EHE08: Rasante en juntas de hormigones

Artículo 47. Estado Límite de Agotamiento por esfuerzo rasante en juntas entre hormigones

47.1 GENERALIDADES

La tensión rasante de cálculo τr,d será evaluada en base a la variación de la resultante de los bloques de tensiones normales a lo largo de la pieza, en tracción ΔT ó en compresión ΔC. Se calculará esta variación a lo largo de la pieza en tramos de longitud correspondientes a un canto útil, a la altura de la superficie de contacto. Para obtener la tensión rasante de cálculo la variación de la resultante de los bloques (ΔC ó ΔT) se distribuirá uniformemente en la superficie de contacto correspondiente al perímetro p y a una longitud igual al canto útil de la pieza d:

formula

donde p es la superficie de contacto por unidad de longitud. En piezas pretensadas se tomará como longitud de cálculo el mayor valor entre d y 0,8 · h.


COMENTARIOS

En piezas solicitadas a flexión, compuestas por hormigones vertidos en dos fases y con una junta horizontal entre ellos (por ejemplo, una parte prefabricada y la otra vertida in situ), la tensión rasante de cálculo en la junta se puede evaluar de acuerdo con la fórmula:

τm,d = Vd / ( p·z)

donde:

  • τm,d Valor medio de la tensión rasante en la junta en la sección de estudio.
  • Vd Valor de cálculo del esfuerzo cortante en la sección de estudio
  • z Brazo mecánico.

47.2. RESISTENCIA A ESFUERZO RASANTE EN JUNTAS ENTRE HORMIGONES

La comprobación del estado límite último a esfuerzo rasante se realizará comprobando que:

τr,d ≤ τr,u

siendo:

τr,u Tensión rasante de agotamiento correspondiente al estado límite último de resistencia a esfuerzo rasante según se indica a continuación, supuesto que el espesor medio mínimo del hormigón a cada lado de la junta es de 50 mm, medido normalmente al plano de la junta, pudiéndose llegar localmente a un espesor mínimo de 30 mm.

47.2.1. Secciones sin armadura de cosido de la junta

La tensión rasante de agotamiento τr,u tiene como valor:

formula

donde:

β: Factor que adopta los siguientes valores:

  • 0,80 en superficies de contacto rugosas de secciones compuestas en las que existe una imbricación tal que se impide el cabalgamiento de una de las partes de la sección compuesta sobre la otra, tales como las configuraciones en cola de milano, y siempre que la superficie quede abierta y rugosa tal y como se obtiene en la fabricación de viguetas con máquina ponedora.
  • 0,40 en superficies intencionadamente rugosas, con rugosidad alta.
  • 0,20 en superficies no intencionadamente rugosas, con rugosidad baja.

fck: Resistencia característica a compresión del hormigón más débil de la junta.

fct,d: Resistencia de cálculo a tracción del hormigón más débil de la junta.

Bajo solicitaciones de fatiga o de tipo dinámico los valores correspondientes a la contribución por cohesión entre hormigones β(1,30 – 0,30fck/25)fct,d se reducirán en un 50%.

Cuando existan tracciones normales a la superficie de contacto (por ejemplo, cargas colgadas en la cara inferior de una viga compuesta) la contribución por cohesión entre hormigones se considerará nula (β · fct,d = 0).

47.2.2. Secciones con armadura de cosido de la junta

47.2.2.1 Secciones con τr,d ≤ 2.5β (1.30 - 0.30·fck/25) fctd (CASO 1)

La tensión rasante de agotamiento τr,u tiene como valor:

formula

donde:

  • fck: Resistencia característica a compresión del hormigón más débil de la junta.
  • fct,d: Resistencia de cálculo a tracción del hormigón más débil de la junta.
  • Ast: Sección de las barras de acero, eficazmente ancladas, que cosen la junta.
  • s: Separación de las barras de cosido según el plano de la junta.
  • p: Superficie de contacto por unidad de longitud. No se extenderá a zonas donde el ancho de paso sea inferior a 20 mm o al diámetro máximo del árido, o con un recubrimiento inferior a 30 mm.
  • fya,d: Resistencia de cálculo de las armaduras transversales en N/mm2 (≤ 400 N/mm2).
  • α: Ángulo formado por las barras de cosido con el plano de la junta. No se dispondrán armaduras con α > 135° ó α < 45°.
  • σcd: Tensión externa de cálculo normal al plano de la junta.
    σcd > 0 para tensiones de compresión. (Si σcd < 0, β·fct,d = 0)

Los valores de β y μ se definen en la tabla 47.2.2.2.

Bajo solicitaciones de fatiga o de tipo dinámico los valores correspondientes a la contribución por cohesión entre hormigones β(1,30 – 0,30fck/25)fct,d se reducirán en un 50%.

Cuando existan tracciones normales a la superficie de contacto (por ejemplo, cargas colgadas en la cara inferior de una viga compuesta) la contribución por cohesión entre hormigones se considerará nula (β · fct,d = 0).

47.2.2.2 Secciones con τr,d > 2.5β (1.30 - 0.30·fck/25) fctd (CASO 2)

La tensión rasante de agotamiento τr,u tiene como valor:

formula

Tabla 47.2.2.2
Valores de los coeficientes β y μ en función del tipo de superficie

Coeficiente Tipo de superficie
Rugosidad baja Rugosidad alta
β 0,2 0,8
μ (caso 1) 0,3 0,6
μ (caso 2) 0,6 0,9

La contribución de la armadura de cosido a la resistencia a rasante de la junta, en la sección de estudio, sólo será contabilizada si la cuantía geométrica de armadura transversal cumple:

formula


COMENTARIOS

Las superficies de contacto entre hormigones se clasifican, de acuerdo con su rugosidad y tratamiento superficial, en dos categorías:

— De rugosidad baja:

  • Obtenida por técnicas de extrusión.
  • Cepillando el hormigón fresco, sin perturbar la adherencia árido grueso- mortero

— De rugosidad alta:

  • Acabado por encofrado del hormigón fresco con tela metálica u hojalata desplegada.
  • Peinado del hormigón con un peine de púas metálicas en sentido transversal a la dirección de esfuerzo rasante.
  • Tampeado del hormigón después de vibrado con un enrejado metálico de tipo metal desplegado.
  • Superficie libre obtenida por vibración interna del hormigón impidiendo la formación de lechada en la superficie.
  • Tratamiento con chorro de arena o chorro de agua, dejando el árido grueso a la vista.
  • En el caso particular de viguetas obtenidas con máquina ponedora cuando la sección de la vigueta sea en cola de milano y la superficie quede abierta y rugosa (en caso contrario se asimilará a superficie de rugosidad baja).
  • Existencia de un almenado o encastillado transversal a la dirección del esfuerzo rasante. No obstante, para el cálculo de estas situaciones especiales en las que la resistencia a rasante puede ser sensiblemente mejorada se recomienda recurrir a la literatura especializada.
  • Superficie de hormigón endurecido con dientes en la dirección transversal al esfuerzo rasante, de altura igual o superior a 6 mm, cuyo espesor medido en la dirección del esfuerzo rasante sea igual o menor a 10 veces dicha altura y separados entre sí, en la dirección citada, una distancia igual o menor a 10 veces su espesor.

Comentarios

Tengo que justificar juntas de hormigonado de cimentaciones con caliz ( canto 130cm ) en dos fases, primera fase donde se encuentra la armadura de tracción inferior 40cm, mas la armadura de caliz tipo cesta armando el caliz y segunda fase 90cm.
Que tipo es? Sección 47.2.1 o 47.2.2 Caso 1 o Caso 2 y si meto conectores?

Si el plano de la junta no es atravesado por armaduras, deberás comprobar su resistencia con 47.2.1.
Si el plano de la junta es atravesado por armaduras con suficiente longitud de anclaje, deberás comprobar su resistencia con 47.2.2. En este caso si el rasante de cálculo τr,d ≤ 2.5β (1.30 - 0.30·fck/25) fctd la comprobación debes hacerla según el caso 1, y en otro caso según el caso 2.