero de refuerzo a cortante [Vs], donde se utiliza [pic 21]

                                                [pic 22][pic 23]

Entonces,

[pic 24]

[pic 25]

[pic 26]

• Esfuerzo resistente nominal [Vn]

[pic 27]

[pic 28]

[pic 29]

• Se procede a realizar la verificación de cortantes, y se observa que cumple el condicional. [pic 30]

[pic 31]

[pic 32]

             CUMPLE[pic 33]

En base a la NSR-10 y según el título C.11.4.5, la separación máxima que debe darse a los estribos según las recomendaciones del presente título es:

[pic 34]

[pic 35]

[pic 36]

Luego, se tiene en cuenta si requiere flejes o no, y de igual forma si la sección cumple para seleccionar la dicha separación.

• Flejes

[pic 37]

[pic 38]

[pic 39]

Como la condición no cumple, se puede afirmar que la viga requiere flejes.

• Sección

[pic 40]

[pic 41]

[pic 42]

Entonces, como no se cumplió el anterior limite de diseño para la separación de refuerzo, se procede a hacer la verificación con la siguiente limitante.

[pic 43]

[pic 44]

[pic 45]

Observando que la verificación cumple anteriormente, la separación máxima que debe darse a los estribos a una distancia de 0.44 m del apoyo es de, 0.11 m, o 11 cm.

[pic 46]

[pic 47]

Por cálculo, para un valor de Vu dado con un d =410 mm y con dos barras #3, el valor del espaciamiento requerido será

[pic 48]

Donde

• [pic 49]

[pic 50]

•  [pic 51][pic 52]

[pic 53]

[pic 54]

[pic 55]

[pic 56]

[pic 57]

[pic 58]

1. Presente la distribución de estribos ajustada las recomendaciones del título C21 de la NSR10.

Según la NSR- 10, título C.21, Requisitos de diseño sismorresistente, en base a evaluación de actividad sísmica para la ciudad de Tunja-Boyacá, se considera una capacidad de disipación de energía en el rango inelástico moderado (DMO).

• Determinamos la distancia al cortante a [pic 59]

[pic 60]

[pic 61]

[pic 62]

• Determinamos la distancia al cortante con una separación supuesta, tal que no exceda la separación máxima , por tanto se considera una  [pic 63][pic 64]

[pic 65]

[pic 66]

[pic 67]

[pic 68]

• Calculamos el cortante ultimo a partir del cual el concreto es capaz de soportar el cortante que le llega a la viga

[pic 69]

[pic 70]

[pic 71]

[pic 72]

[pic 73]

Como las dos exceden la separación máxima, es selecciona [pic 74]

1. Determine la máxima separación que debe darse a los estribos según recomendaciones del título C.11.4.5.

• A continuación, se muestra la tabla resumen de la distribución de estribos

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