RIGIDECES EFECTIVAS DE VIGAS DE CONCRETO REFORZADO PARA DISEÑO SÍSMICO: MITOS Y REALIDADES

Abstract

La rigidez de cualquier elemento estructural depende principalmente de su forma (prismática o de sección variable), de su longitud, de sus condiciones de apoyo y de sus propiedades mecánicas en función de las relaciones constitutivas que se supone que, para fines prácticos, satisface el material con que está hecho. Por ello, la rigidez de cualquier elemento estructural se obtiene a partir de integrar todas estas propiedades a lo largo del elemento y en todo su volumen. Aunque este fundamento de análisis debiera serle claro a cualquier ingeniero estructural, parece que en tiempos recientes se es poco reflexivo en este aspecto de cara a la recomendación disponible en diversos reglamentos de concreto reforzado en considerar para análisis “elásticos” y, para “fines de diseño”, secciones “efectivas” donde la inercia promedio de la viga es de 50% o menos de la inercia de la sección gruesa debido al “agrietamiento” asociado a la primera fluencia del refuerzo longitudinal. Curiosamente, la mayoría de los reglamentos de concreto reforzado no mencionan nada con respecto a la variabilidad del módulo de elasticidad del concreto en la estimación de las rigideces efectivas de los elementos de concreto. Por ello, en este artículo el autor discute y reflexiona sobre este tema relacionado a la práctica de diseño sismorresistente de manera integral, apoyado tanto en resultados analíticos, como en evidencia experimental. Se presenta además ecuaciones simplificadas, pero racionales, en caso de querer tomar rigideces efectivas en secciones de concreto si se considera que puede ocurrir algún tipo de agrietamiento (no detectado a simple vista) antes de que se presente un sismo intenso asociado a su diseño.