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Hormigón (cálculo)

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Introducción

El Hormigón es una piedra artificial formada por Cemento, Áridos (Grava y Arena) resultante de un proceso de fraguado. Para su correcta ejecución hay que realizar adecuadamente las labores de encofrado, compactación, vibrado, curado y realizar juntas donde sea necesario. A partir de las acciones sobre los elementos de hormigón podemos empezar a calcular o dimensionar.

Para acciones que producen tracciones será indispensable utilizar armadura dentro del hormigón.

AdC I 1.JPG

Tipos de hormigón según la armadura:

Para vigas, pilares y losas, entre otros elementos, se usan barras corrugadas de diámetros tipificados:

Diametro (mm) 6 8 10 12 16 20 25 32 40
Área (cm2) 0,28 0,50 0,79 1,13 2,01 3,14 4,91 8,04 12,57
Suma de los dos diámetros anteriores 0,79 1,29 1,92 3,14 5,15 8,05 12,95

Podemos comprobar que la suma del área de los dos diámetros anteriores es similar al área de cada diámetro. El diámetro 14, si bien aparece en la instrucción, no se utiliza.

Módulo de Deformación Longitudinal

Para los cálculos de estructuras en los que intervienen elementos de hormigón, como vigas, pilares y/o losas, es imprescindible aplicar un módulo de que relacione la deformación del elemento según las cargas aplicadas. Por el comportamiento del hormigón, este dato en la realidad no es constante como se puede deducir de la figura.

Diagrama Tensión-Deformación

Podemos aproximarnos mediante las fórmulas de la EHE cuyos resultados se detallan en la tabla y que se basan en las fórmulas.

AdC I 3a.JPG AdC I 3b.JPG

Resistencia característica a los 28 días Resistencia media del hormigón a los 28 días Pendiente en el origen Secante
fck/N(mm2) fcmj(N/mm2) E0j(N/mm2) Ej(N/mm2)
25 33 32.1E+3 27.3E+3
30 38 33.6E+3 28.6E+3
35 43 35.0E+3 29.8E+3
40 48 36.3E+3 30.9E+3
45 53 37.6E+3 31.9E+3
50 58 38.7E+3 32.9E+3

En la práctica, los valores utilizados por defecto en programas de cálculo o en ejemplos en publicaciones técnicas son:

Módulo de deformación del hormigón, E, comunmente utilizados
N/mm2 kN/m2
20.0E+03 20.0E+06
25.0E+03 25.0E+06

Coeficiente de Poisson

El Coeficiente de Poisson relaciona la deformación longitudinal y la deformación transversal. En el hormigón (y en general, en las rocas no alteradas), es siempre 0.2.

Resistencia a Tracción

Como se ha indicado al principio del capítulo, la resistencia a tracción del hormigón es muy pequeña en comparación con la resistencia a compresión. La fórmula que da la EHE es:

AdC I 4.JPG

H-25 H-30 H-35 H-40 H-45 H-50
fck 25.0 30.0 35.0 40.0 35.0 50.0
fctm 2.6 2.9 3.2 3.5 3.8 4.1
% 10.3 9.7 9.2 8.8 8.4 8.1

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Referencias

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Construpedia, con licencia Cc-by-nc-sa

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   » Alberto Mengual Muñoz   »  Iñaki M.B.

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