11.7Cortante por fricción

Las disposiciones de 11.7 se aplican en secciones donde rige el cortante directo y no la tracción diagonal (por ejemplo, en ménsulas cortas y en detalles de conexiones de estructuras prefabricadas). Estas disposiciones se aplican cuando es adecuado considerar la transmisión del cortante a través de un plano dado, en situaciones tales como: - una fisura existente o potencial. - una superficie de contacto entre materiales distintos. - una superficie de contacto entre dos concretos vaciados en diferentes tiempos.

El diseño de secciones sometidas a transferencia de cortante por fricción, como las descritas en 11.7.1, deben basarse en la ecuación (11-1), donde V_n se calcula con las disposiciones de 11.7.3.

Debe suponerse que se presenta una fisura a lo largo del plano de cortante considerado. El área requerida de refuerzo de cortante por fricción, A_vf, a través del plano de cortante, debe diseñarse mediante 11.7.4 o cualquier otro método de diseño de transferencia de cortante concordante con los resultados de ensayos de laboratorio representativos.

Las disposiciones de 11.7.5 a 11.7.10 deben aplicarse para todos los cálculos de resistencia a la transferencia de cortante.

Donde el refuerzo de cortante por fricción es perpendicular al plano de cortante, y no existan cargas axiales de compresión, V_n debe calcularse mediante:

µ es el coeficiente de fricción especificado en 11.7.4.3.

Cuando el refuerzo de cortante por fricción está inclinado en relación con el plano de cortante, de manera que la fuerza cortante produce tracción en dicho refuerzo, V_n debe calcularse mediante:

α es el ángulo menor entre el refuerzo de cortante por fricción y el plano de cortante (Figura 11.7.4.2).

El coeficiente de fricción μ en las ecuaciones (11-25) y (11-26) debe ser:

donde λ = 1,0 para concreto de peso normal; 0,85 para concreto liviano con arena de peso normal y 0,75 para concreto liviano en todos sus componentes. Se permite interpolar linealmente si se emplea sustitución parcial de arena.

V_n no debe tomarse mayor que el menor de 0,2 f’_c A_c y 5,5 A_c, donde A_c es el área de la sección de concreto que resiste la transferencia de cortante.

El valor de f_y utilizado para el diseño del refuerzo de cortante por fricción no debe exceder 420 MPa.

La tracción neta a través del plano de cortante debe ser resistida mediante refuerzo adicional. Se permite tomar la compresión neta permanente a través del plano de cortante como aditiva a la fuerza en el refuerzo de cortante por fricción, A_vf f_y, al calcular el refuerzo A_vf requerido.

El refuerzo de cortante por fricción debe distribuirse apropiadamente a lo largo del plano de cortante y debe estar anclado para desarrollar f_y en ambos lados mediante una longitud embebida en el concreto, ganchos o soldadura a dispositivos especiales.

Para los fines de 11.7, cuando el concreto se coloca sobre concreto previamente endurecido, la interfaz donde se produce la transferencia de cortante debe estar limpia y libre de lechada. Cuando μ se supone igual a 1,0λ la interfaz debe hacerse rugosa con una amplitud completa de aproximadamente 6 mm o más.

Cuando el cortante se transfiere entre acero laminado y concreto empleando conectores con cabeza o barras de refuerzo soldadas, el acero debe estar limpio y sin pintura.