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El punzonamiento es provocado por tensiones (esfuerzos) diagonales en elementos placa, para efectos de la ingeniería estructural, debemos considerarlo en losas de entrepiso y cimentaciones para columnas.
El caso típico de falla lo presento en la siguiente imagen, la misma está representada como un cono truncado. El ángulo de la falla está en un rago entre 20 a 45 grados.
El CHOC-08 (ACI 318-95), lo define como acción de cortante en dos sentidos de manera simultánea y en el apartado 2.11.12.2 se definen las ecuaciones para determinar la resistencia nominal de la sección, que son las siguientes:
Donde:
Vc, es la resistencia nominal de la sección
βc, es la relación entre el lado largo y corto de la columna
f’c, es la resistencia a compresión (de diseño) del concreto
bo, es el perímetro de la sección crítica [2(c1+d) + 2(c2+d)]
d, es el peralte efectivo de la sección
αs, es 40 para columnas interiores, 30 para columnas de borde, 20 para columnas de esquina
En cualquier caso lo que se busca es que la resistencia nominal de la sección sea mayor que la solicitación (carga aplicada).
Si no se cumple la condición, las opciones pueden ser:
- Reforzar la losa
- Usar ábacos
A continuación presento una hoja de cálculo para determinar la resistencia al punzonamiento en losas de concreto. Espero sea de utilidad.
Link de descarga: Hoja de Cálculo Punzonamiento.
Referencias:
Nilson, L. E. Y., Darwin, D., & QUIROGA, P. N. E. L. A. (2001). Diseño de estructuras de concreto. McGraw-Hill Education.
American Concrete Institute, American Concrete Institute, & Comité ACI 318. (2014). ACI 318-14 Building Code Requirements for Structural Concrete and Commentary (Spanish and Metric). American Concrete Institute.
Comisión Técnica. (2016). Código Hondureño de la Construcción. XMEDIA Impresos.