Estudio experimental del efecto tamaño en la resistencia a cortante de elementos de hormigón

Abstract

El comportamiento de elementos de hormigón a cortante es y ha sido en la última época un tema de constante debate en el área de la ingeniería estructural. Existe gran distancia entre la realidad del fenómeno y la interpretación de las normativas, que suelen proporcionar expresiones semi-empíricas con ajustes basados en análisis estadísticos.Dentro de este paradigma, asociado principalmente a elementos de hormigón armado, la reducción de la tensión tangencial media resistida a medida que aumenta su dimensión representativa, fenómeno conocido como efecto tamaño, se alza como uno de los aspectos a los que es necesario aportar más información empírica. Sin embargo, la experimentación en este campo es reducida debido a la dificultad de este tipo de ensayos en escalas representativas. Es en este punto donde se han centrado los esfuerzos de esta investigación, intentando identificar y cuantificar los mecanismos resistentes que aparecen en un elemento sometido a grandes solicitaciones tangenciales.Para ello, se ha realizado una campaña experimental sobre vigas de gran canto: 1.00 m (serie S), 1.50 m (serie M) y 2.00 m (serie L) de canto con longitud suficiente no incurrir en un efecto arco y, así mismo, poder realizar un ensayo a cortante sobre cada vano. Durante los ensayos se ha monitorizado y medido de manera directa (extensometría clásica) e indirecta (videocorrelación) los posibles mecanismos resistentes analizados en la bibliografía relativa: cabeza de compresión, armadura, armadura longitudinal y transmisión de tensiones en la fisura principal.El presente documento expone los resultados de la campaña experimental descrita. Además se realiza un estudio de la situación existente a día de hoy de la relación entre la realidad de la capacidad resistente a cortante de elementos de grandes dimensiones y las interpretaciones realizadas por las normativas vigentes.