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Mecanismo de agrietamiento. Se han
propuesto algunos mecanismos de agrietamientos que sirven de base para calcular
la separación y el ancho de grietas. Los mecanismos difieren entre si por las
hipótesis hechas sobre la distribución de esfuerzos en el concreto, la que
depende a su vez de la forma en que se supone que se transfieren los
esfuerzos de adherencia del acero al concreto.
Esta transferencia de esfuerzo no se ha podido determinar con presición.
Mecanismo clásico de agrietamiento. Este mecanismo se supone una
distribución uniforme de esfuerzo de tensión en un área efectiva de concreto y
una cierta distribución de esfuerzos de adherencia a lo largo del refuerzo. La
formación de grietas se explica de la siguiente manera: al aplicar la fuerza de
tensión, T, aparecen las grietas primarias en las secciones más débiles del
elemento. En las secciones que coinciden con estas grietas, el esfuerzo en el
acero es Fs =T/Ag. En otras secciones, el esfuerzo en el acero es menor, ya que
la fuerza de tensión se transmite parcialmente al concreto por adherencia. Si la
transmisión de esfuerzos de tensión al concreto es tal que se alcanza la
resistencia del material, se forma una nueva grieta en una sección situada
aproximadamente al centro entre las dos grietas existentes. El mecanismo clásico
indica que el fenómeno de agrietamiento esta sujeto a una gran variabilidad. La
variabilidad en fabricación y métodos de curado puede incrementar aun más esta
dispersión natural en la separación de las grietas.
Mecanismo basado en el estado interno del esfuerzo. Se ha mencionado que es
sumamente difícil determinar la distribución de esfuerzos de adherencia a lo
largo del refuerzo. Ya que esta distribución influye en el estado interno de
esfuerzos en el concreto, tampoco es fácil determinar dicho estado de esfuerzo.
Sin embargo, se han hecho análisis basados en la Teoría de la elasticidad en los
que se supone que la fuerza de tensión actúa distribuida linealmente en la
superficie de la grieta y al nivel del acero de refuerzo. Los resultados de los
análisis señalan que, dentro de un círculo inscrito entre las superficies de las
grietas, existen esfuerzos de tensión elevados, mientras que fuera del círculo,
los esfuerzos son de compresión o son de tensión, pero muy pequeños. La
separación de grietas superficiales, según este mecanismo de agrietamiento,
varía de t a 2t, donde t es el recubrimiento de concreto medido desde el eje
longitudinal de la varilla. El proceso de agrietamiento de un elemento sujeto a
flexión, según este mecanismo, es semejante al de un elemento sujeto a tensión,
si se comparan las expresiones para el cálculo de separación y ancho de grietas
obtenidas con el mecanismo clásico y con el propuesto por Broms, se ve que son
completamente diferentes. Colaborado por Ana Luisa
garcia para
www.arqhys.com.
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