Estudio experimental del rasante en vigas en t de hormigón armado reforzado con fibras de acero

Résumé

El análisis del rasante en alas de vigas en T de hormigón armado está contemplado en el artículo 44.2.3.5 de la Instrucción de Hormigón Estructural EHE-08. La última versión vigente de esta instrucción incorporó en el anejo 14 unas recomendaciones para la utilización de hormigón con fibras pero el problema del rasante no fue cubierto, por lo que el cálculo relativo a esta comprobación debía "basarse en campañas experimentales concluyentes o en publicaciones científicas avaladas". En la actualidad no se han encontrado publicaciones de resultados de ensayos en vigas en T reforzadas con fibras de acero que estudien específicamente el problema del rasante, y la última aportación a este problema en hormigón armado (sin fibras) corresponde a Tizatto (1987). La tesis recoge los resultados de una campaña experimental llevada a cabo para tal fin, consistente en 13 vigas de hormigón en donde se ha establecido como variables de estudio la cuantía de la armadura transversal del ala y el contenido de fibras de acero de un mismo tipo. Revisa también las dos tendencias existentes actualmente en la normativa para estudiar el diseño del ala en vigas en T o similares frente al esfuerzo rasante: la aplicación del método de bielas y tirantes en el marco europeo, y el empleo de un modelo de transferencia a corte en el marco americano. La revisión incluye la incorporación del efecto de las fibras de acero. Además incorpora el Modelo de Campos de Tensiones, que guarda similitud con el modelo de bielas y tirantes, y que es considerado como otro modelo general de interés en el cálculo de estructuras de hormigón, recogido así por el Código Modelo 2010, y con influencia en la normativa actual de hormigón armado. Los resultados experimentales permiten comprobar que la incorporación de fibras de acero en el hormigón aumentan la resistencia de las alas frente a rasante. Además, los métodos de cálculo revisados son capaces de reproducir este efecto, aunque con un margen de seguridad algo superior al que existe actualmente cuando son aplicados sobre vigas de hormigón armado sin fibras de acero. Esto permite considerar a estos métodos revisados como una propuesta inicial válida para el diseño y comprobación de este problema, aunque el valor adoptado de los diversos parámetros que intervienen, y que caracterizan la contribución de las fibras de acero, requieren un estudio más detallado con futuras campañas experimentales.