De acuerdo a la imagen superior
hay 3 tipos de fallos relacionados con el esfuerzo de cortante, que corresponde a los
numeros(2), (3) y (5). La siguiente imagen se muestra para comprender mejor los esfuerzos que se producen debido al cortante y como las armaduras verticales ayudan a resistirlos.
Fallos por cortante:
Rotura por cortante (2): producidas por las tensiones principales de tracción, la siguiente figura muestra la dirección de las mismas y se puede ver que la fisura de cortante viene dada por estas tracciones. Si las cuantias de armadura de cortante son insuficientes, la cabeza de compresión de la viga debe resistir una parte grande del cortante haciendo que la fisura
progrese hasta el borde superior de la viga
Rotura por flexión y cortante (3): Si las armaduras transversales son insuficientes las fisuras progresan en la zona de hormigón comprimido reduciendo la resistencia y llegandose a
producir la rotura para momentos inferiores que el momento máximo de cálculo.
Fallo por anclaje de las armaduras horizontales (5): El cortante y el momento en una viga están intimamente relacionados. Los esfuerzos de tracción en las armaduras longitudinales
aumentan del apoyo hacia el centro del vano. Esta variación se compensa mediante las tensiones de adherencia entre hormigón y acero. Si estas no son suficientes las armaduras pueden deslizar
en la zona del apoyo donde el cortante es máximo.
Resistencia del hormigón, elementos que contribuyen y comprobaciones a realizar:
La resistencia a cortante de una viga armada con cercos viene dada por la adición
de dos términos, uno que expresa la capacidad cortante del hormigón y un segundo, el de las armaduras
transversales.
La disposición más común es la de armaduras transversales constituidas por estribos. También, alli donde la armadura horizontal
deja de ser necesaria, se pueden doblar 45º y se suben hasta la cabeza comprimida para anclarlas o formar parte de armadura disponible en esa zona superior,
sirviendo así para resistir los esfuerzos de cortante.
Se deben hacer dos comprobaciones iniciales. La primera, que el hormigón no falle en la biela comprimida (VRdmax) y esta, si falla, se debe resolver cambiando las características de la viga, bien sea aumentando la sección o aumentando la resistencia del hormigón a compresión.
La segunda es el agotamiento de la pieza por cortante. En el caso de que esta comprobación falle, se debe añadir armadura de cortante. Tanto el eurocódigo como la EHE dan unas espeficaciones de las cuantías mínimas a disponer, unas distancias máximas y mínimas entre las ramas de los estribos y la distancia longitudinal entre estribo y estribo.
A continuación se puede realizar el cálculo de tu sección, ver si requiere armadura a cortante y en dicho caso, la formulación y resistencia de dicha armadura.
En cada sección (cálculo sin armadura de cortante y cálculo con armadura de cortante) se puede encontrar la formulación utilizada desplegando los paneles de formulación.
Más información detallada sobre los mecanismos de rotura del hormigón por cortante, comparando los distintos códigos (EC-2, EHE-08 y ACI) se pueden encontrar
aquí.