El punzonamiento, por qué se produce y cuáles son sus efectos

El punzonamiento, por qué se produce y cuáles son sus efectos

Cuando apoyamos una losa o un forjado reticular sobre un pilar se produce una tensión sobre el área de apoyo que puede fracturar la estructura.

En este artículo vamos a analizar El punzonamiento, por qué se produce y cuáles son sus efectos sobre la estructura.

En el punto de apoyo de una losa sobre un pilar la carga de toda el área tributaria sobre la losa, ha de pasar al pilar. Esta carga es el normal del pilar, N. Dicha carga es la carga superficial por el área. N= q. A

Punzonamiento, qué es y cuáles son sus efectos sobre una estructura

En el equilibrio, como reacción al normal N, se produce, en el borde de cualquier área menor A’ dentro del área A, una tensión tangencial. Esta tensión se llaman tensión tangencial de punzonamiento, Fp.

Punzonamiento, qué es y cuáles son sus efectos sobre una estructura

Cuanto menor es A’, de lado L’,  la tensión tangencial aumenta para que se equilibre la estructura. Esto se debe a que la carga sobre el área es menor. Por lo tanto el normal N ha de compensarse con un aumento de la tensión en el perímetro del área.

El punzonamiento, por qué se produce y cuáles son sus efectos

De modo que cuando L’ se acerca a cero, Fp aumenta sensiblemente. Si fcv es la resistencia del hormigón a cortante y d es el canto de la losa o forjado, el sistema está en equilibrio si Fp< d.fcv. Es decir, la resistencia del hormigón es capaz de asumir el esfuerzo tangencial.

Esta relación puede ser siempre menor en apoyos de pilares de mucha sección, o normales pequeños. Pero cuanto mayor es el normal y menor la sección del pilar más crece la tensión tangencial.

Es decir, llegado a un punto, Fp puede ser mayor que la resistencia unitaria del hormigón.

Si Fp>d.fcv se produce la rotura.

La forma de romper genera unas fisuras en el encuentro del pilar con la losa. Se rompe formando un cono invertido.

Las fisuras inclinadas y paralelas finalmente separarán las piezas rompiendo la estructura según el esquema:

El punzonamiento, por qué se produce y cuáles son sus efectos

Es muy importante no confundir la tensión tangencial de punzonamiento con el momento negativo. Éste se produce en losas y vigas, en el empotramiento sobre los pilares.

De forma similar, pero en sentido inverso, también podemos encontrar problemas de punzonamiento en apoyos de pilares sobre losas de cimentación. El punzonamiento es una tensión propia de encuentros entre elementos planos como losas o forjados bidireccionales y elementos lineales, como pilares.

El punzonamiento, por qué se produce y cuáles son sus efectos

En próximos artículos veremos cómo hacer que la estructura esté preparada para resistir el punzonamiento.

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