Influencia De La Cuantía De Refuerzo Longitudinal En La Rigidez Efectiva De Vigas De Concreto Reforzado

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.