Torsión simple

El caso de torsión simple es poco frecuente en la práctica, porque la torsión se presenta casi siempre acompañada de flexión y fuerza cortante. Sin embargo, para calcular la resistencia de un elemento sujeto a torsión combinada con flexión y cortante, es conveniente conocer previamente el comportamiento y la resistencia de un elemento sujeto a torsión simple.

Comportamiento y modos de falla en vigas de concreto simple

En una viga de concreto simple, la falla ocurre súbitamente para valores pequeños del ángulo de giro; es una falla de tipo frágil, similar a la de una viga ensayada a flexión; Para detectar el mecanismo de falla, Hsu (8.3) filmó el ensaye de una viga con una cámara de cine de alta velocidad. La …ver más…

Al finalizar la etapa de transferencia de carga del concreto al acero, el momento torsionante vuelve a aumentar, pero la rigidez del elemento es menor que antes del agrietamiento, como se ve en la figura 8.4. Tanto la rigidez como el momento resistente, Trl dependen de los porcentajes de refuerzo longi-

tudinal y transversal. Después de alcanzar el momento máximo, Tr, la gráfica momento-giro tiene una rama descendente que en los ensayes se desarrolla en segundos t8.41.

Cuando se alcanza la resistencia, Tr, el concreto de la cara mayor del elemento, opuesta a la cara con grietas de tensión, se aplasta, y el acero de refuerzo puede estar fluyendo o no, según su porcentaje. De acuerdo con esto, se distinguen tres tipos de elementos: 1) subreforzados, en los que fluyen el acero longitudinal y transversal; 2) sobrerreforzados, en los que el concreto se aplasta antes de que fluya el refuerzo, y 3) parcialmente sobrerreforzados, en los que sólo fluye el refuerzo longitudinal o el transversal.

Evaluación de la resistencia de elementos de concreto simple

Se han desarrollado varias teorías para calcular la resistencia en torsión de elementos de concreto simple. A continuación se exponen tres de ellas, a saber: la teoría elástica, la teoría plástica y la teoría de Hsu. En las dos primeras se supone que el concreto es un material perfectamente elástico o perfectamente plástico, respectivamente,