Análisis seccionalFlexocompresión recta y biaxial de secciones de hormigón armado, por equilibrio de fibras
Geometría cm
Armadura
#
x (cm)
y (cm)
Ø (mm)
Estribos
El estribo se dibuja siguiendo el contorno, a «recubrimiento libre + Ø/2» de cada cara, para controlar la ubicación de las barras.
Armar sección rectangular
Laterales repartidas en altura entre las capas superior e inferior.
Agregar una fila de barras
Agregar barras en círculo
Materiales
Acero elastoplástico perfecto. Se descuenta el hormigón desplazado por las barras comprimidas.
Solicitación
Para el diseño por capacidad: Mn sin φ, con N positiva en compresión y negativa en tracción. Se informa en las dos direcciones y en los dos sentidos.
Solicitaciones a verificar
Nombre
Nu
Mux
Muy
Fuerzas en , momentos en . Nu positiva en compresión; Mx positivo comprime la cara superior y My positivo la derecha.
La carga axial se aplica en el baricentro de la sección bruta.
barra comprimidabarra traccionadahueco: elásticaestribo
Verificación de solicitaciones
Equilibrio para N dado
Hipótesis y fórmulas
Secciones planas, adherencia perfecta, hormigón sin resistencia a tracción, εcu en la fibra más comprimida.
Integración exacta del área comprimida: el polígono (con huecos) se recorta con el plano del eje neutro. En parábola-rectángulo se integra en 60 franjas.
β₁ = 0,85 para f'c ≤ 28 MPa (≈ 285 kg/cm²); baja 0,05 cada 7 MPa, mínimo 0,65.
Momentos respecto del baricentro de la sección bruta. Flexión uniaxial: en secciones sin simetría respecto del plano de carga no se calcula el momento en la dirección perpendicular.
P₀ = 0,85 f'c (Ag − As) + fy·As (22.4.2.2); Nt = −fy·As (22.4.3.1). En el N–M se marca Pn,máx = 0,80 P₀ (Tabla 22.4.2.1). Para P₀ el reglamento limita fy a 500 MPa (CIRSOC 201-25).
Flexión biaxial: se gira el eje neutro 360° (22.2.2.4.2: c medido perpendicular al eje neutro) y en cada ángulo se busca el equilibrio con N. Mx positivo comprime la cara superior y My positivo la derecha. La verificación compara |Mu| con la capacidad sobre el mismo rayo del contorno Mx–My.
Factor φ (Tabla 21.2.2 de CIRSOC 201-25): con εt la deformación neta de tracción de la barra más traccionada y εty = fy/Es, φ = 0,65 (estribos) o 0,75 (zunchos) si εt ≤ εty; φ = 0,90 si εt ≥ εty + 0,003; lineal entre medio. Se aplica el mismo φ a Pn y Mn. φPn,máx = φ·0,80·P₀ (estribos) o φ·0,85·P₀ (zunchos).
INPRES-CIRSOC 103 Parte II (2021), Tabla 1.2 (art. 1.5.1.2): tracción o compresión φ = 0,90; flexión con o sin axial φ = 0,90 (según C 1.5.1.2 no corresponde que φ varíe con el esfuerzo axial). Cuando la resistencia requerida surge de las acciones máximas posibles por sobrerresistencia de las rótulas plásticas, φ = 1,00 (Tabla 1.2 a). La app mantiene el tope φPn,máx = φ·0,80·P₀ (estribos) u 0,85·P₀ (zunchos) de CIRSOC 201.
CIRSOC 201-2005, 9.3.2.2 (por εt): φ = 0,65 (estribos) o 0,70 (zunchos) si εt ≤ fy/Es (10.3.3); 0,90 si εt ≥ 0,005 (10.3.4); lineal entre medio.
CIRSOC 201-2005, alternativa al usar el Apéndice B: si fy ≤ 420 MPa, armadura simétrica y (d − d')/h ≥ 0,70, φ crece linealmente hasta 0,90 a medida que φPn baja desde 0,10 f'c Ag hasta cero; en los demás casos, desde el menor entre 0,10 f'c Ag y φPb. Con φPn = φ·Pn la interpolación se resuelve en forma cerrada: φ = 0,90/(1 + (0,90 − φc)·Pn/umbral). La app verifica las tres condiciones en la dirección analizada (simetría respecto del eje baricéntrico, (d − d')/h entre capas extremas). El Apéndice B cambia además otros artículos (redistribución, cuantías); acá solo se usa su φ.
Con φ activo, la carga axial ingresada es Nu (mayorada): para cada Nu se busca el estado con φ·Pn = Nu, y φMn sale de ese mismo estado. La tabla de equilibrio muestra ese estado nominal.
Estribos: se dibujan siguiendo el contorno exterior, a «recubrimiento libre + Ø/2» de cada cara (el ancho de la línea es el Ø real; a trazos si se eligieron zunchos). La app avisa si alguna barra queda fuera del estribo o lo pisa. No intervienen en el cálculo de flexión.