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Artículo 25º Características del acero

 

25.1. Diagramas tensión-deformación del acero
25.2. Resistencia de cálculo del acero
25.3. Diagrama de cálculo tensión-deformación del acero

 

25.1. Diagramas tensión-deformación del acero 

Diagrama tensión-deformación de proyecto es el que se adopta como base de los cálculos, asociado en esta Instrucción a un nivel de confianza del 95 por 100.  

Diagrama característico tensión-deformación del acero en tracción es aquel que tiene la propiedad de que los valores de la tensión, correspondientes a deformaciones no mayores de 10 por 1.000, presentan un nivel de confianza del 95 por 100 con respecto a los correspondientes valores obtenidos en ensayos de tracción realizados según la Norma UNE 36.401/81.

En compresión puede adaptarse el mismo diagrama que en tracción.

A falta de datos experimentales precisos, puede suponerse que el diagrama característico adopta la forma de la figura 25.1.a o 25.1.b. según se trata de aceros con o sin escalón de cedencia netamente marcado, respectivamente, pudiendo tomarse estos diagramas como diagramas de proyecto si se adoptan los valores tipificados del límite elástico dados en el Artículo 9º.

 

En la figura 25.1.b. la rama de tracción a partir del valor 0,7 fyk el diagrama se define mediante la expresión:

 

La rama de compresión es simétrica de la de tracción respecto al origen.

  

Comentarios 

El conocimiento del diagrama característico del acero permite dimensionar las secciones sometidas a solicitaciones normales (flexión, compresión) con mayor precisión y economía que si sólo se conoce el valor del límite elástico. Se recomienda, por ello, que los fabricantes de acero establezcan y garanticen este diagrama para cada uno de los tipos que suministren, con objeto de poderlos tipificar como diagramas de proyecto.

Para establecer el diagrama y comprobarlo con ensayos de recepción, se admite que es suficiente determinar las tensiones que corresponden a las siguientes deformaciones: 0,001; 0,002; 0,003; 0,004; 0,005; 0,006; 0,008 y 0,01.

En rigor, el límite elástico característico es el que corresponde en el diagrama característico a una deformación remanente del 0,2 por 100. Como simplificación puede adaptarse como valor característico del límite elástico el obtenido a partir de los valores de los límites elásticos de los ensayos de tracción realizados según la Norma UNE 7.262. 

 

25.2. Resistencia de cálculo del acero 

Se considerará como resistencia de cálculo del acero fyd el valor:

 

En donde fyd es el límite elástico de proyecto y g s es el coeficiente de minoración definido en el Artículo 31º.

La expresión indicada es válida tanto para tracción como para compresión.

 

Comentarios 

Se recuerda que en piezas sometidas a compresión simple la deformación de rotura del hormigón toma el valor 2 por 1.000 (véase 36.2), lo que limita el aprovechamiento de la resistencia de cálculo para el acero al valor de la tensión correspondiente a dicha deformación, en el diagrama del acero empleado (para el acero de dureza natural 4.200 kp/cm).

 

25.3. Diagrama de cálculo tensión-deformación del acero 

El diagrama de cálculo tensión-deformación del acero (en tracción o en compresión) se deduce del diagrama de proyecto mediante una afinidad oblicua, paralela a la recta de Hooke de razón 1 /gs

Cuando se utilizan los diagramas de las figuras 25.1.a y 25.1.b se obtienen los diagramas de cálculo de las figuras 25.3.a y 25.3.b.

Se admite el empleo de diagramas simplificados de cálculo, de tipo birrectilíneo u otros, siempre que su uso conduzca a resultados que queden del lado de la seguridad o estén suficientemente avalados por la experiencia.

 

 

Comentarios 

La deformación del acero en tracción se limita al valor 10 por 1.000 y la de compresión al valor 3,5 por 1.000, de acuerdo con lo indicado en 36.2. Cuando se emplea el método del momento tope (Artículo 37º) puede utilizarse como diagrama de cálculo del acero, el simplificado de la figura 25.3.a limitando superiormente fyc,d al valor 4.000 kp/cm.

 

 

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