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Cálculo de la resistencia al cortante para vigas en CYPECAD

Resistencia a cortante en vigas

Siendo estrictamente fieles a la norma ACI 318M-19 asumimos que la fuerza cortante de diseño Ve debe determinarse a partir de las fuerzas en la parte de la viga comprendida entre las caras del nudo. Debemos suponer que en las caras de los nudos localizados en los extremos de la viga actúan momentos de signo opuesto correspondientes a la resistencia a flexión probable Mpr. Y que la viga está además cargada a lo largo de la luz con cargas gravitacionales y fuerzas sísmicas verticales mayoradas.

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Fig. 1 – Norma ACI 318M-19 Capítulo 18.6.5 Resistencia a cortante

La versión más reciente de CYPECAD ha incorporado una nueva función que nos permite modificar la forma en la que el programa calcula la resistencia a cortante de las vigas, esto puede ser de utilidad cuando modelamos elementos secundarios. Anteriormente solo podíamos cambiar la categoría sismorresistente de las vigas y de esta forma afectar el diseño por capacidad de las mismas, ahora con esta nueva función podremos añadir características adicionales a los elementos que lo requieren y obtener resultados eliminando posibles mensajes de error tras el cálculo de la obra.

¿CÓMO FUNCIONA?

Debemos ir a la configuración de los datos generales de la obra, hasta llegar a las opciones de vigas, abriendo la configuración de «Cálculo de la resistencia a cortante»

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Fig. 2 – Ruta hasta la configuración de la resistencia a cortante – CYPECAD 2023.b

Tendremos 4 tipos de vigas a las que podemos asignar esta consideración especial en su diseño, y se clasifican según su conexión con los distintos tipos de losas que tiene el programa, entre las cuales encontramos:

  1. Vigas conectadas a losas reticulares (casetones recuperables o no)
  2. Vigas conectadas a losas de nervios o viguetas de concreto en una dirección.
  3. Vigas conectadas a losas macizas
  4. Vigas exentas del diafragma rígido o conectadas con un tipo de losa distinto a los 3 casos previos.
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Fig. 3 – Ventana de configuración del cálculo de la resistencia a cortante

Es importante que comprendamos que no estamos desactivando el diseño de la armadura transversal, ya que esto es imposible en el programa, lo que estamos imponiendo es que se tome en cuenta o no la contribución de este armado para el cálculo de la resistencia a cortante de la viga; todo esto lo podemos verificar revisando la memoria de cálculo de una viga tomando en cuenta esta nueva función.

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Fig. 4 – Ejemplo de despiece de viga y armado renderizado.

En la siguiente figura, podemos apreciar cómo disminuye la resistencia nominal a cortante del elemento en este ejemplo, que pasó de 33.25 t tomando en cuenta la armadura transversal a 6.93 t al despreciarla, siendo este último resultado la resistencia sólo de la sección de concreto, valor que podríamos usar con distintos propósitos, inclusive con fines pedagógicos.

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Fig. 5 – Ejemplo- Comparación de resultados.

CYPE Ingenieros en cada versión de CYPECAD incorpora nuevas funciones y mejoras que nos ayudan a optimizar las comprobaciones en el diseño de vigas y otros elementos, lo que sigue colocando a este poderoso programa a la vanguardia en el diseño y detallado de estructuras de concreto armado.



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