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CORTE DEL REFUERZO Y DESARROLLO DEL REFUERZO LONGITUDINAL A lo largo de los elementos sometidos a flexión, el momento actuante varía. En un elemento simplemente apoyado sometido a carga repartida uniforme, se incrementa desde los apoyos hacia el centro de la luz. El refuerzo necesario para resistir las solicitaciones externas es mayor en la sección central que en la del extremo. Por ello, no tiene sentido colocar el mismo número de varillas a todo .lo largo del elemento, sino sólo donde éste es requerido. Existen varios criterios que deben tomarse en cuenta en la determinación de los puntos de corte, del refuerzo, los cuales son válidos tanto para refuerzo positivo como para el negativo. Entre ellos se tiene:  Las varillas deben ser cortadas en las secciones en las cuales ya no son requeridas por solicitaciones de flexión. Estos puntos constituyen los puntos teóricos de corte de acero.  Las fuerzas cortantes que actúan sobre los elementos tienden a incrementar la tensión en las varillas de acero. Este incremento debe tomarse en cuenta para el corte del refuerzo.  Cada varilla debe tener una adecuada longitud de anclaje para garantizar que pueda alcanzar el esfuerzo de fluencia en los puntos de máximo esfuerzo.  Debe evitarse, en lo posible, el corte de barras en tensión en zonas donde la fuerza cortante es elevada pues se producen grandes concentraciones de esfuerzos y grietas inclinadas en los puntos de corte. En general, el número de cortes de acero debe reducirse al mínimo para simplificar el diseño y la construcción. En la figura 5.20.a se muestra una viga simplemente apoyada sometida a una carga uniformemente repartida. La viga cuenta con dos varillas #8 dispuestas en toda su luz y una varilla #8 adicional en el centro. Los extremos de esta varilla están identificados por las letras C y C'. Las dos varillas #8 proporcionan al elemento un momento resistente igual a MA mientras que las tres varillas #8 le dan un momento M B. En la figura 5.20.b se observa el diagrama de momento flector de la viga y en él se aprecia que los puntos C y C' corresponden a las secciones que están sometidas a M A. A primera vista, pareciera que los tramos AC y C'A', provistos de dos varillas #8, tuvieran un momento resistente constante e igual a M A y que el tramo CC', provisto de tres varillas #8, tuviera un momento resistente igual a M B. Sin embargo, esto no es así y el diagrama de momento resistente real es el mostrado en la figura 5.20.c.

La variación en el momento resistente en los tramos AB, CD, D'C' y B'A' se debe a que las porciones de la varilla ubicadas a menos de I d del extremo son incapaces de desarrollar su esfuerzo de fluencia. Por ello, la resistencia decrece desde un máximo, a Id del extremo, hasta 0, en el extremo mismo. Por lo anterior, el código del ACI recomienda que en los puntos de corte del acero, C y C' en este caso, se verifique que la distancia del extremo del acero que continúa al punto de corte sea mayor que I d para evitar situaciones como la mostrada en la figura 5.21.

El esfuerzo cortante también juega un papel importante en la determinación del punto de corte del refuerzo. La presencia de fuerza cortante, ocasiona un incremento de la tensión en las varillas de acero longitudinal. Como consecuencia de él es necesario prolongar el refuerzo, más allá del punto donde teóricamente se requiere, una longitud igual a “d” o 12 veces el diámetro de la varilla desarrollada, 12d b.

En la figura 5.22 se resumen todas las consideraciones que se debe tener para el corte de refuerzo en regiones de momento negativo y positivo. Como ya se indicó, el efecto de la discontinuidad de las varillas longitudinales produce agrietamiento en el elemento. Por ello, el código establece que el refuerzo no debe ser cortado, en zona de tracción, a menos que se satisfaga uno de los siguientes requisitos (ACI-12.10.5):  Que la fuerza cortante en el punto de corte no exceda las 2/3 partes de la resistencia nominal permitida en la sección, ØVn, incluyendo los aportes del concreto y del acero.  Se provea estribos adicionales a los requeridos por corte y torsión en una longitud igual a las tres cuartas partes del peralte efectivo a partir del extremo del acero longitudinal. El exceso de refuerzo Av no será menor que 4.2b ws/fy y su espaciamiento no será superior a d/20β b, donde βb es el cociente del área de refuerzo cortado entre el área total de refuerzo en la sección de corte.  Para varillas menores o iguales a la #11, el refuerzo que no es cortado provea un área igual al doble del área requerida por flexión y el corte no exceda las tres cuartas partes de la resistencia nominal de la sección, ØVn, incluyendo los aportes del concreto y del fierro. Por lo anterior, los proyectistas prefieren extender las varillas hacia los apoyos en vigas simples o pasando los puntos de inflexión en vigas continuas. Los criterios antes presentados para el corte del refuerzo son válidos tanto para refuerzo positivo como negativo. A continuación se presentan algunos criterios que son aplicables dependiendo del caso.