CONCRETO ARMADO I ING CIVIL - UPN
Ing Gerson N. Quispe Rodríguez Página 11
Cuando la carga de una viga se incrementa gradualmente desde cero hasta la magnitud que
producirá la falla, se pueen distinguir diferentes estados en su comportamiento:
ESTADO I (Estado Elástico)
Para cargas bajas, mientras que el máximo esfuerzo de tensión en el concreto sea menor que
el módulo de rotura, todo el concreto resulta efectivo para resistir los esfuerzos de compresión
a un lado y de tensión al otro costado del eje neutro. Además el refuerzo, que se deforma la
misma cantidad que el concreto adyacente, también está sometido a esfuerzos de tensión. En
esta etapa, todos los esfuerzos en el concreto son de pequeña magnitud y proporcionales a las
deformaciones como se muestran en la figura siguiente:
Si los esfuerzos en las fibras exteriores son menores que el límite de proporcionalidad fp, la
viga se comporta elásticamente, y en este caso se puede afirmar lo siguiente:
a. El eje neutro pasa a través del centro de gravedad de la sección transversal
b. La intensidad de los esfuerzos normales a la sección aumenta directamente con la distancia
desde el eje neutro y es máxima en las fibras extremas. El esfuerzo en cualquier punto de la
sección transversal estará dado por la ecuación:
𝑓 =𝑀𝑦
𝐼 (1)
Donde
f: esfuerzo de flexión a una distancia “y” medida desde el eje neutro
M: momento flector extremo en la sección
I: Momento de inercia de la sección transversal con respecto al eje neutro.
Mientras el esfuerzo de tensión en el concreto se mantenga por debajo del módulo de rotura,
de manera que no se desarrollen grietas de tensión, la distribución de deformaciones unitarias
CONCRETO ARMADO I ING CIVIL - UPN
Ing Gerson N. Quispe Rodríguez Página 12
y esfuerzos mostrados en la figura anterior son esencialmente las mismas que una viga elástica
y homogénea. La diferencia es la presencia de otro material, el acero de refuerzo.
Se debe sustituir entonces la sección verdadera de concreto y acero (figura anterior) por la
sección “transformada” compuesta sólo de concreto. En esta sección el área de acero es
sustituida por una superficie equivalente de concreto, igual a nAs, situada al nivel del acero.
Una vez que se ha obtenido la sección transformada, pueden aplicarse los métodos usuales de
análisis de las vigas elásticas homogéneas, esto es, se calculan las propiedades de la sección
como: situación del eje neutro y el momento de inercia; con lo que se determinan los
esfuerzos mediante la ecuación (1)