Estudio Experimental del comportamiento en servicio y rotura de las Regiones D generadas en el entorno de los Apoyos a Media Madera

Abstract

Los Apoyos a Media Madera (AMM) son un tipo de apoyo muy común en la práctica constructiva actual del hormigón armado y pretensado, sobre todo en el ámbito de la prefabricación. Desde el punto de vista estructural, la existencia tanto de una discontinuidad geométrica, debido al cambio de canto, como de una discontinuidad estática, debida a la aplicación de una carga concentrada, hace que los AMM se clasifiquen como Regiones de Discontinuidad (D). En las regiones D, se genera una distribución de tensiones internas compleja que invalida la hipótesis de Navier-Bernouilli. Para el diseño de este tipo de elementos, el procedimiento de cálculo más extendido es el Método de las Bielas y Tirantes (MBT). Una de las principales carencias del MBT es que solamente está planteado para estados correspondientes a rotura, quedando sin tratar los requerimientos exigibles a cualquier estructura de hormigón en condiciones de servicio, tales como el control de la abertura de fisura y las deformaciones. Esta carencia resulta de especial relevancia en el estudio de los AMM, ya que en condiciones de servicio se genera una fisura en el vértice para solicitaciones relativamente bajas que puede comprometer la durabilidad del elemento. Como consecuencia, y por tratarse de elementos que suelen presentar patologías, la Instrucción Española de Hormigón Estructural (EHE-08) desaconseja su uso. Dado que se trata de un elemento muy común y económico para la materialización de juntas en estructuras de hormigón, es necesario caracterizar su comportamiento en servicio. En el trabajo de investigación se analiza el estado del conocimiento sobre AMM, detectando que el comportamiento en servicio de los AMM todavía no ha sido suficientemente estudiado. Por ello, se desarrolla una campaña experimental sobre AMM que estudia en detalle el comportamiento en servicio y en rotura de los AMM, tratando de profundizar en el conocimiento general del comportamiento en servicio de las regiones D. Este estudio forma parte del proyecto de investigación BIA2009-11369, titulado "Estudio Experimental y Numérico de Regiones D Planas y Espaciales en Estructuras de Hormigón. Aplicación a Apoyos a Media Madera y Cálices" y financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación de España. Se realizan un total de 22 ensayos sobre 12 elementos tipo viga de 3,00 m de luz y sección 25x60 cm, que se reduce a 25x30 cm en los apoyos, con distintas cuantías y disposiciones de armado. Se analiza la influencia de distintas variables en el comportamiento de los AMM, como son: el nivel de cuantía de armadura, la existencia de armadura inclinada o la distancia del centro de gravedad del tirante vertical al borde de la pieza. Asimismo se estudia la variación de los mecanismos resistentes en función del nivel de carga actuante.