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El punzonamiento en el diseño estructural

 

 

Los efectos que el punzonamiento produce en las zonas de apoyo de pilares han de preverse en el diseño estructural.


En este artículo vamos a analizar el punzonamiento en el diseño estructural en lo que respecta a cuáles son los modos de garantizar que esta tensión se reparta correctamente sobre la superficie de la losa.


Como veíamos en el artículo anterior titulado “El punzonamiento, por qué se produce y cuáles son sus efectos”, en el punto de apoyo de una losa sobre un pilar la carga de toda el área tributaria sobre la losa, ha de pasar al pilar. Esta carga es el normal del pilar, N.


El normal se transmite mediante un esfuerzo rasante. Éste provoca unas tracciones que romperán el pilar con una inclinación aproximada (por ensayo) de unos 30º-35º.


La rotura puede estudiarse como un mecanismo de bielas formadas alrededor de la cabeza del pilar. Se trata de un conjunto de tracciones y bielas de compresión según el siguiente esquema:

 

 

La biela de compresión es cada una de las zonas entre dos fisuras contiguas. Para equilibrar las bielas se plantean dos soluciones:


1. Una fuerza de tracción arriba, que se logra mediante barras de acero, y una de compresión abajo, confiada al hormigón.


2. En sentido inverso, una de compresión del hormigón arriba, y otra de tracción en la cara inferior de la losa, a través de la armadura.


Son dos formas de solucionarlo que se utilizan combinadas. Así, el esfuerzo se reparte en las dos caras de la losa o capitel. Se trata de combinar la compresión en el hormigón con armaduras específicas para asumir las tracciones.


En los siguientes esquemas se indica el armado a punzonamiento de pilares centrales, de ángulo, borde o esquina.

 

 

Las armaduras están formadas por barras en ambas caras y cercos, que trabajan para compensar las bielas.

 

 

En este caso se trata de un pilar apantallado en borde, junto al cual se deja un hueco para instalaciones, y la disposición de la armadura de punzonamiento se desvía:

 

 

Otra manera de tratar el punzonamiento en el diseño estructural es mediante capiteles. En el encuentro del pilar con la losa se aumenta la sección de ésta.


Lo anterior puede resolverse de forma escalonada o tronco-cónica para ampliar la longitud del perímetro de contacto losa-pilar. Otra manera es mediante capiteles formados por angulares, pletinas y cartelas que aumentan la superficie de contacto entre el elemento vertical y la losa. La geometría permite reducir de estas formas el esfuerzo rasante, y por lo tanto la armadura de refuerzo.


Fuente: http://e-struc.com/2017/06/06/punzonamiento-diseno-estructural/

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