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Jácena
Una jácena es una viga grande que sirve de soporte de otros elementos estructurales.
Tipos de jácena:
Diagramas de Momentos Flectores y Armadura Longitudinal
Las Jácenas son barras de Hormigón Armado sometidas a una deformación o flecha, alcanzando su máximo valor en el centro y con deformación nula en los apoyos.
Las tracciones se producen en las fibras inferiores de la jácena.
Si la deformación es distinta en cada punto, las tracciones serán distintas en cada sección. Los valores de tracción disminuyen a medida que las secciones están más próximas al apoyo.
En una barra con fibras traccionadas y fibras comprimidas, hay una posición donde el esfuerzo es nulo, es donde se encuentran las llamadas fibras neutras.
Sabiendo que el momento es una fuerza aplicada a una distancia; en este caso, las fuerzas son los esfuerzos axiles de tracción, y la distancia es la separación entre la fibra neutra y las fibras más traccionadas de la barra. (Ver Momentos)
De manera que el momento actuará en el plano de la directriz de la barra, éste es un momento flector.
Los momentos flectores van disminuyendo de valor a medida que se van acercando al apoyo; del mismo modo, disminuyen los esfuerzos axiles de tracción a medida que se acercan a la fibra neutra donde son nulos.
En el diagrama de momentos flectores para diferentes tipos de cargas y nudos observamos que todos los momentos se han representado por debajo de la horizontal, es decir, la fibra neutra, es por eso que se llaman momentos flectores positivos.
Si parte del diagrama está por arriba de la fibra neutra, nos encontramos frente a momentos flectores negativos. Ésto hace al nombre de la armadura positiva o negativa, según se ubique en la parte inferior o en la parte superior de la jácena.
Diagramas de Esfuerzos Cortantes y Armadura Transversal
Volvamos a la situación de la regla apoyada en ambos extremos sobre los libros (Momentos). Allí vemos el peso colocado justo en el centro de la regla.
Podemos afirmar que la mitad del peso se traslada a cada apoyo. De ésto deducimos que la barra se encuentra sometida a un esfuerzo de corte perpendicular al plano que contiene la sección y que tiene la mitad del valor de la carga P. Ésto se expresa en el Diagrama de Esfuerzos Cortantes.
Los esfuerzos cortantes se distribuyen a lo largo de la barra de la misma manera que ocurre en los momentos flectores, dependiendo del tipo de cargas y del tipo de nudos.
En este gráfico se muestran los distintos tipos de diagramas de esfuerzos cortantes para distintos tipos de cargas y nudos.
Frente a los Esfuerzos Cortantes, el hormigón ofrece colaboración con su sección resistente dada por la cantidad de hormigón dispuesta en dicha sección.
La resistencia del hormigón a los esfuerzos de corte es notablemente inferior que su resistencia a la compresión.
Para compensarlo, se arma la sección con varillas de acero tomando el valor de cortante para el que la sección de hormigón sea insuficiente.
Formas de Disponer el Acero. Armadura Transversal
Para disponer las barras de acero debemos analizar cómo tiende a romperse a cortante una jácena de hormigón.
El gráfico muestra las fisuras producidas por los Esfuerzos de Corte.
Si aplicamos la Regla del Cosido, podemos ver que existen dos formas de coser dichas fisuras:
- I.- Barras Levantadas a 45º (Barcas)
Es la forma más usual de ejecutar el armado, pues la dirección de la barra coincide con la dirección de las tracciones internas que provocan las fisuras. Pero, presentan el inconveniente de que resulta complejo el proceso de montaje y que, debido a la forma que adoptan las varillas, éstas tienden a girar generando riesgos por accidentes.
- II.- Cercos y Estribos
En ramas de cercos y en estribos , los tramos verticales cosen la fisura.
Aquí no coinciden con la dirección de las tracciones; ésto requiere de una mayor cantidad de acero con respecto a las barras levantadas a 45º. Tienen la ventaja de más fácil montaje y más comodidad en control y seguimiento de su colocación.
Los cercos y estribos conforman la armadura transversal por su disposición respecto de la directriz.
