Análisis del comportamiento de una viga a flexión, al variar el ángulo del gancho estándar para el desarrollo de barras corrugadas a tracción
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Fecha
2025
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Editor
Universidad Católica de Cuenca.
Resumen
The structural design of reinforced concrete beams depends on an adequate bond between the reinforcing steel and the concrete. Therefore, standard hooks in longitudinal reinforcing steel have been widely used to improve stress transfer and ensure structural behavior. Furthermore, current regulations such as ACI 318-19 and NEC, limit their design to angles of 90° and 180°. This limitation raises the need to experimentally evaluate the behavior of beams with different hook angles of 30°, 60°, without hooks, and additionally what the standard recommends, to analyze the behavior of all hooks using a flexural test.
Within the analysis of the flexural test, the aim is to find the following parameters: maximum force, maximum moments, and maximum unit strain. For this, 3 samples are made for each hook type to obtain better results. The results demonstrated that the beam without a hook has the lowest resistance. On the other hand, the beams with 60° and 90° hooks stood out for their efficiency, reaching maximum loads of 4328.05 kgf and 4330.14 kgf and maximum moments of 541.00 kgfm and 542.02 kgfm, with a unit strain of 0.0134 and 0.0102. These results suggest that a 60° angle could offer structural performance comparable to 90°, despite not being contemplated in current regulations.
Descripción
El diseño estructural de las vigas de hormigón armado depende de la adecuada adherencia entre el acero de refuerzo y el concreto. Por lo tanto, los ganchos estándar en los aceros de refuerzo longitudinal han sido ampliamente utilizados para mejorar la transferencia de esfuerzos y garantizar un comportamiento estructural. Además, las normativas vigentes como el ACI 318-19 y la NEC, limitan su diseño a ángulos de 90° y 180°. Esta limitación plantea la necesidad de evaluar experimentalmente el comportamiento de vigas con diferentes ángulos de ganchos de 30°, 60°, sin gachos y adicional lo que recomienda la norma, con el fin de analizar el comportamiento de todos los ganchos mediante el ensayo a flexión.
Dentro del análisis del ensayo a flexión se pretende encontrar los siguientes parámetros como es: fuerza máxima, momentos máximos y deformación unitaria máxima, para ello se realizan 3 especímenes para cada tipo de gancho para obtener mejores resultados. Los resultados obtenidos demostraron que la viga sin gancho tiene la menor resistencia. Por otra parte, las vigas con ganchos de 60° y 90° destacaron por su eficiencia, alcanzando cargas máximas de 4328.05 kgf y 4330.14 kgf y momentos máximos 541.00kgf*m y 542.02 kgf*m, con una deformación unitaria de 0.0134 y 0.0102. Estos resultados sugieren que un ángulo de 60° podría ofrecer un desempeño estructural comparable al de 90°, a pesar de no estar contemplado en las normativas actuales.
Palabras clave
GANCHOS, MOMENTOS, CARGAS, DEFORMACIONES, FLEXIÓN, VIGAS
Citación
Guachisaca, L. (2025). Análisis del comportamiento de una viga a flexión, al variar el ángulo del gancho estándar para el desarrollo de barras corrugadas a tracción. [Tesis de pregrado]. Universidad Católica de Cuenca
